Der U-Wert für Fenster, Glas und Rahmen: Definition

Beim Einbau oder der Sanierung von Bauteilen spielt Energieeffizienz heutzutage eine immer wichtigere Rolle. Während große Fensterflächen, Haustüren und Terrassentüren bis in die 1970er Jahre noch einfach verglast wurden und wärmetechnisch riesige Verluste verursachten, sind wir spätestens seit das Gebäudeenergiegesetz (GEG) 2020 dazu verpflichtet, Wärmeverluste so gering wie möglich zu halten. Dies erfolgt durch entsprechende Rahmenprofile und Isolierverglasungen.

Energieeffiziente Passivhausfenster verlieren heute weniger als 0,8 Watt pro Quadratmeter und Kelvin über Rahmen und Profile. Zum Vergleich: Bis zur Ölkrise 1972 lag der Wärmedurchgangskoeffizient noch bei 5,5. Wenn Sie kurz vor dem Fensterkauf für einen Neubau oder eine Renovierung Ihres Gebäudes stehen, achten Sie unbedingt darauf, den Verlust von Energie so gering wie möglich zu halten – denn ein hoher U-Wert hat negative Auswirkungen auf die Energiekosten.

Als Bauteil, das eine direkte Verbindung nach außen herstellt, sind Fenster für die Wärmeeffizienz eines Gebäudes besonders wichtig: Die Dämmung dieses Bauteils ist also Gegenstand kontinuierlicher Forschung und Entwicklung.

Mehrscheiben-Isolierglas ist ein Produkt dieser Entwicklungen und überzeugt durch hervorragende U-Werte, die nur durch ein perfektes Zusammenspiel der verwendeten Materialien erreicht werden können. Da Fenster immer mit einer Außenwand verbunden sind, ist darüber hinaus auch die Verbindung zwischen Bauelement und Wand von großer Wichtigkeit.

Wird an dieser Stelle nicht richtig gedämmt, nutzt auch das beste Isolierglas nichts und über die entstehenden Wärmebrücken geht ein Großteil der Energie verloren.

Neben den Fenstern können allerdings auch andere Bauelemente des Hauses die Wärme nach außen abgeben. So kann auch eine gute Drei- oder Zweifachverglasung mit geringem U-Wert nicht verhindern, dass schlecht isolierte Türen oder Fensterrahmen als Wärmebrücke fungieren. Neben der Verglasung eines Fensters spielen natürlich auch der Rahmen, Dichtungen sowie der Einbau eine wichtige Rolle.

Beim Einlassen in das Mauerwerk muss bei der Montage sehr sorgfältig gearbeitet werden. Und auch die Wand selbst sollte eine gute Wärmedämmung besitzen.

Die Laibung – das heißt, der Raum zwischen Fenster und Wand – ist daher ein weiterer Faktor in puncto Wärmedämmung. Um negative Effekte zu vermeiden, ist auch hier eine professionelle Isolierung dringend erforderlich.

Mit der Messung des U-Wertes wird der Wärmeverlust von innen nach außen bestimmt, und zwar pro m2 und pro Stunde bei 1° Temperaturunterschied. Leitfähige Werkstoffe (Metalle) haben einen ungünstigeren, d.h. höheren U-Wert als isolierende. Die Maßeinheit des U-Wertes ist W/(m2K).

In anderen Worten:

• Je niedriger der U-Wert ist, umso geringer ist der Wärmeverlust.
• Je kleiner der U-Wert, desto besser die Dämmung.
• Je besser die Fenster, desto weniger Geld wird verheizt.

Die Rahmenmaterialgruppe 1 (RMG 1) nach DIN 4108 (Holz, Kunststoff, Holz-Aluminium) weist Uf-Werte von ≤ 2 W/(m2K) auf. Somit ist der Wärmeschutz vieler Fensterrahmen schwächer als der von Wärmeschutzverglasungen.

Je nach Material und Profilausführung können stärkere und schwächere Isolierwerte erreicht werden. Zum Beispiel können thermisch getrennte Profilkammern und Dichtungen in PVC-Profilen passivhaustaugliche Werte ermöglichen.

Eine entscheidende Verbesserung des wärmeschutztechnischen Verhaltens von Mehrscheiben-Isolierglas wird durch infrarotreflektierende Beschichtungen erreicht.

