Bis Ende der 1970er Jahre wurden in Deutschland Fenster mit einer einfachen Verglasung verbaut. Branchenexperten gehen davon aus, dass in nicht sanierten Altbauten immer noch zwischen 15 bis 20 Millionen Fenster eine Einfachverglasung besitzen. Die ersten Isolierverglasungen kamen Anfang der 1980er Jahre auf den Markt und konnten den U-Wert und damit die Wärmedurchlässigkeit eines Fensters halbieren. Verantwortlich hierfür war der luftdicht verschlossene Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben. Der U-Wert beschreibt die Dämmeigenschaften eines Bauteils und die Einheit in W/(m²K) die hindurchströmende Energie pro Quadratmeter in Kelvin. Je geringer also ein U-Wert ist, desto besser ist die Dämmwirkung. Bis Mitte der 1990er Jahre wurde unbeschichtetes Isolierglas verbaut und durch die Wärmeschutzverglasung abgelöst. Hierbei handelt es sich um Isolierglas, das mit einer unsichtbaren, reflektierenden Metallschicht versehen ist. Dadurch werden die Wärmestrahlen zurück in den Raum reflektiert, so dass die Energie nicht nach außen entweichen kann. Anfänglich als Zweifachverglasung mit einem U-Wert von 1,1 bis 1,7 W/(m²K) folgten zunehmend Fenster mit einer Dreifachverglasung.
Die in der Energieeinsparverordnung (EnEV) sowie dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) vorgeschriebenen U-Werte für Fenster mit einer Dreifachverglasung liegen bei maximal 1,3 W/(m²K), wobei der U-Wert der Fenster von Passivhäusern bei 0,8 W/(m²K) nicht überschritten werden darf. Besonders niedrige U-Werte von unter 0,5 W/(m²K) lassen sich mit Fenster mit einer Dreifachverglasung erzielen, wenn die Scheibenzwischenräume weder mit Luft oder Gas gefüllt sind, sondern ein Vakuum erzeugt wird, mit dem der Wärmetransport Siehe Wärmeübertragung. nach außen nahezu unterbunden werden kann. Man bezeichnet diese Fenster als Vakuumisolierglas. Die nachfolgende Übersicht gibt eine Übersicht über die unterschiedlichen U-Werte:
Konkret bedeutet dies, dass der Energieverlust bei Fenstern mit einer Einfachverglasung bei 35 bis 45 Liter pro m² Fensterfläche liegt. Zum Vergleich: bei einer Dreifachverglasung liegt dieser bei 5 bis 8 Liter.
Für die Wärmeschutzverglasung sind zwei Kenngrößen von Bedeutung: die Wärmeleitfähigkeit (λ) und der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert). Die Wärmeleitfähigkeit ( Wärmeleitzahl Siehe Wärmeleitfähigkeit ) ist die Eigenschaft von Stoffen, mit der der Wärmestrom Siehe Wärmefluss [W]. durch ein Material aufgrund der Wärmeleitung Auf Molekül- und Teilchenbewegungen basierende Form des Wärmetransports in Festkörpern, ruhenden Flüssigkeiten und unbewegten Gasen in Folge eines Temperaturunterschieds, wobei bestimmt wird. Somit beschreibt die Wärmeleitfähigkeit, wie gut oder schlecht in dem Fall ein Fensterglas Wärme Wärme (Wärmemenge) ist eine physikalische Größe. In der Thermodynamik ist Wärme eine über Systemgrenzen hinweg transportierte thermische Energie. Wärme ist leitet und sich somit zur Wärmedämmung Wärmedämmung ist der Oberbegriff für bautechnische Maßnahmen an Gebäuden und die effizienteste Maßnahme zur Einsparung von Heiz- und Kühlenergie sowie eignet. Je niedriger der λ-Wert ist, desto besser ist die Wärmedämmung. Die Einheit ist Watt pro Meter und Kelvin. Ebenso relevant ist der Wärmedurchgangskoeffizient. Dieser ist variabel und wird in Abhängigkeit der Materialdicke berechnet. Der U-Wert (früher k-Wert Der k-Wert ist eine veraltete Bezeichnung für den Wärmedurchgangskoeffizienten. Siehe U-Wert. ) beschreibt, wie viel Wärme (in Watt) pro Fläche (in Quadratmeter) durch ein Bauteil (z. B. Fenster) bei einer bestimmten Temperaturdifferenz (in Kelvin) fließt. Die Einheit ist dem entsprechend W/m² K. Der U-Wert wird über die Dicke und Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Bauteilschichten sowie über den Wärmeübergang an den Oberflächen des Bauteils ermittelt. Je niedriger der Wärmedurchgangskoeffizient ist, desto besser ist die Wärmedämmung. Bei Fenstern werden drei U-Werte unterschieden: Uw-Wert für das Glas (Windows), Uf-Wert für den Fensterrahmen (frame) und Ug-Wert für das gesamte Fenster.
