»Bei Holz-Alu gibt es Optimierungsbedarf«

Rellstab: Im Zusammenhang mit hochwärmegedämmten Bauten werden zunehmend die Wärme- brücken ein Thema – und hier besonders der Bauanschluss des Fensters. Der Psi-Wert Einbau hat eine größere Relevanz als der Psi-Wert des Glases in einem System. Die Forschung in diesem Bereich ergab sich seitens der Minergie-P- bzw. der Passivhausbauweise. Für bisher unproblematische Systeme wie das Holz-Aluminium-System wird in diesem Zusammenhang jetzt plötzlich die Luft dünner. Zwar wurden Holz-Aluminium-Systeme als wärmetechnisch gut eingestuft, aber im Anschlussbereich weisen sie als Folge der hohen Wärmeleitfähigkeit von Aluminium Nachteile gegenüber den reinen Holz- oder den Kunststofffenstern auf. Die Forschung beginnt gerade zu fragen, was es für Alternativen gibt in punkto Bauanschlussausbildung und Materialeinsatz in diesem Bereich.

Rellstab: Ein klassisches Holz-Aluminium-Fenster in einem Passivhaus hat einen Psi-Einbauwert seitlich von ungefähr 0,07–0,1 W/mK. ( Psi-Wert ist ein Zuschlag/Abschlag auf den Wärmestrom der Regelbauteile, wie er sich aus der EnEV-Berechnung der Hüllfläche ergibt.) Das ist verhältnismäßig viel. Der Psi-Wert Glas/Abstandhalter ist im Vergleich dazu heute mit ca. 0,04–0,05 W/mK deutlich kleiner. Wenn man energieeffiziente Fenster unter dem Fokus Wärmeverlust über den Einbau betrachtet, d. h. den U-Wert inklusive der Einbausituation, dann haben Holz-Aluminium-Fenstersysteme in Bezug auf die Anschlussausbildung noch einige Aufgaben zu erledigen. Hierzu gibt es gute und einfache Lösungsansätze, die zwar auf dem Markt noch nicht sehr bekannt aber gefragt sind.

Rellstab: Das ist eine Diskussion, die momentan bei uns geführt wird. Wenn man die U-Wert-Problematik anschaut, d. h. wie die Fenster-U-Werte zusammen gestellt werden, stellt sich gerade bei Minergie-P-Häusern, die einen hohen Glasanteil und einen geringen Rahmenanteil aufweisen, die Frage, ob die U-Wert Berechnung der Rahmen – bezogen auf das Rahmenaußenmaß – nach heutigem Standard noch richtig und damit zukunftsträchtig ist.

Die heutige Norm zur Bestimmung des Rahmen-U-Werts lässt zu, dass die Rahmenpartien oder Teile davon wärmegedämmt werden. Damit lassen sich auch gute Rahmen-U-Werte erreichen. Im eingebauten Zustand bringen diese wärmegedämmten Partien aber oft nicht viel. Fazit ist, dass die Rahmen-U-Werte dann besser dargestellt werden, als sie effektiv sind. Das ist absolut normkonform.

Rellstab: Nein, zum heutigen Zeitpunkt kann man dies sicher nicht sagen. Ich denke, dass es in einer ersten Phase darum geht, die heutigen Fenstersysteme möglichst gut und zwar auch in wärmetechnischer Hinsicht in die Gebäudehülle einzubauen. Der Fokus liegt hier im besonderen Maße auf dem Planungsprozess, den es zu optimieren gilt.

In der zweiten Phase stellt sich die Frage, wo und wie stark wärmeleitende Materialien eingesetzt werden können. Diese Problematik wird besonders deutlich, wenn man sie mit den entsprechenden bauphysikalischen Programmen anschaut. Wie gesagt, mit Holz-Aluminiumkonstruktionen gibt es hier Herausforderungen zu lösen, die sich beim Einsatz von Holzkonstruktionen nicht ergeben. Dafür hat Aluminium als Witterungsschutz aber Vorteile, welche die anderen Materialien nicht haben.

Rellstab: Wir haben Untersuchungen gemacht mit wärmereflektierenden Beschichtungen. Da sahen wir Möglichkeiten, Systeme mit einem verhältnismäßig bescheidenen Aufwand zu verbessern. Die Diskussion über Materialien wird meiner Meinung nach im Zusammenhang mit der Energieeffizienz auch im Fensterbereich an Bedeutung gewinnen.

Man kann das oben besprochene Problem mit der Entwicklung in der Isolierglasindustrie vergleichen. Dort ging die Entwicklung vom Aluminium- zum Edelstahl-Abstandhalter. Danach kam man zu Kunststoffen und anderen Werkstoffkombinationen, die mit dazu beitrugen, diese Wärmebrücke weiter zu reduzieren. Ich erwarte, dass ähnliche Entwicklungen über kurz oder lang auch Eingang in den Fensteranschluss finden werden.