In Verbindung mit dem Einfüllen von Spezialgasen in die Zwischenräume wird der Wärmedurchgangskoeffizient von Verglasungen um 50% und mehr reduziert, ohne die Strahlungsdurchlässigkeit gegenüber Licht- und Sonnenenergie zu verschlechtern.

Multifunktionsgläser, d.h. Glasprodukte, die neben der Wärmedämmung auch Anforderungen an erhöhten Schallschutz, Einbruchschutz, Durchschusshemmung etc. erfüllen, können aus physikalischen bzw. technologischen Gründen nicht den gleichen Wärmeschutz aufweisen.

Mit Dreischeiben-Wärmeschutzverglasungen werden inzwischen Wärmedurchgangskoeffizienten von nur 0,4 bis 0,7 W/(m2K) erreicht.

Der Rahmenanteil macht in Bezug auf Glas und Rahmen durchschnittlich 30% des Gesamtwertes aus. Bei der Renovierung alter Fenster reicht es also nicht aus, lediglich die Verglasung zu erneuern, um bessere U-Werte zu erzielen.

Die Wärme hätte dann immer noch einen schlecht isolierten Rahmen, über den sie nach draußen entweichen könnte. Tauschen Sie bei der Erneuerung Ihrer Fenster also auch am besten den Rahmen aus, um den gesamten U-Wert des Fensters zu senken.

Mehrscheiben-Isolierglas überzeugt, je nach Ausführung, mit U-Werten von 1,1 bis 0,4 W/(m2K). Im Vergleich zu Einscheibenglas, das im Durchschnitt einen U-Wert von 5,9 W/(m2K) aufweist. Dies ist der Grund, warum im heutigen Wohnungsbau kaum noch Einscheibenglas in Fenstern verwendet wird und es eher im Innenbereich – bspw. bei Möbeln – zum Einsatz kommt.

Ein weiterer Punkt, der in jede U-Wert Berechnung einfließt, ist die Fläche des Fensters bzw. der Scheibe.

Je größer die Fläche, desto größer – also schlechter – wird auch der U-Wert.

Fenster und Wände bestehen heute aus verschiedenen Materialien. So sind Fensterrahmen in den gängigen Werkstoffen Holz, Kunststoff und Aluminium erhältlich. Auch eine Holz-Alu-Kombination ist verfügbar, welche die wärmedämmenden Eigenschaften sowie die weiche Optik von Holz mit der Robustheit des leichten und modernen Aluminiums verbindet.

Holz galt lange Zeit als unübertroffen in puncto Wärmeschutz, allerdings ist Kunststoff durch die Entwicklung spezieller Systeme und Verfahren zwischenzeitlich mindestens ebenbürtig, wenn man den U-Wert betrachtet. So erreichen Kunststoffrahmen mittlerweile problemlos einen U-Wert von unter 0,9 W/(m2K).

Diese Art von Putz wird als Unterputz eingesetzt und besteht aus besonderen Materialien, die eine effiziente Isolierung garantieren.

Ein gewöhnlicher Oberputz sorgt für die Witterungsbeständigkeit und dient der Oberflächengestaltung. Gerade bei historischen Gebäuden ist diese wichtig, um die klassischen Formen beibehalten zu können, doch auch Neubauten können somit individuell gestaltet werden, ohne die Wärmedämmung zu vernachlässigen. Schließlich ist die Optik zwar nicht zum Energiesparen nötig, aber dennoch wichtig für das Wohngefühl.

Auch im Bereich der Wand gilt, dass Holz die besten Werte in Sachen Energiebilanz erzielt, während einfacher Beton ohne spezielle Wärmedämmung besonders schlecht abschneidet. Porenbeton – auch Gasbeton genannt – erreicht sehr gute Werte, die beinahe an den durchschnittlichen U-Wert heranreichen.

Porenbeton – auch Gasbeton genannt – erreicht sehr gute Werte, die beinahe an den durchschnittlichen U-Wert heranreichen. Porenbeton ist trotz seines Namens kein echter Beton, da er meist aus sehr fein gemahlenem Sand besteht, der mittels Dampf gehärtet wird. Der sehr leichte Baustoff hat eine äußerst geringe Dichte und wird oft sowohl beim Bau von Außen- als auch von Innenwänden benutzt.

