Fenster

Ein Fenster – was ist das eigentlich?

Als Fenster wird im Bauwesen eine Lichtöffnung in einer Wand oder im Dach eines Bauwerkes sowie deren wind- und wetterdichter Verschluss bezeichnet.
Fenster dienen der Belichtung, Belüftung und der Ein- und Aussicht.
Weiterhin zählen Fenster zu den Hauptelementen der ästhetischen Gliederung der Fassade und zieren im Idealfall sowohl das Äußere als auch das Innere des Hauses.

Fenster lassen sich je nach Ihrer Art nach Kriterien wie

  • der Fenstergröße entsprechend des gewünschten Lichteinfalls,
  • dem Rahmenmaterial und ihren
  • Eigenschaften zur Wärmedämmung

unterscheiden.

Bei der Auswahl einer Fensterart kommen jedoch noch weitere Kriterien zum Tragen. Dies kann die benötigte Fensterform oder auch der Öffnungsmechanismus sein. Vielfach werden auch Fensterarten nachgefragt, die ganz spezielle Funktionen erfüllen müssen, z.B. Denkmalschutz. Bei der Auswahl lassen sich manche Fensterarten kombinieren, andere schließen sich hingegen gegenseitig aus.

Kriterien zur Differenzierung unterschiedlicher Fensterarten im Überblick (Grafik: energie-experten.org)
Eigenschaften von Fenster

Im Rahmen der Energieberatung sind jedoch vor allen folgende Kriterien am wichtigsten:

  • Rahmenart
  • Wärmeschutz
  • Lichteinfall

Rahmenarten

Fensterrahmen im Material-Vergleich

Sie sollten sich als erstes Gedanken über die verschiedenen Materialarten der Fensterrahmen machen. Kunststofffenster? Fenster aus Holz oder Aluminium? Oder eine Kombination aus beidem? Natürlich haben alle Materialien unterschiedliche Eigenschaften.

Der folgenden Tabelle entnehmen Sie die Vorteile und Nachteile der verschiedenen Fensterrahmen.

KunststoffHolzAluminiumHolz-Aluminium
Wärmedämmung+++++++
Lebensdauer++++++++
Witterungsbeständigkeit++++++
Pflegeleichtigkeit+++++
Stabilität++++++++
Sicherheit+++++++
Lärmschutz+++++++
Materialeingenschaften von Fensterrahmen

Fensterrahmen aus Kunststoff

Es gibt neben dem klassischen Weiß in allen möglichen Farben, lackiert, mit einer farbigen Aluschale, einer farbigen Dekoroberfläche, mit Struktur oder auch ohne. Sie sind pflegeleicht, lichtbeständig und resistent gegen Wind und Regen. Grundsätzlich sollte bei Kunststoffrahmenarten auf die Anzahl und Ausbildung der Kammern im Rahmenprofil geachtet werden. Dabei unterscheidet man Zweikammerprofile, die eine außen liegende Vorkammer zur Ableitung des Wassers und eine zweite große Kammer zur Aufnahme der Stahlaussteifung besitzen, und Dreikammerprofile, die auch auf der Rauminnenseite eine Vorkammer besitzen, die die Wärmedämmung zusätzlich verbessert. Insbesondere für die Wetterseite eignen sich sogenannte Sandwichelemente. Sie bestehen aus einem druckfesten Wärmedämmkern aus Polyurethan und haben außen eine zusätzliche äußere Wetterschale aus Aluminium.

Fensterrahmen aus Holz

Holzfensterarten sehen gut aus und sind in fast allen Farben und Holzarten erhältlich. Bei der Auswahl von Holzfenstern sollte aber immer auf die Herkunft und die Nachhaltigkeit des Holzanbaus geachtet werden. Dies gilt insbesondere für Rahmen aus Tropenholz, das aus kontrolliertem Anbau stammen sollte und im Handel mit einem FSC- oder PEFC-Siegel gekennzeichnet wird. Nachteilig an Holzrahmenfenstern ist jedoch, dass diese im Vergleich zu Kunststoff- und Aluminiumfenstern relativ pflegeintensiv sind. Je nachdem, wie sie der Witterung ausgesetzt sind, müssen sie alle etwa 10 Jahre nachgestrichen werden.

Fensterrahmen aus Aluminium

Zu den beliebtesten Metallfenstern zählen Aluminiumfenster. Sie gelten aufgrund ihrer Materialeigenschaften und der Versiegelung der Alu-Rahmen als äußerst stabile Fenster mit einer Nutzungsdauer von mehreren Jahrzehnten. Dies ermöglicht zudem die Konstruktion individuellerer als auch größerer Fensterkonstruktionen als dies andere Fensterrahmenmaterialien zulassen. Auch der Einbruchschutz soll sich dadurch verbessern. Aus energetischer Sicht weisen Aluminiumrahmen jedoch einen niedrigeren Uf-Wert als andere Fensterarten auf, da Aluminium an sich kein Wärmedämmstoff ist und eine höhere Wärmeleitfähigkeit (Wärmebrücke) aufweist.

Lichtdurchlässigkeit & Lichttransmissionsgrad

Tageslicht ist von großer Bedeutung für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden. Tageslicht wirkt stimmungsaufhellend auf unser Gemüt und versorgt uns mit Energie. Auch ein Fenster muss für ausreichend Tageslicht sorgen. Neben der Raumlüftung ist die Versorgung der Innenräume mit Tageslicht einer der Hauptfunktionen eines Fensters.
Doch wie lichtdurchlässig sind unsere Fenster eigentlich?
Am sogenannten Lichttransmissionsgrad tL kann man ablesen, wieviel Tageslicht durch das Glas in Ihren Wohnbereich fällt.

Was ist der Lichttransmissionsgrad?