Rellstab: Nein, das ist nicht provokant. Es gab damals einen entsprechenden Vortrag, in dessen Nachgang wir seitens der Fensterbranche als Nestbeschmutzer taxiert wurden, weil wir damit Möglichkeiten aufgezeigt haben, die politisch zum damaligen Zeitpunkt nicht von Vorteil waren. Die Frage ist doch: Wie soll ein witterungsgeschütztes Holzfenster beschaffen sein, das ähnlich gute Ergebnisse und eine ähnlich gute Oberflächen-Qualität wie ein Holz-Aluminium-Fenster aufweist?

Dazu gibt es zwei Denkansätze: Der eine geht den Materialien nach, der andere beschäftigt sich mit den neuen Oberflächen-Behandlungsmaterialien.

Letztere nähren momentan eine gewisse Hoffnung: Es geht beispielsweise um die Nanotechnologie, die die Oberflächenbehandlungssysteme verbessern könnte, dass wir zu einem reinen Holzrahmenfenster zurückkommen mit ähnlich guten Ergebnissen bezüglich Langlebigkeit, Witterungsschutz, etc., wie das bei den Holz-Aluminium-Fenstern der Fall ist.

Rellstab: Die Marktdurchdringung war im Fensterbereich nicht sehr stark. Die Erwartungen waren aber zu hoch, denn Thermoholz ist nach wie vor Holz. Für mich ist diese Diskussion Thermoholz oder nicht, vergleichbar mit dem Thema „Fichtenholz/Lärchenholz“. Lärchen- holz ist sicher witterungsbeständiger als Fichte, trotzdem ist es ein Nadelholz und es reagiert wie Holz. Lärche ist im Fensterbau sicherlich besser geeignet, aber wenn man sie nicht fachgerecht behandelt oder schützt, ist dieses Holz nicht so gut, wie man es anfangs dachte. Im Weiteren war sicher auch der Mehrpreis von Thermoholz ein Grund, warum sich dieses nicht stärker durchgesetzt hat.

Rellstab: Wenn wir die Energieeffizienz ausblenden, ist diese Kombination absolut top. Da aber immer häufiger eine hohe Energieeffizienz bei Fenstersystemen im Vordergrund steht, sehe ich einen gewissen Widerspruch: Die sehr guten witterungstechnischen Eigenschaften des Aluminiums sind nicht unbedingt deckungsgleich mit den Eigenschaften, die man an ein Material stellt, das wärmetechnisch sehr hohe Anforderungen zu erfüllen hat.

Rellstab: Unser Denkansatz war es schon vor Jahren, ein Holz-Kunststoff-Profil auf den Markt zu bringen, das 1:1 vom Verarbeiter in einem Arbeitsgang verarbeitet werden kann. Ich finde ein Kunststoff-Holz-Blendrahmen zu realisieren, der auf der heutigen Klebetechnologie aufbaut, nach wie vor interessant. Dann hätten wir auf der Innenseite das Holz und auf der Außenseite die Blendrahmenanteile, die nicht geschützt werden können, in Kunststoff oder auch WPC (Wood Plastic Composites). Im Bereich des Flügels wäre die ganze Holzpartie über die Integralkonstruktion geschützt. Wir können bereits einen Prototyp vorweisen.

Rellstab: Absolut. Die Verklebetechnik macht es überhaupt erst möglich, solche Gedanken weiter zu verfolgen. Zudem hat Holz eine relativ gute Wärmedämmeigenschaft, bietet hohe Behaglichkeit, eine relativ gute Statik und die Kunststoffschale hat dann die Aufgabe des Witterungsschutzes. Wir hatten in diesem Zusammenhang auch Lösungen für die Eckausbildung in einem Arbeitsgang, die mit einer Schlitz-Zapfen-Verbindung sicher nichts mehr zu tun gehabt hätten.

Rellstab: Für mich gibt es zwei Standpunkte. Erstens: Wenn das Ausgangsprodukt aus Holz ist, wird die Holz-Kunststoff-Konstruktion in Zukunft etwas weniger ökologisch, weil Kunststoff mit dabei ist. Aber man muss sich beim Thema Holzfenster bewusst sein, dass sich auf jedem Holzquerschnitt Kunststoff befindet, schon allein wegen der Oberflächenbehandlungsmaterialien. Zweitens: Wenn das Ausgangsprodukt ein Kunststofffenster ist, wird die Holz-Kunststoff-Konstruktion ein Produkt, bei dem zukünftig 50 Prozent durch Holz ersetzt werden. Dadurch wird das Kunststoffprodukt nachhaltiger und ökologischer. Man muss das Ganze auch unter dem Aspekt der Lebensdauer betrachten.

Rellstab: Ich sehe uns als eine der Hauptinitiatoren der Klebetechnologie und wir werden bei unserer Veranstaltung im März 2009 in Biel ganz sicher wieder darauf eingehen. ■

Berner Fachhochschule

Architektur, Holz und Bau

CH-2504 Biel