Artikel erschienen am 09.07.2019

Das Fenster von morgen – mehr als nur ein Loch in der Wand!

Ein gestalterisches Element mit vielfältigen technischen Eigenschaften

Von Dirk Evers, Braunschweig

Eine Immobilie ohne Fenster ist nur ein dunkles Loch! Fenster lassen bei Immobilien Licht ins Innere und sind die direkte Verbindung zwischen innen und außen. Waren in ferner Vergangenheit Fenster aufgrund von fehlendem Glas und baulichen Fähigkeiten eher klein, so sind die gestalterischen Möglichkeiten heute nahezu unbegrenzt. Dies betrifft Größen, Formen und Farben von Fenstern, die damit als architektonische Stilmittel bei der Planung von Immobilien genutzt werden können.

Doch Fenster ist nicht gleich Fenster. Vielfältige Materialien mit ihren unterschiedlichen Eigenschaften stehen zu deren Herstellung zur Verfügung und bieten im Zusammenhang mit optischen und funktionalen Aspekten eine breite Palette an Lösungen, um die Löcher in der Mauer zu füllen.

 

Fensterkomponenten

Die beiden wesentlichen Komponenten von Fenstern sind der Rahmen und die Verglasung. Der Fensterrahmen unterteilt sich dabei i. d. R. in einen fest installierten Teil (Blendrahmen), der in der Maueröffnung befestigt ist und den beweglichen Fensterflügel aufnimmt. Neben feststehenden und nicht zu öffnenden Fenstern gibt es eine Vielzahl von Öffnungsarten für die Fensterflügel. Der Dreh-Kipp-Flügel ist dabei die bekannteste und gebräuchlichste Art. Lässt er es doch zu, das Fenster vollständig („drehen“) oder nur einen Spalt („kippen“) zu öffnen.

Waren die ersten Fenster noch mit dünnen Glasscheiben als Einfachverglasung ausgeführt, werden seit vielen Jahrzehnten mehrere Glasscheiben im Verbund eingebaut. Zwischen den einzelnen Scheiben befindet sich eine Luft-/Gasschicht, welche Wärme schlecht leitet. Durch die Mehrscheibenverglasung wurde die Wärmedurchlässigkeit deutlich verringert. Die Dämmfähigkeit der Fenster ist dabei nicht von der Stärke der Glasscheiben, sondern von der Schicht dazwischen abhängig. Der luftdichte Scheibenverbund besteht heutzutage bereits überwiegend aus 3 Scheiben. Die Ausführung der Glasscheiben ist aufgrund sehr differenzierter Anforderungen in Bezug auf z. B. Sonnen-, Schall- und Einbruchschutz sehr unterschiedlich.

Materialien für Rahmen

Der Aufbau von Fensterrahmen ist komplex und vom gewählten Material abhängig. Wurden früher massive Holzleisten zusammengefügt, gibt es nun viele unterschiedliche Rahmenaufbauten, die aus den geforderten technischen Eigenschaften und dem dafür verwendeten Material resultieren.

Die Forderung nach einer hohen Energieeffizienz schlägt sich bei Kunststoff und Metall im filigranen Rahmenaufbau wider, der aus diversen luftgefüllten Kammern besteht, die von dünnen Stegen getrennt sind. Aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit der Luft, haben die Kammern eine gute Dämmwirkung, die durch eine Füllung mit Dämmmaterial noch erhöht werden kann. Mit zunehmender Anzahl der Kammern steigt der Dämmwert, was zu einem niedrigeren Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) führt. Liegt der U-Wert von Kunststoffrahmen bei 2 Kammern bei 2,8 W/(m²K), so verringert es sich bei 7 Kammern auf 1,1 W/(m²K). Mit Dämmmaterial ist sogar ein U-Wert von 0,85 W/(m²K) zu erreichen.

Bei Metallrahmen (meistens Aluminium) muss aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit des Materials eine thermische Entkopplung stattfinden. Diese besteht aus zwei Teilrahmen aus Aluminium, welche im Innern durch Stege aus Kunststoff miteinander verbunden sind. Dadurch wird eine direkte Verbindung zwischen den Aluminiumteilrahmen verhindert, über die Wärme durch den Fensterrahmen gelangen könnte. Ohne eine Entkopplung der beiden Teilrahmen ist der U-Wert gut 3 x größer als bei einem thermisch entkoppelten Rahmen.

