Die Gebäudehülle mit Fenstern, Fassaden und Glas hat einen großen Einfluss auf den Energieverbrauch und den Wohnkomfort. Nachhaltigkeit, Energieeinsparung und Umweltschutz etablieren sich unter dem Slogan „Green Building“ als weltweiter Megatrend und Konjunkturmotor. Auch die Fensterbranche kann sich dieser Entwicklung nicht entziehen, wie die Rosenheimer Fenstertage Anfang Oktober zeigten.
Energiegewinnfenster mit integrierten Fotovoltaikmodulen sind ein neuer Trend. Sie sollen auch die Elektromobilität weiter voranbringen. (IFT Rosenheim)
Green Building, Nachhaltigkeit, Energieeinsparung und Umweltschutz sind die wichtigsten Trends, denen sich die Fensterbranche in den nächsten Jahren stellen muss. Das Beispiel der regenerativen Energieerzeugung zeigt, dass der Megatrend Energieeffizienz und Nachhaltigkeit auch ein Konjunkturmotor ist. Die Gebäudehülle mit Fenstern, Fassaden und Glas spielt dabei eine zentrale Rolle. Neben der passiven Solarnutzung wird die Stromgewinnung an Gebäudefassaden ein gewichtiger Baustein der geplanten Elektromobilität sein. Demonstrationsprojekte mit Leitbildfunktion, bei denen der Strom für den Individualverkehr über Fotovoltaikmodule am Haus direkt und dezentral erzeugt wird, sind in Planung. Die wesentlichen Konsequenzen dieser Entwicklung brachte Ulrich Sieberath, Institutsleiter des IFT Rosenheim, auf den Punkt: „Der Fokus der Nachhaltigkeit liegt bei Fenstern, Fassaden und Glas auf den Eigenschaften, die für die Nutzung wichtig sind, beispielsweise Schall- und Wärmeschutz, barrierefreie Konstruktionen und geringe Wartungs- und Reinigungsintervalle.“
Verschärfung und eindeutige Kennzeichnung der Energieeffizienz
Die am 8. Juli 2010 verabschiedete Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) fordert eine weitere Verschärfung der energetischen Anforderungen und sieht für 2018 die Niedrigenergiebauweise als Baustandard in Europa vor. Die Anforderungen der Energieeinsparverordnung werden daher weiter verschärft (geplant für 2012). Deshalb liegt der Forschungsschwerpunkt auf der Entwicklung von Nullenergiehäusern mittels Energieeffizienz, dezentraler Energieerzeugung und -speicherung im Gebäudebereich als Weg zur Elektromobilität.
Zudem fordert die EU-Kommission auch für Fenster eine verbraucherfreundliche Kennzeichnung mit einem Energylabel ähnlich wie bei Elektrogeräten. Die energetische Bewertung von Fenstern ist aber komplexer, da neben Wärmeverlusten auch solare Gewinne auftreten und klimatische Unterschiede, der Einbauort und die Himmelsausrichtung einen großen Einfluss haben. Das IFT Rosenheim entwickelt deshalb in Abstimmung mit der Branche ein praxistaugliches Energylabel, das eine produktbezogene, klima- beziehungsweise ortsunabhängige Bewertung durch einen einheitlichen Mittelwerte ermöglicht. Neben der Energiekennzahl EPH für den Heizfall (Winter/Heating) und den Kühlfall EPC (Sommer/Cooling) werden weitere Kriterien wie Sonnenschutzvorrichtungen, Tageslichtnutzung, Behaglichkeit, Lüftung, Gebrauchstauglichkeit und Gebrauchssicherheit zusätzlich angeben. Die Einflüsse des unterschiedlichen Klimas und des Einbauorts werden über ergänzende Einsatzempfehlungen berücksichtigt. Für Anfang 2011 ist ein Leitfaden „Nachhaltiges Bauen“ für Bundesbauten geplant, Schul- und Wohngebäude sollen folgen. Dann müssen alle an Bundesbauten beteiligten Baugewerke und Unternehmen eine Umweltproduktdeklaration sowie Informationen für die Bewertung liefern.
