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Publikation – ift Rosenheim Dipl.-Ing. Jürgen Benitz-Wildenburg Glas oder Fenster? – Energetische Optimierung von Fenstern im Bestand Seite 1 von 8 Dipl. Ing. (FH) Jürgen Benitz-Wildenburg – Leiter PR & Kommunikation ift Rosenheim Glas oder Fenster? Entscheidungskriterien für die Energetische Optimierung von Fenstern im Bestand Durch den Austausch alter Fenster lässt sich der Wohnkomfort verbessern und die Energiekosten werden reduziert. Dabei stellt sich die Frage ob das Fenster oder nur die Verglasung ausgetauscht werden soll. Bei einer Runderneuerung der Fenster sollte ein erfahrener Fensterbaubetrieb eingeschaltet werden, der alle notwendigen Arbeiten Gewerke übergreifend ausführen kann. Die energetische Gebäudesanierung steht auf der Agenda von Politik und Gesellschaft ganz oben, weil hier ca. 40 % der CO2-Emmissionen verursacht werden und die Energiekosten für viele Eigentümer und Mieter zum großen Kostenfaktor geworden sind. Bei der energetischen Analyse des Gebäudes durch einen unabhängigen Architekten, Ingenieur oder Gebäudeenergieberater stellt sich oft heraus, dass ein Austausch alter Fenster das beste Kosten-/Nutzenverhältnis bietet. Für eine erste orientierende Abschätzung kann jährlich pro U-Wert-Verbesserung eines Fensters um 0,1 W/(m² K) bis zu 1 Liter Heizöl pro m² Fensterfläche im Jahr eingespart werden. Dies entspricht ca. 800 Liter bei einem Haus mit 44 m² Fensterfläche und Fenstern mit einem UW-Wert von 1,1 anstatt 3,0 W/(m² K). Auch der Wohnkomfort wird mit neuen Fenstern und Isoliergläsern deutlich verbessert, weil die kalten Oberflächen alter Verglasungen und Zugerscheinungen undichter Fenster entfallen. Oft kann nach der Sanierung auch die Raumtemperatur um 2-3 °C gesenkt werden, womit sich der Energieverbrauch pro Grad Temperaturabsenkung um bis zu 6 % reduzieren lässt. Neben dem U-Wert muss aber auch der Gesamt-Energiedurchlassgrad (g-Wert) des Glases beachtet werden, der die maßgebliche Kenngröße für die Solargewinne ist. Das vom ift Rosenheim entwickelte App „FensterCheck“ ermöglicht eine schnelle und individuelle Berechnung der Einsparungen via Smartphone, die zur Beratung von Bauherren eingesetzt werden kann (http://www.ift-rosenheim.de/rechentools.php?id=1044&view=standard) . © 2011 Institut für Fenstertechnik e.V.; Theodor-Gietl-Straße 7-9; 83026 Rosenheim www.ift-rosenheim.de; [email protected]; Tel./Fax 08031/261-0/290 Publikation – ift Rosenheim Dipl.-Ing. Jürgen Benitz-Wildenburg Glas oder Fenster? – Energetische Optimierung von Fenstern im Bestand Seite 2 von 8 Glas oder Fenster? Bei der Suche nach der richtigen Maßnahme wird oft die Frage gestellt, ob der Austausch der Verglasungen sinnvoll ist oder besser das gesamte Fenster ausgetauscht werden soll. Für einen Glasaustausch spricht, dass dieser schneller, einfacher und ohne Beschädigung der Fassade und des Innenputz möglich ist. Dies gilt in besonderem Maße bei Fenstern mit Dichtprofilen (Trockenverglasung), bei denen die Glasleisten einfach gelöst werden können. Für den Fenstertausch