Fensterrahmen aus Holz verfügen über eine natürliche Dämmwirkung, da das Material bereits aus Zellen besteht, die Luft speichern können. Ein Kammeraufbau der Rahmen wie bei den anderen Materialien ist nicht notwendig. Moderne Holzfenster bestehen aus mehreren Holzlamellen, die miteinander verleimt sind. Das erhöht die Stabilität und vergrößert die Gestaltungsmöglichkeiten in Bezug auf Größe und Optik. Die U-Werte sind dabei von der verwendeten Holzart abhängig.
Die Kombination von Holz und Aluminium bei Fensterrahmen nutzt die besten Eigenschaften der beiden Materialien, um z. B. einen besseren Wetterschutz auf der Außenseite und die gewünschte Holzoptik im Innern zu erreichen. Holz-Alu-Fenster sind mit einem Holzkern aufgebaut, der von einer Aluminiumschale ummantelt wird.

Bei allen Fensterrahmen ist zu beachten, dass höhere U-Werte mit zunehmend breiteren Rahmenaufbauten verbunden sind. Bei den Holz-Alu-Fenstern wird beispielsweise mit einer Rahmendicke von 5 cm ein U-Wert von ca. 2,0 W/(m²K) erreicht, bei ca. 1,1 W/(m²K) muss der Rahmen 3 x breiter sein.

Verglasung

Auf die energetischen Anforderungen an das Glas im Fenster wurde bereits eingegangen, was sich zumeist in der Anzahl der verwendeten Scheiben widerspiegelt. Das Glas im Fenster kann aber noch viel mehr. Es können unterschiedlich dicke Gläser verbaut werden, die den Raum vor externen Geräuschemissionen schützen (Schallschutz). Mit einer aufgedampften Metallschicht auf dem Innenglas als Sonnenschutz werden Teile des Sonnenlichts reflektiert bzw. absorbiert. Mit Sicherheitsverglasungen (z. B. Verbundsicherheitsglas) werden die Verletzungsrisiken bei Glasbruch verringert. Vereinzelt ist eine Ausführung als schusssicheres Glas gefordert. Fensterglas kann aber auch als Brandschutzglas ausgeführt werden, sodass eine Brandübertragung verhindert wird.

Vor- und Nachteile

Die Wahl eines Fensters ist aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten mitunter sehr schwierig. Aus Kostengründen werden regelmäßig Fenster aus Kunststoff verwendet. Metall- und Holzrahmenfenster sind zumeist teurer, die Alu-Holzfenster kosten ca. 30 % mehr als Holzfenster. Ebenso steigen die Kosten mit zunehmenden Anforderungen an die Verglasung. Metallrahmenfenster punkten dagegen mit einer langen Lebensdauer und geringem Pflegeaufwand. Dieser ist bei Holzfenstern aufgrund der beschränkten Witterungsbeständigkeit nicht zu vernachlässigen, sonst verringert sich die Lebensdauer erheblich. Heutige Fenster aus Kunststoff sind den anderen Materialien eigentlich ebenbürtig und haben mit dem schlechten Ruf alter Kunststofffenster nichts mehr gemein. Die Pflegemöglichkeiten bei Verwitterungserscheinungen sind aber etwas eingeschränkt, sodass Kunststofffenster ggf. aus optischen Gründen eher ausgetauscht werden.

Aktuelle Trends

Aufgrund fehlender Frischluft haben über 40 % der Menschen in Deutschland Probleme mit Schimmelbildung. Zumeist ist dies auf ein ungenügendes Lüftungsverhalten zurückzuführen. Daher wurden Fenster mit einem automatischen Lüftungssystem entwickelt, die auch im geschlossenen Zustand feuchte Luft nach außen transportieren sowie temperierte und gefilterte Frischluft hereinlassen. Ein im Rahmen integriertes System ermöglicht eine individuell anzupassende Luftwechselrate im Raum.

Der richtige Einbau

Das beste Fenster nützt nichts, wenn es nicht fachgerecht eingebaut ist! Wenn beim Einbau eines Fensters die Anschlüsse nicht entsprechend den geltenden Regeln der Technik ausgebildet sind, entstehen u. a. Wärmebrücken, die die Dämmfähigkeit des ganzen Fensters konterkarieren. Sonst bleibt auch das Fenster von morgen nur ein Loch in der Wand!

Bilder: Fotolia/Friedberg, Chinnapong

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