08_Fenster im Passivhaus – wie dimensioniere ich richtig?

Die Hälfte ist geschafft!

 

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Fenster im Passivhaus – wie dimensioniere ich richtig?

Fenster lassen Licht und Sonnenwärme ins Haus. Beim Passivhaus mit seiner hohen Effizienz liegt der wesentliche Effekt in der „passiven“ Nutzung der solaren Gewinne. Dieser Vorgang der Energiegewinnung funktioniert nach dem Glashausprinzip.

Der jährliche Wärmeeintrag liegt bei 10 bis zu 20 kWh/m²a, bezogen auf die beheizte Fläche des Gebäudes. Das heißt, die solaren Gewinne liegen bei gut geplanten und ausgerichteten Gebäuden höher als die erforderliche Restheizwärme von 15 kWh/m²a.

Von Vorteil ist ein möglichst hoher Energiedurchlassgrad. Dies gilt vor allem für die Südfenster, bei denen ein Wert von g ≥ 0,5 bis 0,6 anzustreben ist.

Grundsätzlich stellen die Fenster – auch im Passivhaus – das thermisch schwächste Bauteil dar. Deshalb ist es wichtig, bei der Planung sehr genau zu analysieren, welche Fenstergröße und -positionierung am optimalsten wirkt. Das lässt sich mit dem Passivhaus Projektierungs Paket hervorragend berechnen. Nahezu alle Hersteller bieten Fenster mit Passivhaus-Qualität an, ein großer Anteil dieser Fenster ist vom Passivhaus Institut zertifiziert.

Folgende Aspekte sind bei den Fenstern zu beachten:

  • Verglasung mit Ug ≤ 0,7 W/m²K
  • Wärmebrückenminimierter Randverbund der Verglasung mit einem thermisch optimierten Abstandshalter aus Kunststoff oder Edelstahl (mit einer sehr geringen Wandstärke unter 0,2 mm) und einem daraus resultierenden Verlustkoeffizienten Ψg im Bereich von ≤ 0,035 W/mK
  • Rahmenausführung mit einem möglichst niedrigen Fensterrandverbundkoeffizienten ΨF
  • Hoher Glaseinstand des Randverbundes in den Rahmen
  • Wärmebrückenreduzierung beim Einbau durch hohe Rahmenüberdeckung mit Dämmung
  • Der resultierende UW-Wert soll unter 0,8 W/m²K liegen, im eingebauten Zustand unter 0,85 W/m²K.

Fensterrahmen und Verglasungen werden sich in den nächsten Jahren weiter verbessern. Es gibt Dreischeibenverglasungen mit jeweils 2 mm dünnen Gläsern und einer Gesamtdicke von 18 mm. Vakuumverglasungen sind noch teuer, werden aber in absehbarer Zeit auf den Markt kommen. Passivhausfenster mit sehr schlanken Profilansichten führen zu einer vergrößerten Glasfläche mit daraus resultierenden erhöhten Solarerträgen in Verbindung mit verbesserten Uw-Werten zwischen 0,5 und 0,6 W/m²K.

Faustregel: Die Fensterqualität und der Fensteranteil haben einen wesentlichen Einfluss auf die energetische Qualität: Passivhausfenster auf der Südseite mit hochwertiger 3-fach-Wärmeschutzverglasung führen bei zunehmender Verglasungsfläche zu einem sinkenden Heizwärmebedarf. Ideal sind Fensterflächenanteile auf der Südseite zwischen 20 und 60 Prozent der Fassadenfläche. Wird die Fläche zu hoch, ergeben sich hohe Belastungen für den sommerlichen Wärmeschutz. Zudem sind Fensterflächenanteile kostenintensiver als die Ausführung einer opaken Fassade, sodass Gebäude mit hohen Fensterflächen eher kostenintensiver sind.

Abbildung 7: Vergleich 3-fach Wärmeschutzverglasung mit 2-fach Isolierverglasung (Quelle: GrAT nach Inhalten des Passivhaus Instituts Darmstadt)
Abbildung 7: Vergleich 3-fach Wärmeschutzverglasung mit 2-fach Isolierverglasung (Quelle: GrAT nach Inhalten des Passivhaus Instituts Darmstadt)

Abbildung 8: Glasfassade des S-HOUSE (Quelle: GrAT)
Abbildung 8: Glasfassade des S-HOUSE (Quelle: GrAT)

Die Südseite des S-HOUSE wurde als großflächige Glasfassade ausgeführt.

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