sprechen die besseren Dämmeigenschaften des Rahmens und luftdichte Dichtprofile mit denen der Tauwasserausfall am Glasrand und der unerwünschter Luftzug vermieden wird. Auch der Einsatz neuer Beschläge hat Vorteile, weil diese sich leichter bedienen lassen, einbruchsicherer sind und auch eine nutzerunabhängige Mindestlüftung ermöglichen – wichtig um die Tauwassergefahr zu reduzuieren. Neben den energetischen und funktionalen Gründen sind es oft aber gestalterische Motive, die für einen Austausch des Fensters sprechen. Mit neuen Fenstern sind andere Abmessungen, Formen und Materialien realisierbar, beispielsweise lässt sich mit raumhohen Fenstern die Tageslichtvesorgung erheblich verbessern. Beim Austausch der Fenster können auch Schwachstellen des Baukörperanschlusses behoben werden, beispielsweise Wärmebrücken oder undichte Abdichtungen, so dass das Gesamtsystem „Fenster-Fassade“ sich deutlich verbessert. Die Fenstererneuerung im Bestand bedeutet aber einen erheblichen Eingriff in das vorhandene Gleichgewicht des Gebäudes. Beispielsweise ergibt sich ein reduzierter nutzerunabhängiger Luftwechsel aufgrund dichterer Fensterkonstruktion und Einbaufugen oder es sind zusätzliche Sonnenschutzmaßnahmen notwendig, wenn die Fensterfläche vergrößert wird. Deshalb ist eine sorgfältige Planung durch einen Architekten, einen Gebäudeenergieberater oder den Fensterlieferant notwendig. Auch die Montage ist komplex und sollte durch qualifizierte Fachfirmen ausgeführt werden, um unliebsame Bauschäden zu vermeiden. Dabei kann der vom ift Rosenheim erarbeitete „Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren“ mit vielen Checklisten, Zeichnungen und Erläuterungen eine wertvolle Hilfe leisten. Bild 1 Typische Fenster und Glasausführung im Bestand © 2011 Institut für Fenstertechnik e.V.; Theodor-Gietl-Straße 7-9; 83026 Rosenheim www.ift-rosenheim.de; [email protected]; Tel./Fax 08031/261-0/290 Publikation – ift Rosenheim Dipl.-Ing. Jürgen Benitz-Wildenburg Glas oder Fenster? – Energetische Optimierung von Fenstern im Bestand Seite 3 von 8 Bewertungskriterien Fenster-/Glastausch? Als erster Schritt muss der U-Wert des Glases Ug abgeschätzt werden, um das energetische Verbesserungspotenzial zu bestimmen. Danach muss die Eignung des Fensterrahmens, der Beschläge und des Baukörperanschlusses geprüft werden. Ein Austausch alter Einfach-Verglasungen ist wegen der hohen Energieverluste und unbehaglich niedrigen Oberflächentemperaturen immer sinnvoll. Einfachglas hat einen sehr schlechten Ug-Wert von 5,8 W/(m²K). Bei Isoliergläsern muss zwischen beschichteten und unbeschichteten Isoliergläsern unterschieden werden. Die heute übliche Wärmeschutzbeschichtung auf Silberbasis führt, je nach Gasfüllung, zu einem Ug-Wert von 1,6 bis 1,0 W/(m²K). Unbeschichtete Isoliergläser wurden noch bis zur zweiten Wärmeschutzverordnung 1995 (WSchVo) eingesetzt und haben einen U-Wert von ca. 2,7 – 3,0 W/(m²K). Wenn keine Lieferunterlagen, Produktbezeichungen oder Informationen auf dem Abstandhalter im Scheibenzwischenraum vorhanden sind, kann man den U-Wert