Obwohl er aufgrund seiner Eigenschaften einen exzellenten U-Wert aufweisen kann, ist die Schalldämmung nicht mit der anderer Baustoffe zu vergleichen. Gerade in Wohngegenden mit hohem Verkehrsaufkommen sollte hier über entsprechende schalldämmende Maßnahmen nachgedacht werden. Fensterversand.com hält hierfür spezielle Schallschutzfenster bereit.

Wärme sucht sich ihren eigenen Weg. So ist es Aufgabe des Bauherrn, die Wärme dort zu halten, wo sie gebraucht wird; im Inneren des Hauses. Mit der Isolierung des Fensters und der Wand sind die ersten Schritte getan. Doch auch die zwischen Mauerwerk und Fenster liegende Laibung sollte gut gedämmt sein, um Wärmebrücken zu vermeiden.

Doch nicht nur der Verlust der Energie wird durch eine isolierte Laibung vermieden, auch möglicher Schimmelbefall ist bei einer schlecht isolierten Fensterlaibung nicht weit entfernt.

Durch eine Wärmebrücke entsteht im betroffenen, schlecht isolierten Bereich eine niedrigere Temperatur. Ist die umgebende Raumluft nun wärmer als diese Stelle, bildet sich Kondensat. Gerade in einem ungenügend belüfteten Zwischenraum kann Schimmel so ungestört wachsen. Im schlimmsten Fall befällt er auch die Wände und stellt somit ein hohes Gesundheitsrisiko für die Bewohner dar.

Die Entfernung des Befalls ist zudem häufig besonders aufwendig sowie kostenintensiv und kann effektiv im Vorfeld durch eine passende Dämmung aller relevanten Bauteile sowie durch regelmäßiges Lüften unterbunden werden. Gleiches gilt im Übrigen für Türen, die ebenfalls aus einem Rahmen sowie Innenbauteilen bestehen und genauso mit einer Laibung in das Mauerwerk eingebracht werden.

Auch das Dach sollte nicht erst seit dem Gebäudeenergiegesetz 2020 gut gedämmt werden. Obligatorisch ist heutzutage das Verbauen sog. Dampfbremsen. Dampfbremsen bestehen meist aus Kunststofffolie und werden in Verbindung mit der Wärmedämmung am Dach montiert. Sie sind hauptsächlich für die Vermeidung von Tauwasser innerhalb der Konstruktion zuständig, funktionieren aber nur, wenn durch die Wärmedämmung gewährleistet wird, dass die Unterseiten der Dampfbremsen stets warm bleiben. Andernfalls bildet sich auch hier Kondensat.

Ähnliches gilt für den Bau von Dachfenstern. Selbst wenn der Dachboden nicht ausgebaut sein sollte – und somit auch nicht beheizt wird – kann eine passende Wärmedämmung Hausbewohner und Bausubstanz schützen. So spart man sich von Beginn an die Kosten einer Renovierung der Dachfenster, denn ein nicht ausreichend isoliertes Dachfenster zu ignorieren, kann letzten Endes teuer werden. Daher gilt auch hier: Schon beim Neubau auf den U-Wert aller Bauteile achten – und somit auch auf den U-Wert eines Dachfensters.

Für eine exakte U-Wert-Berechnung müssen also alle verwendeten Materialien berechnet werden. Erst in Kombination aller bekannten Werte lässt sich der U-Wert des gesamten Bauteils bestimmen. Dabei gibt es keine Differenzierung nach Wichtigkeit, denn ist auch nur ein Bauelement schlecht isoliert, geschehen die Wärmeverluste über genau dieses Element. Sowohl bei Neubauten als auch bei einer Renovierung ist es daher von größter Wichtigkeit, gründlich zu arbeiten und alle betroffenen Teile adäquat zu erneuern, um eine effektive Wärmedämmung zu erzeugen. Denn nicht nur die Umwelt profitiert von einem niedrigen U-Wert, auch der Geldbeutel des Eigentümers.

Eine professionelle U-Wert Berechnung kann sowohl vom Architekten als auch vom ausführenden Unternehmen durchgeführt werden. Mit etwas physikalischem Verständnis und den richtigen Informationen, ist eine solche Berechnung allerdings auch ohne weiteres für den ungeübten Bauherrn möglich.

Denn dieser sollte stets über alle Belange seines Bauvorhabens informiert sein. Wer trotzdem die Hilfe eines Experten zurate ziehen möchte, findet auf fensterversand.com eine Auswahl von regionalen Unternehmen, Fensterbauern und Firmen, die mit Rat und Tat zur Seite stehen.