Fenster und Passivhausbauweise

Fenster schlägt Wand
Fenster als Energiefresser? Das war einmal. Moderne, hochwärmegedämmte Fenster liefern heute – richtig geplant und eingebaut – mehr Energie als über sie verloren geht. Daher gebührt ihnen bei der energetisch optimierten Gebäudeplanung beispielsweise von Passivhäusern eine besondere Rolle. Hochgedämmt kommen Passivhäuser über die passive Nutzung der Sonneneinstrahlung durch die Fenster und die Wärme, die Bewohner und technische Geräte an den Innenraum abgeben ohne zusätzliches Heizsystem aus. Laut den Zertifizierungskriterien des Passivhausinstituts Darmstadt darf ein Passivhaus einen Heizwärmebedarf von maximal 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr aufweisen. Auch in den Bereichen Primärenergiebedarf, Luftdichtheit und der minimalen Wirkungsgrade müssen bestimmte Grenzwerte eingehalten werden. Um diese Werte zu erreichen, ist eine exakte und umfassende Planung nötig. Neben der besonders guten Wärmedämmung vermeiden Passivhäuser Wärmebrücken und haben eine hohe Luftdichtheit. Um die positiven Effekte voll auszuschöpfen, müssen bei Auswahl, Planung und Einbau der Fenster einige Dinge berücksichtigt werden.
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Kriterien Passivhausfenster

Kriterien Passivhausfenster
Glas und Rahmen betrachten
Um die hohen Anforderungen an den Wärmeschutz erfüllen zu können, sind Fenster in Passivhäusern 3fachverglast und auch die Rahmen sehr gut wärmegedämmt. Da etwa 30 bis 40% der Fensteröffnung auf den Rahmen entfallen, ist die Rahmenqualität sehr entscheidend. Auch mit Holzrahmen, Kunststoffprofilen oder Pfosten-Riegel-Konstruktionen sind die erforderlichen Qualitäten machbar. Um die gewohnte Behaglichkeit für die Nutzer garantieren zu können, müssen die inneren Oberflächentemperaturen bei maximal raumhohen (2,50 m) Fenstern über 17°C liegen. Der Wärmedurchgangskoeffizient Uw darf beim Passivhausfenster 0,8 W/(m²K) nicht überschreiten. Um ausreichende solare Energiegewinne über die Fensterflächen zu gewährleisten, sollten Passivhausfenster einen g-Wert (Gesamtenergiedurchlassgrad) von etwa 0,5 haben.
Ausrichtung

Ausrichtung
Sommer und Winter berücksichtigen
Die Anordnung und Ausrichtung von Passivhausfenstern muss sinnvoll geplant werden, um die notwendigen solaren Gewinne gewährleisten zu können. So können die Fenster im Winter mehr Sonnenenergie in das Gebäude hineinlassen, als sie Wärme nach außen abgeben. Größere Glasflächen sollten im günstigsten Fall südorientiert angelegt werden. Da die Sonne im Sommer höher steht, fällt allein durch den Sonnenstand nicht so viel Sonnenlicht ins Gebäudeinnere und ein Großteil der Strahlung wird reflektiert - die Solareinstrahlung ist dadurch bei Südfenstern im Sommer begrenzt und im Normalfall ist kein weiterer Sonnenschutz nötig. Eine Ost- oder Westorientierung hingegen kann durch die tiefen Sonnenstände der sommerlichen Morgen- und Abendsonne leichter zur Überhitzung führen und erfordert eventuell einen entsprechenden Sonnenschutz.
Für Fensterflächen mit Neigungen unter 75° gegen die Horizontale gilt, dass diese 15% der dahinterliegenden Nutzflächen nicht überschreiten sollten oder aber mit einem temporären Sonnenschutz mit einem Minderungsfaktor von mindestens 75% ausgestattet werden müssen. Für südorientierte Fenster liegt die Grenze erst bei 25% der dahinterliegenden Nutzflächen.
Als grobe „Daumenregel“ kann angenommen werden, dass Ost- und Westfenster 60 % und Nordfenster 40 % der nutzbaren solaren Einstrahlung eines nach Süden gerichteten Fensters empfangen. Bei Passivhäusern sollte eine max. Abweichung aus der Südrichtung von 10° eingehalten werden. Immer aber gilt, dass die örtlichen Sonnenstände über das Jahr genau betrachtet werden und in die Planung einbezogen werden müssen. Auch lokale Gegebenheiten wie zum Beispiel Beschattung durch andere Gebäude oder Bäume haben hier Einfluss.
Einbau

Einbau
Für Metall oder Fertigteil entscheiden
Neben der Auswahl geeigneter, qualitativ hochwertiger Produkte für den Passivhausbau kommt es vor allem auch auf den sachgemäßen, vom Fachmann durchgeführten Einbau der Fenster an. In Passivhäusern müssen Fenster in die Dämmebene der Außenbauteile eingebaut werden, besondere Sorgfalt gilt hier dem luftdichten Anschluss an das Bauteil und der Vermeidung von Wärmebrücken. Eine zusätzliche Überdämmung des Rahmens reduziert die Wärmeverluste erheblich. Grundsätzlich muss entschieden werden, ob die Fenster vor oder nach dem Anbringen der Wärmedämmung eingebaut werden. Geschieht der Einbau vor dem Anbringen der Wärmedämmung, sind Metallwinkel oder Metallplatten eine übliche Befestigungsform. Hierbei muss jedoch geprüft werden, ob die dabei möglichen Wärmebrücken unproblematisch sind. Eine Alternative sind vorgefertigte Fensterlaibungselemente mit Befestigungsmöglichkeiten für den Fenstereinbau. Diese Laibungselemente sind aus Dämmstoff gefertigt und mit einem Anschlag für die Fenster versehen, wodurch der Fensterrahmen noch zusätzlich gedämmt wird.