der Verglasung über den „Flammentest“ abschätzen. Die beschichtete Glasscheibe kann durch die Reflektion und eine andere Flammenfärbung erkannt werden. Eine Aussage zu den Eigenschaften der Beschichtung ist nicht möglich. Vorsicht ist dennoch geboten, da bei einigen Beschichtungen (z. B. pyrolytische) keine Verfärbung der Flamme auftritt. Ein qualifizierter Betrieb kann jedoch mit geeigneten Messgeräten das Vorhandensein einer Beschichtung bestimmen. Bild 2 Flammentest zur Ermittlung von Infrarot-Beschichtungen © 2011 Institut für Fenstertechnik e.V.; Theodor-Gietl-Straße 7-9; 83026 Rosenheim www.ift-rosenheim.de; [email protected]; Tel./Fax 08031/261-0/290 Publikation – ift Rosenheim Dipl.-Ing. Jürgen Benitz-Wildenburg Glas oder Fenster? – Energetische Optimierung von Fenstern im Bestand Seite 4 von 8 Tabelle 1 Kennwerte unterschiedlicher Verglasungen mit zeitlicher Einordnung Glastyp Aufbau Beschichtung GasU-Wert g-Wert Einbau [W/(m²K)] ca.-Werte füllung in [%] Empfehlung Austausch Einfachglas monolithisch Nein Nein ca. 5,8 ca. 90 % bis 1965 Sehr empfehlenswert Unbeschichtetes 2fach-Isolierglas 4/16/4 Nein Nein 3,0 – 2,7 ca. 71 % ab ca. 1950 bis 1995 Empfehlenswert Unbeschichtetes 3fach-Isolierglas 4/12/4/12/4 Nein Nein ca. 1,9 ca. 63 % bis 1995 Empfehlenswert 2fach-Isolierglas pyrolytisch beschichtet 4/16/4 Ja ca. 0,16 Ja 1,7 – 1,5 ca. 72 % ab 1995 Bedingt empfehlenswert Beschichtetes 2fachWärmeschutzglas 4/16/4 Ja ca. 0,04 Ja 1,5 – 1,3 ca. 63 % ab 1998 Nicht empfehlenswert Beschichtetes 2fachWärmeschutzglas 4/16/4 Ja ca. 0,03 Ja 1,1 – 1,0 ca. 65 % ab 2000 Nicht empfehlenswert Beschichtetes 3fachWärmeschutzglas 4/12/4/12/4 Ja ca. 0,03 Ja 0,7 – 0,5 50 %-63 % ab 2000 Nicht empfehlenswert Anmerkungen zu Tabellenwerten: g-Werte sind abhängig von der Glasdicke und der verwendeten Glasart. Die Berechnung des Ug-Wertes erfolgte nach der aktuellen DIN EN 673, so dass sich Unterschiede zu früheren Prospektangaben der Hersteller ergeben. Der Emissionsgrad charakterisiert die Qualität der Beschichtung bezüglich des Wärmeschutzes. Nach dem Inkrafttreten der Wärmeschutzverordnung von 1995 kann davon ausgegangen werden, dass fast ausschließlich beschichtetes Wärmedämmglas mit Argon-Gasfüllung zum Einsatz gekommen ist. Die Ug-Werte betragen 1,7 W/(m²K) und besser, so dass ein Austausch wirtschaftlich nur bedingt sinnvoll ist. Glastausch – Planung und Ausführung Auch beim Glastausch müssen Bauphysik, Wärmebrücken und Kondensatbildung beachtet werden. Wird ein Isolierglas mit besserem U-Wert eingebaut, ist die Glasfläche nicht mehr die kälteste Fläche des Raumes und die Tauwasserbildung kann nun „unerkannt“ an anderen Flächen der Außenwand auftreten und Bauschäden verursachen. Deshalb sollte immer eine professionelle Planung und Baubegleitung erfolgen, die von der KfW mit bis zu 2.000 Euro gefördert wird. Aus energetischer Sicht ist der Austausch gegen ein Dreifach-Isolierglas (Ug-Wert 0,7 W/m²K und mit einem g-Wert von min. 60 %) am sinnvollsten. Dies erfordert jedoch eine geeignete Fensterkonstruktion, die in der Lage ist, ein