Das Fenster als Energiemanager

Auch wenn die Energieeinsparpotenziale bislang nicht ausgeschöpft sind, zeigen die Bemühungen doch erste Erfolge. Auf jeden Fall sind Anstrengungen in allen Bereichen erforderlich, um die Ziele der Bundesregierung – eine Reduzierung um 40 % beim CO2-Ausstoß bis zum Jahre 2020 ausgehend vom Bezugsjahr 1990 – zu erreichen.

Es bleibt festzustellen, dass eine Vielzahl neuer und guter Produkte mit hohem Energieeinsparpotenzial entwickelt wurden, aber leider die Marktanreize noch nicht ausreichen, um das in Deutschland vorhandene Potenzial von ca. 340 Millionen schlecht gedämmter, zu sanierender Fenstereinheiten mit einem CO2-Einsparpotenzial von ca. 27 000 Mio. t auszuschöpfen. Es bleibt zu erwarten, dass weitere Fördermaßnahmen, aber auch der Energiebedarfsausweis hier zu einer weiteren Belebung führen werden.

Energieeinsparung kann natürlich nur eine globale Aufgabe sein, auch wenn zurzeit 80 % des Energieaufkommens und der CO2-Belastung auf die Industrienationen in dieser Welt fallen.

Interessant ist bei der Beurteilung der Exportaussichten von energieeffizienten Produkten die Frage nach den in den Exportländern geforderten Grenzwerten. Hierbei bleibt festzustellen, dass Deutschland eine Vorbildfunktion einnimmt. Oft folgten unsere Nachbarn unserem Beispiel in Bezug auf erforderliche Kennwerte und Nachweisverfahren. Zu erwarten ist aktuell auch weiterhin ein schnelles Angleichen der Anforderungen, die in neuen Regeln für Deutschland verankert wurden. Dies ermöglicht den Herstellern einen technologischen Vorsprung und beste Exportchancen auf diesen Märkten.

Stark vorangetrieben durch neue Aussagen und Marketingstrategien, auch der Glashersteller, ist der Marktanteil wärmetechnisch optimierter Fensterkonstruktionen und verbesserter Gläser stark gestiegen. So beträgt der Anteil von Dreifachgläsern bereits ca. 20 % des Marktes – an weiteren Optimierungen wird gearbeitet. Insbesondere an der Verbesserung des am Gesamtenergiedurchlassgrades (g-Wert), aber auch bei der Lichttransmission der Gläser. So gibt es bereits jetzt Gläser auf dem Markt, welche neben U-Werten von 0,5 W/(m²K), g-Werte von bis zu 0,57 und Lichttransmissionen von bis zu 0,75 realisieren können. Dies sind g-Werte, welche eher bei einem Zweifach-Isolierglas zu erwarten waren. Daraus mag die Prognose abzuleiten sein, dass hochwertige Verglasungen mit extrem verbesserten, bauphysikalischen Eigenschaften demnächst die Regel werden.

Auch die Rahmenhersteller haben sich dieser Entwicklung gestellt: so gibt es eine Weiterentwicklung im Bereich aller Rahmenmaterialien. Neben optimierten Formgebungen und der Reduzierung von Strahlungsprozessen in den Profilen stehen Materialien mit guten Dämmeigenschaften im Vordergrund. Dem folgt z. B. die Entwicklung von Kunststofffenstersystemen mit „warmen“ Verstärkungen oder vollkommen ohne Verstärkungsprofile, die Weiterentwicklung von Sandwichbauweisen bei Holzfenstern oder die Optimierung der Wärmedämmzonen bei Metallkonstruktionen. Damit werden je nach Material Uf-Werte um 1,0 W/(m²K) oder deutlich darunter erzielt.

