Wärmedämmung

Mehrscheiben-Wärmeschutzverglasungen sind, wie der Name bereits sagt, eine zusammengefügte Einheit aus zwei oder drei Glasscheiben. Diese werden mit Abstandshaltern auf Distanz zueinander gehalten und am Rand vergossen, um eine stabile und dichte Einheit zu bekommen. Der Aufbau und das Material dieses Randverbundes beeinflussen den Wärmedämmwert der Verglasung. Neben der Wärmedämmung spielt auch die langfristige Lebensdauer und Dichtigkeit der Randverbundmaterialen bei UV-Bestrahlung und Klimalast (wechselnde Temperatur und Luftdruck) eine Rolle. Denn wenn die Edelgasfüllung entweicht, ist auch die Wärmedämmung dahin.

Als sogenannte „warme Kante“ wird dabei der energetisch optimierte Randverbund von Mehrscheiben-Wärmeschutzverglasungen bezeichnet. Der Randverbund besteht aus einem Glasabstandshalter (gefüllt mit einem hygroskopischen Trockenmittel), der zu den Scheiben hin in eine Butyldichtung eingefasst ist. Der Verbund wird dann mit Polysulfidpolymer oder silikonhaltiger Vergussmasse verklebt und hermetisch abgedichtet.

Als Abstandhalter zwischen den Scheiben wurde und wird sehr oft Aluminium oder Stahl verwendet, welche aber aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit den guten U-Wert der Verglasung reduzieren kann. Neuere Abstandshalter aus UV-beständigem Kunststoff mit integrierter Dampfdiffusionssperre aus Edelstahl reduzieren die Verluste gegenüber herkömmlichen Alu-Abstandshaltern um ca. 50%. Für das gesamte Fenster ergibt sich laut Angaben verschiedener Hersteller eine Verbesserung des U-Wertes von bis zu 10%. Also ein durchaus beachtenswerter Faktor.

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Der Wärmedurchgangskoeffizient U beschreibt in der Baupysik schlicht den Widerstand, der dem Wärmetransport durch Materialschichten, in unserem Fall Türen und Fenster, entgegenwirkt, wenn auf den zwei Seiten unterschiedliche Temperaturen herrschen. Er gibt die Leistung (also die Energiemenge pro Zeiteinheit) an, die durch eine Fläche von 1 m² fließt, wenn sich die beidseitig anliegenden Lufttemperaturen stationär um 1K unterscheiden. Seine Maßeinheit ist W/(m²·K) (Watt pro Quadratmeter mal Kelvin).

Kurz: Je kleiner der U-Wert, um so schlechter der Wärmetransport durch das Material oder positiv ausgedrückt, um so besser die Wärmedämmung des Materials. Wesentlichste Einflussfaktoren auf den U-Wert sind Wärmeleitfähigkeit und Dicke des Materials.

Bei einem Fenster bestimmen neben den energetischen Eigenschaften der Verglasung auch die Konstruktion und Beschaffenheit des Rahmens die Wärmedämmeigenschaften des Gesamtkonstrukts. Heutige Fenster mit Mehrscheiben-Wärmeschutzverglasung und guten Rahmen erreichen Werte, die vor einigen Jahren noch gut gedämmten Hausaußenwänden vorbehalten waren. Ohne diese Entwicklung wären moderne Niedrigenergie- bzw. Passivhäuser bautechnisch nicht umzusetzen.

Der Ug-Wert (Uglass-Wert) beschreibt den Wärmedurchgangskoeffizienten der Verglasung. Bestimmt wird der U-Wert entweder durch Messung und Erteilung von Prüfzeugnissen anerkannter Prüfanstalten oder – sehr viel häufiger – durch Berechnung nach DIN EN 673.
Der Wert Ug wird bestimmt und beeinflusst durch:

• Beschichtung der Verglasung
• Abstand der Glasscheiben (Zwischenraum)
• Art der Gasfüllung
• Größe der Scheibe
• Ausführung des Rahmenverbundes (Abstandshalter etc.)

Der Uf-Wert (Uframe-Wert) beschreibt die gesamtenergetischen Eigenschaften des Rahmens (Rahmenmaterialgruppe nach DIN V 4108-4). Gemeinsam mit dem Wert Ug der Verglasung ergibt sich der Gesamtwärmedämmwert Uw (Uwindow) des Fensters. Je kleiner dieser Wert, umso geringer die Wärmeverluste und umso besser die Wärmedämmung des Fensters.

Die Größe der Scheibe beziehungsweise des Rahmenverbundes in Abhängigkeit der Scheibengröße hat negativen Einfluss auf den U-Wert. Betroffen davon sind kleinteilige Verglasungen z.B. Sprossenfenster. Der in der Gesamtheit lange Rahmenverbund der einzelnen Scheiben und der schlechte U-Wert der Sprossen selbst verschlechtern den U-Wert des gesamten Fensters. Daher werden heutzutage Sprossierungen berührungslos in die Scheibenzwischenräume ein- oder von außen auf die Scheibe aufgesetzt.

Fenster mit niedrigem U-Wert tragen wesentlich zur Erhöhung der Behaglichkeit bei. U-Werte kleiner 0,8 verringern den Kaltluftfall unter dem Fenster derart, das keinerlei Verluste in der Behaglichkeit zu spüren sind. Bei U-Werten von 1,2 und mehr sollte auf jeden Fall ein Heizkörper der kühlen Fallluft entgegenwirken.

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