Dreifach-Isolierglas mit mindestens 36 mm aufzunehmen. Außerdem sind Beschläge notwendig, die das gegenüber Zweifachglas 50% höhere Glasgewicht aushalten (Infos vom Beschlaghersteller). Aber auch mit dem Austausch gegen moderne Zweifach-Isoliergläser (Ug-Wert 1,1 W/(m²K)) können erhebliche Verbesserungen erreicht werden. Das Ersetzen von Isoliergläsern (Ug von 1,7 – 1,3 W/(m²K)) ist nur dann sinnvoll, wenn andere Gesichtspunkte, wie das Alter der Verglasung, Farbneutralität oder veränderte Nutzungsanforderungen eine Rolle spielen (Sicherheit, Schallschutz etc.). Bei der Beurteilung der Energieeinsparung sollte immer auch der g-Wert der Verglasung berücksichtigt werden, der über 60% liegen sollte. © 2011 Institut für Fenstertechnik e.V.; Theodor-Gietl-Straße 7-9; 83026 Rosenheim www.ift-rosenheim.de; [email protected]; Tel./Fax 08031/261-0/290 Publikation – ift Rosenheim Dipl.-Ing. Jürgen Benitz-Wildenburg Glas oder Fenster? – Energetische Optimierung von Fenstern im Bestand Seite 5 von 8 Bild 3 Typische Schwachstellen beim Einbau von Fenstern Anforderungen EnEV und CE-Zeichen Für die Renovierung bestehender Gebäude gibt es nach der EnEV 2009 zwei Nachweisverfahren. Entweder halten die ausgetauschten Bauteile die Umax-Werte ein oder der Jahres-Primärenergiebedarf des Referenzgebäudes und der HT’ Wert des renovierten Gebäudes übersteigen die Werte eines Neubaus um nicht mehr als 40 %. Die Anforderungen sind immer dann einzuhalten, wenn die Fläche der geänderten Bauteile, also auch der Verglasung, mehr als 10 % der jeweiligen Bauteilfläche des Gebäudes entspricht. Die einfache Reparaturverglasung fällt also nicht unter die EnEV. Falls das Fenster eine Verglasung mit einem Ug-Wert von 1,10 W/(m²K) aus technischen Gründen nicht aufnehmen kann, so kann nach Anlage 3 Abschnitt 2 auch eine Verglasung mit einem Wärmedurchgangskoeffizienten von 1,30 W/(m²K) eingesetzt werden. Zu beachten sind auch die Regelungen für Sonderverglasungen in Anlage 3 Tabelle 1 Absatz 3b, beispielsweise Schallschutz- oder Verbundsicherheitsgläser (VSG). Bild 4 Wärmedurchgangskoeffizient U bei Sanierungen gemäß Bauteilverfahren nach EnEV 2009 © 2011 Institut für Fenstertechnik e.V.; Theodor-Gietl-Straße 7-9; 83026 Rosenheim www.ift-rosenheim.de; [email protected]; Tel./Fax 08031/261-0/290 Publikation – ift Rosenheim Dipl.-Ing. Jürgen Benitz-Wildenburg Glas oder Fenster? – Energetische Optimierung von Fenstern im Bestand Seite 6 von 8 Fenster und Außentüren müssen nach der Produktnorm DIN EN 14351-1 mit dem CEKennzeichen gekennzeichnet werden, in der die „Spielregeln“ für die Ermittlung der Eigenschaften und technischen Kennwerte, die formalen Aspekte der Kennzeichnung sowie die Pflichten und Aufgaben des Herstellers beschrieben werden. Das CE-Zeichen gibt Planern und Fensterkäufern vergleichbare Kennwerte in übersichtlicher Form an die Hand, die durch eine Ersttypprüfung (Initial Type Test, ITT) von einer notifizierten Prüfstelle ermittelt werden müssen und in einem zusammenfassenden ITT (Produktpass) dokumentiert werden sollten. Das CE-Zeichen macht aber