Viele Systemhäuser folgen dem Trend, Elemente der Gebäudetechnik in die Bauteile zu integrieren. Das Angebot von Antrieben für automatische Bedienfunktionen, aber auch die Integration von zusätzlichen Funktionen wie Sonnenschutz und Lüftungseinrichtungen erweitert sich ständig. Vor allem die Fassaden gehen hierbei durch die Integration von Technikelementen den Weg konsequent weiter, um damit Aufgaben für das Gebäude wie Kühlung, Lüftung, Lichtlenkung und Beleuchtung sowie die Energiegewinnung durch Solartechnik in die Außenhaut zu integrieren.

Das Thema Nachhaltigkeit gewinnt zusehends auch im Fenster- und Fassadenbereich an Bedeutung. Eine Gefahr wird vor allem in der Konkurrenz bestehender Systeme mit unterschiedlichen Ansätzen gesehen. So sind Zertifizierungssysteme in einigen Ländern wie Großbritannien, Amerika aber auch Frankreich bekannt, welche in den Markt drängen.

In Deutschland sind die Entwicklungen auch weiter vorangeschritten. So hat das zuständige Ministerium, das BMVBS, eine Richtlinie zur Zertifizierung der Nachhaltigkeit von Gebäuden herausgegeben, die von Minister Tiefensee im Mai diesen Jahres vorgestellt wurde. Die ersten Zertifikate mit dem Deutschen Gütesiegel Nachhaltiges Bauen werden auf der BAU 2009 in München überreicht.

Längst ist der Passivhaus-Standard, marktgängig. Diskutiert wird für die Zukunft über Aktivhäuser, Energiezugewinnhäuser. Diese Konzepte basieren darauf, dass durch Technik im Gebäude mehr Energie und mehr Ressourcen gewonnen als verbraucht werden.

Vor allem auf Nordseiten und der Sonne abgewandten Gebäudeoberflächen werden hierbei Fenster gefordert, welche über den zukünftigen Wärmedämmstandard der EnEV 2012 hinausgehen. Wo hingegen die Einstrahlung stärker ausfällt, sind Gläser mit optimierten g-Werten, Fassadenflächen mit integrierter Photovoltaik und Sonnenschutz- und Lichtlenksysteme gefragt. Deren Anbindung an die technische Gebäudeausstattung mit einfachen und schlüssigen Konzepten ist die Voraussetzung – und die Herausforderung an die Hersteller – ein Gebäude bedarfsgerecht und energiebewusst zu steuern.

In Anbetracht des Einfallsreichtums, der Innovationsgeschwindigkeit und der Umsetzungsstärke des letzten Jahres ist sicher, dass hierfür die richtigen Lösungen gefunden werden. Damit erhalten auch die Bauelemente Fenster, Fassade und Tür im Gebäude einen höheren Stellenwert, da sie jetzt in der Lage sind, mit Hilfe von Sensorik und Antriebstechnik auf Veränderungen der Randbedingungen sowie die Ansprüche der Nutzer zu reagieren.

Durch die immer besser werdenden Produkte ist die Genauigkeit der anzusetzenden Verfahren zur Bewertung wichtig. Im Fokus steht hierbei im energetischen Bereich vor allem der vielfach diskutierte Unterschied von gerechneten und gemessenen U-Werten von Profilen und Fenstern. Zu diesem Thema findet derzeit die Überarbeitung der DIN EN 10077-2. statt. Wesentlich ist es, das Verfahren so anzugleichen, dass das Ergebnis der Rechnung den Messungen besser entspricht. Hier gibt es große Unterschiede bei den angesetzten Wärmeleitfähigkeiten der eingesetzten Materialien und unterschiedliche Interpretationsmöglichkeiten. Das ift Rosenheim pflegt dazu hausintern ein eigenes Qualitätskonzept, bei dem das Rechenprogramm besonders validiert wird, geprüfte Materiallisten geführt werden sowie hausinterne Rechner, aber auch externe Rechenstellen bezüglich ihrer Qualität zertifiziert werden. Dieses als „Zertifizierter Rechner“ bezeichnete Konzept wurde in der Vergangenheit bereits diskutiert.