Die korrekte Bezeichnung für „Lichtdurchlässigkeit“ in der Bauphysik lautet „Lichttransmissionsgrad“. Sie gibt an wieviel Anteil des sichtbaren Lichts durch ein Glas hindurchfällt. Die sichtbaren Strahlen für das menschliche Auge liegen dabei zwischen 380 bis 780 nm.

Desto höher der Lichttrasmissionsgrad tL ist, desto mehr Licht fällt von außen durch die Glasscheibe nach innen ein.

Dabei wird der Lichttransmissionsgrad in Prozent (%) angegeben. Die Lichttransmission wird auch häufig als τV definiert. Dabei beschreibt die Bezugsgrößer τV=100% einer unverglasten Maueröffnung. Das Licht fällt also zu 100% durch die Maueröffnung hindurch. Bei einer Fenster-Verglasung jedoch geht ein bestimmter Anteil des Lichts verloren. Mehr zum Thema Lichtdurchlässigkeit von Glas finden Sie in den DIN EN 410 Normen.

Was ist der Unterschied zwischen Transmission, Reflexion und Absorption?

  • Reflexion
    Zurückwerfen der Lichtstrahlen beim Aufkommen auf eine Fläche
  • Transmission
    Durchdringen der Strahlen durch eine Fläche hindurch
  • Absorption
    Aufnahme der Energie des Lichts von den Molekülen der Fläche.

Lichtdurchlässigkeit von Fensterglas

Je nach Zusammensetzung einer Glas-Scheibe kann sich der Transmissionsgrad unterscheiden. Milchglas, strukturiertes Glas und satiniertes Glas haben beispielsweise einen geringern Lichttransmissionsgrad als normales Floatglas.

Bei einer hohen Glasdicke und einem hohen Anteil an Eisen-Oxid-Anteilen verringert sich der Lichttransmissiongrad bzw. die Lichtdurchlässigkeit. Im Nachfolgenden können Sie die tL-Werte der verschiedenen Glas-Arten sehen:

Je nach Zusammensetzung einer Glas-Scheibe kann sich der Transmissionsgrad unterscheiden. Milchglas, strukturiertes Glas und satiniertes Glas haben beispielsweise einen geringern Lichttransmissionsgrad als normales Floatglas.
Bei einer hohen Glasdicke und einem hohen Anteil an Eisen-Oxid-Anteilen verringert sich der Lichttransmissiongrad bzw. die Lichtdurchlässigkeit. Im Nachfolgenden können Sie die tL-Werte der verschiedenen Glas-Arten sehen:

Das „reinste“ und lichtdurchlässigste Glas stellt das Weißglas dar. Es wird allerdings nur bei sehr hochwertigen Architekturen verwendet. Für die Fenster-Verglasung kommt häufig Floatglas und Isolierglas in Einsatz.

Fensterglas

Woraus besteht Fensterglas?

Heute gibt es hunderte verschiedene Glassorten. Das uns bekannte normale und farblose Glas besteht im wesentlichen aus:

  • rund 70% aus Quarzsand (Siliziumdioxid)
  • 13% aus Soda
  • 10% aus Kalk
  • Anteile an Dolomit, Feldspat & Pottasche

Heutiger Fensterglas-Aufbau – Mehrscheiben-Isolierglas

Im Laufe der letzten Jahrzehnte hat sich der Fenstermarkt im Bezug auf die Verglasung stark weiterentwickelt. Um einen besseren Schutz zu gewährleisten hält sich der Mehrscheiben-Isoliergläser Trend.Nur eine Glasscheibe kann den vielen Anforderungen an die Umwelt nicht mehr gerecht werden. Mit mehreren Fensterglasscheiben hingegen können Sie signifikant den Wärmeschutz wie auch den Schallschutz verbessern.

2-fach Verglasung

Beim sogenannten Zweischeiben-Isolierglas befindet sich zwischen den Scheiben ein Hohlraum, der mit einem Edelgas befüllt wird. Das Edelgas verringert den Temperaturaustausch und wirkt dadurch wärmedämmend. Häufig setzt man das Edelgas Argon oder Krypton ein. Verbessert wird die Wärmedämmung, indem man den Abstand der Gläser zueinander erhöht, ohne den Grenzwert zu erreichen. Ab einem bestimmten Abstand wird der Temperaturaustausch sonst wieder höher.
Zur 2-fach Verglasung

2-fach Verglasung

3-fach Verglasung

Für eine höhere Wärmedämmung empfiehlt sich eine 3-fach vergalsung. Während 2-fach Verglasungen eher für Altbauten mit weniger gedämmten Fassaden in Frage kommt, wird für Neubauten mit einer erhöhten Wärmedämmung eine 3-fach Verglasung verwendet. Auch die Dreifachverglasung verfügt über eine Edelgasfüllung mit passenden Glas-Abständen. Durch die Investition in eine 3-fach Verglasungen können Heizkosten gespart werden.
Zur 3-fach Verglasung

3-fach Verglasung

4-fach Verglasung

Die 4-fach Verglasung ist aufgrund der hohen Anschaffungskosten noch etwas seltener anzutreffen. Sie hat sich noch nicht vollständig auf dem Markt etabliert. Sie wird aufgrund der starken Wärmeüarameter gerne für Passivhäuser verwendet. Die Wärmedämmung ist hier sehr hoch. Oft beschlägt zu den Übergangsjahreszeiten das Fenster sogar von außen. Dies ist ein Indiz für die hervorragende Dämmung. Mit 4-fach Gläsern sparen können hervorragend Heizkosten gespart werden.
Zur 4-fach Verglasung

4-fach Verglasung

Quelle: https://www.fensterblick.de/fenster.html; 30.06.2023