keinerlei Aussagen zur Qualität, weil keine Aussagen getroffen werden müssen, ob die Werte noch nach drei oder fünf Jahren erreicht werden. Qualitätsbewusste Hersteller lassen sich deshalb von neutraler Seite im Rahmen einer freiwilligen Güte- und Qualitätskontrolle „überwachen“ (ift Rosenheim oder die RAL-Gütegemeinschaft). Bild 5 Zusammenfassender ITT mit gesicherten Kennwerten in Form des ift-Produktpass Spezialfall Kastenfenster und Denkmalschutz Kastenfenster finden sich häufig in denkmalgeschützen Gebäuden und müssen deshalb erhalten bleiben. Für den Denkmalschutz ist vor allem das äußere Erscheinungsbild von Bedeutung. Hierzu zählen die Fensterabmessung/-teilung inkl. der Sprossen, die Breite der Fensterrahmen und die Gestaltung der Fensterlaibung. Kastenfenster haben durch den Zwischenraum zwischen den beiden Fensterflügeln einen prinzipiell besseren Wärme- und Schallschutz als Einfachfenster und bieten gute Voraussetzungen für eine energetische Verbesserung. Da die detailgetreue Rekonstruktion von Kastenfenstern eine handwerklich anspruchsvolle und aufwändige Arbeit ist, wird oft versucht, das Aussehen mit Standardprofilen zu kopieren. Bei Kastenfenstern ist häufig eine Verglasung mit Einfachglas vorzufinden und die Profilgeometrie und -abmessung ist nicht geeignet, um Iso© 2011 Institut für Fenstertechnik e.V.; Theodor-Gietl-Straße 7-9; 83026 Rosenheim www.ift-rosenheim.de; [email protected]; Tel./Fax 08031/261-0/290 Publikation – ift Rosenheim Dipl.-Ing. Jürgen Benitz-Wildenburg Glas oder Fenster? – Energetische Optimierung von Fenstern im Bestand Seite 7 von 8 lierglas mit einer Dicke von 20 mm oder mehr aufzunehmen. Ohne moderne Isoliergläser lassen sich die Anforderungen der EnEV nicht mehr erfüllen. Natürlich müssen auch die gesetzlichen Anforderungen der EnEV eingehalten werden, die entsprechende Ausnahmen für denkmalgeschützte Fenster und Gebäude vorsieht. Allerdings sind die Ausnahmegenehmigungen der Denkmalschutzstellen langwierig und entbinden Planer und Hersteller nicht vom Nachweis der wärmetechnischen Kennwerte, der komplizierter ist als die Nutzung von Kennwerten der CE-Kennzeichnung. Eine interessante Alternative ist deshalb der Austausch des inneren Fensters durch ein neues Fenster mit Isolierglas, so dass die äußere „Optik“ erhalten bleibt und die wärmetechnischen Anforderungen vom inneren Fenster erfüllt werden. Hierbei muss das das Eindringen von warmer und feuchter Luft in den Zwischenraum von innerem und äußerem Fenster vermieden werden, um eine Tauwasserbildung zu verhindern. Dies kann durch eine Öffnung des Fensterzwischenraums nach außen durch geringfügige Undichtigkeiten des äußeren Fensterflügels erreicht werden. Der Bauablauf ist relativ einfach, da immer nur eine Fensterebene ausgetauscht werden kann und während der Bauphase die Regen- und Winddichtigkeit erhalten bleibt. Weitere Informationen finden sich im Leitfaden HO.09 „Runderneuerung von Kastenfenstern aus Holz“, den das ift Rosenheim und der Verband der Fenster- und Fassadenhersteller e.V. (VFF) erarbeitet haben (Bezug unter