Neu ist auch die Diskussion um die energetische Kennzeichnung der Fenster, – im europäischen Bereich bekannt als „Energy Labelling System for Windows“. Die Arbeiten sind hier weit vorangeschritten und ein recht komplexes Verfahren wurde erarbeitet. Die erforderlichen Parameter sind dabei allerdings national festzulegen. So wird das in Dänemark, Großbritannien oder auch Finnland bekannte System nach wie vor untereinander zu keiner Vergleichbarkeit führen. In Deutschland wird die Erfordernis einer Zertifizierung energetisch besonderer Fenster nicht gesehen. Die zur Charakterisierung des Fensters in Deutschland relevanten Merkmale wie U-Wert, g-Wert und Lichttransmission werden nach europäisch einheitlichen Verfahren ermittelt und gehen so in die Gesamtbilanzierung des Fensters ein.

Die Diskussion um die Produktnorm Fenster ist bereits in eine neue Runde getreten; so wurde ein neues Amendment zur Produktnorm fertig gestellt. Darin enthalten sind eine Präzisierung zur Anwendung der Norm, aber auch vereinfachte Verfahren, z. B. zur Ermittlung der Luftdurchlässigkeit von Fenstern ohne Prüfung. Dieses Amendment befindet sich derzeit in der Formal-Vote-Phase. Es ist damit zu rechnen, dass es noch vor Ablauf der Koexistenzperiode, also dem Zeitpunkt der zwingenden CE-Kennzeichnung von Fenstern und Außentüren, in Kraft tritt.

Ausgeschlossen werden damit auch kraftbetätigte Türen. Vor allem von deutschen Herstellern von Automatiktüren wurde in der Vergangenheit bemängelt, dass die Kriterien zur Berücksichtigung der Nutzungssicherheit gemäß EN 12650–1 und –2 nicht ausreichen. Dies wird im deutschen Vorwort erörtert mit dem Hinweis, in Deutschland DIN 18650 anzuwenden. Hieraus resultiert natürlich, dass bezüglich der anderen Eigenschaften wie Luftdurchlässigkeit, Wärmeschutz und Windbeständigkeit nationale Vorschriften zu erfüllen sind. Diese sind dann gemäß Bauregelliste A neben dem CE-Kennzeichen zur Bestätigung der Konformität mit der Maschinenrichtlinie mit einem Ü-Kennzeichen zu versehen. Die nun entschiedene Verlängerung der Koexistenzphase um ein Jahr, also von 02/2009 auf 92/2010 ist kein Ruhekissen (siehe Meldung auf Seite 6). Die Empfehlung für die Hersteller kann nur lauten: Erledigen Sie Ihre Vorarbeiten zur Einführung des CE-Kennzeichens so rasch wie nur möglich.

Wichtig erscheint nun, dass durch die richtigen Rahmenbedingungen Anreize geschaffen werden, im Neubau und Bestand diese Produkte zu fördern. Schließlich sollte die Energieeinsparung noch vor der Frage einer umweltgerechten Energieerzeugung an erster Stelle stehen. Energie, die nicht verbraucht wird, muss erst gar nicht erzeugt werden. Ca. 50 Prozent unserer Energieverluste verheizen wir immer noch über ungedämmte Außenfassaden. Ca. die Hälfte davon entweicht über alte Fenster und Türen. Mit modernen Fenstern könnten laut Branchenstudie des BF und VFF insgesamt allein in Deutschland ca. 27 000 Mio. Tonnen CO2 eingespart werden. Es macht allerdings vereinzelt den Eindruck, dass ähnlich wie in den 70er Jahren die Rationalisierung und Weiterentwicklung der Produktion, verglichen mit der Weiterentwicklung der Fenstertechnik, überwiegt. Eine wesentliche Aufgabe der Fensterhersteller ist vor allem die Sicherstellung der Gebrauchstauglichkeit und Qualität dieser neuen, komplexen und mit viel Technik versehenen Produkte. ■