Passivhausstandard wird ein Muss
Die Folgen dieser Entwicklung zeigen sich schon heute: Steigende Energiekosten und Gebäudenebenkosten sensibilisieren Investoren, Immobilienbesitzer und Verbraucher für energetisch verbesserte Gebäude, Fenster, Fassaden und Glas. Um die maximale Fördersumme von KfW und Wirtschaftsministerium im Programm KfW 40 zu erhalten, sind heute bereits U-Werte des Passivhausstandards notwendig. Für Fenster bedeutet das UW-Werte von 0,7 bis 0,8 W/m²K. Der Marktanteil von Dreifach-Isolierglas nimmt dadurch kontinuierlich zu. Gleichzeitig werden diese Gläser weiter optimiert: Ziel ist, den U-Wert Ug zu verringern und gleichzeitig den g-Wert zu erhöhen. Ein Optimum liegt derzeit bei einem Ug-Wert von 0,7 W/m²K und einem g-Wert von 61 Prozent.
Neue Lösungen bei großen Fenstern
Auch werden die Fenster- und Glasformate ständig größer, die Verglasungen schwerer (Sondergläser, Glasdicken, Dreifachverglasung). Dies führt immer häufiger zu Problemen, beispielsweise zu Funktionsstörungen durch Verformung oder Durchbiegen der Fensterrahmen oder -profile, Beschädigung der Beschläge oder zur Minderung der Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit. In der Folge werden bei Fensterprofilen zunehmend Verbundkonstruktionen und -materialien eingesetzt.
Eine Alternative zur Standard-Isolierverglasung (zweifach oder dreifach) soll zukünftig die Vakuumverglasung bieten. Auch transluzente Glas-Hybrid-Elemente, die auch als Wandelement einsetzbar sind, könnten bald eine weitere Lösung sein. Die auch als Glas-Kunststoff-Sandwichelemente (GKS) bezeichneten Elemente bestehen aus witterungsbeständigen äußeren Glasscheiben und einer Füllung aus transluzenten Kunststoffen mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit, mit der eine gute Kombination von Lichtdurchlässigkeit, Tageslichtversorgung sowie einem Wärme-, Blend- und Sonnenschutz möglich ist. Als vielversprechend hat sich bislang eine Füllung aus dünnen Glasröhren gezeigt, die mit einem PMMI-Schaum gefüllt sind. In Verbindung mit einer leichten Evakuierung sind U-Werte bis zu 0,5 W/m²K möglich. Daneben wird aber auch das Dreifach-Isolierglas durch den Einsatz von Folien und Dünngläsern im Scheibenzwischenraum weiterentwickelt, um das Gesamtgewicht zu reduzieren.
Sonnenschutz im Verbund und integrierte Fotovoltaik
Der Sonnenschutz ist in vielen Regionen der Welt dringend notwendig, um die Kosten für die Gebäudeklimatisierung zu verringern. Oft ist ein leistungsfähiger äußerer Sonnenschutz aber nur in Verbindung mit Fenster- und Fassadenkonstruktionen möglich (sogenannte Verbundkonstruktionen).
In den westlichen Industriestaaten wird in Zukunft massiv in den Ausbau der Elektromobilität investiert. Erste Studien zeigen, dass die Batterien vorwiegend in der eigenen Wohnung oder im Haus aufgeladen werden. Deshalb wird die dezentrale Energieerzeugung an der Hausfassade über Fotovolatikelemente und die Stromspeicherung in der Autobatterie mittelfristig an Bedeutung gewinnen.
Konsequenz: Neue Regelwerke erforderlich
Insgesamt werden durch diese neuen Entwicklungen die Planung, Anforderungen, Konstruktionen und Nachweisverfahren komplexer. Mit Nachhaltigkeits-Zertifikaten wird zudem ein gänzlich neues Bewertungsverfahren im Baubereich eingeführt. In der überarbeiteten Fassung der Produktnorm Fenster und Türen DIN EN 14351-1+A1;08/2010“ entfallen die Automatiktüren aus dem Anwendungsbereich. Mit dem Entwurf der Produktnorm Vorhangfassaden PR EN 13830 werden erstmalig auch Doppelfassaden enthalten sein. Zudem werden die neuen Prüfnormen für Brandschutz aufgenommen, sodass es klare Bewertungsverfahren geben wird. Für die Prüfung des Feuerwiderstands werden die Normen EN 1364-3 und EN 1364-4 in die Norm aufgenommen. Die Klassifizierung erfolgt nach EN 13501-2. Auch die Norm DIN EN 10077-2; „Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen – Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten ...“ wurde überarbeitet. Es wurden neue Verfahren zur Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten von Fenstern und Fensterprofilen bestimmt, die zu einer Abweichung auf die bisher ermittelten U-Werte von plus/minus 0,1 W/(m² K) führen können. Alle Regelwerke können auf den Internet-Seiten des IFT nachgelesen oder bestellt werden.
www.ift-rosenheim.de
red