www.window.de). Fazit Der Austausch der Verglasung kann eine interessante Alternative zum Fenstertausch sein, wenn der Fensterrahmen und die Beschläge intakt und ausreichend tragfähig für das neue Isolierglas sind, die Verglasung nach den Regeln der Technik möglich ist und der UfWert des Rahmens akzeptabel ist (< 1,8 W/m²K). Die Luftdurchlässigkeit des Fensters sollte mindestens Klasse 2 nach EN 12207 erreichen (also mindestens eine umlaufende, wirksame Dichtung), um die Anforderungen der EnEV erfüllen zu können. © 2011 Institut für Fenstertechnik e.V.; Theodor-Gietl-Straße 7-9; 83026 Rosenheim www.ift-rosenheim.de; [email protected]; Tel./Fax 08031/261-0/290 Publikation – ift Rosenheim Dipl.-Ing. Jürgen Benitz-Wildenburg Glas oder Fenster? – Energetische Optimierung von Fenstern im Bestand Seite 8 von 8 Tabelle 2 Entscheidungskriterien/Checkliste für Austausch von Verglasung bzw. Fenstern Bauteil Prüf- und Entscheidungskriterien Verglasung Fensterrahmen Lebensdauer von Rahmenmaterial (Weich-/Hartholz, PVC, Aluminium) Luftdichtigkeit ausreichend (umlaufende Dichtung vorhanden?) Qualität der Rahmenoberfläche (Holzanstrich, PVC verfärbt) Energetische Qualität des Rahmens (thermische Trennung bei Alufenstern, Anzahl der Kammern PVC-Fenster, Ausführung der Wetterschutzschiene beim Holzfenster) Geometrie des Fensterprofils (Einbau dickeres Glas möglich?) Glasfalzbelüftung vorhanden („Entlüftungsnut“ im Fensterfalz) Tragfähigkeit des Rahmenprofils (Bautiefe) Fenstereinbau Beschläge Funktionsfähigkeit der Beschläge (Abnutzung, leichtes Schließen, ausgerissene Schrauben etc.) Sicherheit (Einbruchhemmung, Putzschere) Tragfähigkeit der Beschläge (Glasgewicht) Substanz ßenwand Gebäude Ermittlung/Abschätzung des U-Wertes des alten Glases Scheiben undicht und „blind“ Alter der Verglasung (unter/über 15 Jahre) Art der Verglasung (Nassverglasung mit Dichtstoffen oder Trockenverglasung mit Dichtprofilen) Art und Zustand der Glasleisten (genagelt, geklemmt, geschraubt, geklebt) Zugänglichkeit für Montage von außen Qualität der Laibung (Putzschäden?) Funktionsfähigkeit der Fugenabdichtung Fenster/Wand noch ausreichend? Montagerahmen vorhanden? (Austausch ohne Beschädigung von Laibung) Au- Energetische Qualität (Wärmebrücken, U-Wert < 1,0 W/(m²K)) bzw. Zustand der Außenfassade (Anstrich geplant?) Auflagen Denkmalschutz Gesamtwert der Immobilie Geplante Nutzung der Immobilie (Eigennutzung, Verkauf etc.) Sicherheit (Einbruchhemmung, Absturzsicherheit) Gewünschte Zusatzfunktionen Sonnenschutzeinrichtungen (neuer Rollladen etc,) Funktionsweise der Beschläge (elektromotorisch, Mindestlüftung) Komfort Neues Design, neue Materialien und Abmessungen Schallschutz Autor: Jürgen Benitz-Wildenburg leitet im ift Rosenheim die Abteilung PR & Kommunikation. Er ist gelernter Schreiner, Holzbauingenieur, Marketingexperte und gibt seine Erfahrungen im Rahmen von Vorträgen, Publikationen und Lehraufträgen weiter. © 2011 Institut für Fenstertechnik e.V.; Theodor-Gietl-Straße 7-9; 83026 Rosenheim www.ift-rosenheim.de; [email protected]; Tel./Fax 08031/261-0/290