Tüftler und Entwickler der Branche haben sich einiges einfallen lassen, um vor allem den U-Wert klein zu kriegen – wortwörtlich. Er gibt an, wie viel Energie in einer Stunde durch einen Quadratmeter eines Bauteils entweicht, wenn das Temperaturgefälle genau ein Grad Kelvin beträgt (siehe Fenster technische Daten). Einscheiben-Fenster etwa, wie sie heute nur noch in historischen Gebäuden und Gewächshäusern geduldet werden, sind mit U-Werten von über 5,0 W/m²K reine Energielecks, solche mit luftgefüllter Doppelverglasung, noch bis 1995 eingebaut, kommen auf um die 3,0 W/m²K. Der entscheidende Schritt war der luft­dichte Verbund aus zwei Scheiben mit Edelgasfüllung (Argon oder Krypton) im Zwischenraum. Kombiniert mit einer hauchdünnen Silberbeschichtung der äußeren Scheibe, wurden Werte von weit unter 2,0 W/m²K möglich. Die Drei-Scheiben-Verglasung knackte dann die magische Marke: 0,8 W/m²K darf man in dieser Klasse erwarten. Doch erging es dem Wärmeschutzfenster wie jedem Rekordmeister – es wurde übertrumpft. Der Vakuum-Glasverbund nämlich bringt es bei weit geringerem Gewicht auf ähnliche Werte, ist derzeit allerdings noch nicht in den gängigen Größen zu bekommen.

Daneben haben die guten Zahlen mit der Optimierung von Rahmen und Randverbund zu tun. Rahmen sind mittlerweile präzise ausgetüftelte Kammersysteme aus Kunststoff oder Holz, seltener Aluminium, zum Teil mit Hartschaum gefüllt.

Holz ist das traditionelle Material für Fensterrahmen. Es verbindet Stabilität mit guten Dämm­eigenschaften, Nachteil zumindest vieler einheimischer Sorten ist die geringe Witterungsbeständigkeit. Nordeuropäische Arten, langsamer gewachsend, mit dichteren Jahresringen, sind resistenter. Tropenhölzer sollten zumindest aus nachhaltiger Forstwirtschaft stammen (auf das Label des Forest Steward­ship Council – FSC – achten). Etwa in den 1920ern kam man in der Schweiz auf die Idee, Aluminium und Holz zu kombinieren. Letzteres sorgt für den Dämmeffekt und die Optik auf der Innenseite, außen schützt Aluminium den Rahmen. Inzwischen haben allerdings preisgünstige Kunststofffenster den größten Marktanteil. Kombinationen von Holz und Kunststoffen, mit Dreifach-Verglasung versehen, kommen zunehmend in Passivhäusern zum Einsatz.

Die hochwertige Rahmenkonstruktion aus mehreren Kammern sorgt für effektive Dämmung: Sie macht einen wichtigen Unterschied zwischen Billig-Fenstern und Qualitätsfenstern. Letztere besitzen außer den Luftkammern eine exakt darauf abgestimmte Bautiefe als Basis für effektiven Wärmeschutz. Für echte Stabilität im Rahmen sorgen bei Qualitäts-Kunststofffenstern zusätzliche Stahlverstärkungen. Hochwertige und langlebige Beschläge halten auch bei starken Temperaturschwankungen Rahmen und Flügel zusammen und damit das Fenster dicht. Apropos dicht: Bei den umlaufenden Kunststoffdichtungen gibt es ebenfalls Qualitätsunterschiede – z.B. in der Art und Weise, wie sich die Dichtungen wieder zurückstellen und wirklich dicht halten. Neue Fenster haben ein speziell abgestimmtes Dichtungssystem. Dies verhindert bei geschlossenen Fens­tern einen Wärmeverlust zwischen Flügel und Rahmen und spart teure Energie.

Insbesondere auf der Süd- und der Westseite sowie unterm Dach ist aber auch der Sonnenschutz zu beachten. Und der ist bei modernen Modellen oft schon im Fenster integriert. In den Rahmen eingepasste Jalousien oder Sonnenschutz-Folien, witterungsgeschützt hinter der ersten Scheibe, haben sich hier als wirkungsvoll erwiesen, außerdem spezielle Beschichtungen. Bestimmte Zusätze im Glas verleihen ihm die Fähigkeit, die Infrarotstrahlung zu speichern und nachts wieder abzustrahlen.

Wärmeverluste der Haushülle sind zum nicht geringen Teil Lüftungsverluste. Durch die Fugen zwischen Flügel und Blendrahmen pfiff es früher ordentlich hindurch, jetzt schränken umlaufende Dichtlippen den unfreiwilligen Luft­austausch stark ein und machen die Konstruktion nebenbei schalldichter. Da aber die Raumluft in modernen dichten Häusern häufig wärmer und feuchter ist, weil zum Fensterlüften im ausreichenden Maße im Alltag einfach die Zeit fehlt, muss die Technik einspringen. Dafür kommen zunehmend Rahmen mit integrierten Systemen auf den Markt, die Luftaustausch garantieren.

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