Eine Dreifachverglasung setzt sich aus drei Glasschreiben zusammen. Eine davon hat eine mikrodünne Schicht aus Edelmetall (Wärmeschutzbeschichtung), um die Wärmestrahlung Wärmestrahlung ist neben den Transportmechanismen Wärmeleitung und Konvektion ein weiterer Mechanismus zum Transport von thermischer Energie von einem Ort höherer in den Innenraum Ein Innenraum im Kontext der Schimmelpilzanalyse und -sanierung sind Wohnungen mit Wohn-, Schlaf-, Kinder-, Arbeits-, Hobby-, Sport- und Kellerräume usw. zu reflektieren. Zwischen den Scheiben befindet sich ein Edelgas (Argon oder Krypton). Beides – die metallische Wärmebeschichtung und die Gasfüllung – vermeiden die Wärmeabgabe nach außen. Wärmeschutzgläser sind komplett luftdicht. Der Randverbund, der als Abstandhalter zwischen den Scheiben dient und für Stabilität der Scheiben sorgt, ist Teil der Wärmedämmung. Während Abstandshalter aus Zink noch Wärme nach außen leiten, werden zunehmend spezielle Kunststoffe für den Randverbund eingesetzt. Wärmeschutzgläser werden heute mit Kunststoffrahmen, Aluminiumrahmen, Holzrahmen und einer Kombination aus Holz und Aluminium angeboten.
Eine Wärmeschutzverglasung hat je nach Jahreszeit zwei Aufgaben zu erfüllen. In der kühlen Jahreszeit sorgt sie dafür, dass die Kälte nicht über die Fensterflächen in die Innenräume eindringt und/oder die Raumwärme nicht nach außen entweichen kann. Bei Fenstern in südlicher Ausrichtung kommen solare Wärmegewinne hinzu. In der warmen Jahreszeit sichern sie den sommerlichen Wärmeschutz Der Wärmeschutz kann nach DIN 4108 in drei Teilbereiche untergliedert werden: Wärmeschutz und Energieeinsparung umfassen alle Maßnahmen zur Reduzierung der . Bei einer Einfachverglasung wird mehr solare Energie gewonnen, als durch Transmission wieder abgegeben wird. Kurzwelliges Sonnenlicht wird beim Durchdringen der Fensterscheiben in langwellige Wärmestrahlung umgewandelt und sorgt für einen signifikanten Temperaturanstieg an heißen Tagen. Die Wärmeschutzverglasung verhindert genau dies, da die metallische Wärmebeschichtung kaum Infrarotstrahlung durchlässt. Daher wird bei Fenstern mit Wärmeschutzverglasung nicht der U-Wert angegeben, sondern auch der g-Wert Siehe Gesamtenergiedurchlassgrad eines Fensters. . Dieser steht für den Gesamtenergiedurchlass und zeigt an, wie viel Energie durch die Verglasung hindurchfließen kann.
Fenster mit Wärmeschutzverglasung stehen im Kontext zu Feuchte- und Schimmelpilzschäden oft in der Kritik. Die Luftdichtheit Luftdichtheit ist eine Zustandsbeschreibung der Hüllkonstruktion eines Gebäudes im Hinblick auf ihre ungeplante Luftdurchlässigkeit. Sie ist ein Synonym für möglichst wird oft dafür verantwortlich gemacht, dass kurz nach dem Einbau der Fenster taupunktbedingtes Kondenswasser – am Fensterrahmen (Dichtungen) oder an der Fensterlaibung – entsteht und für mikrobiellen Befall Unter Befall wird die Besiedlung durch Schadorganismen (Mikroorganismen, Insekten oder Holzschädlinge) und die nachfolgende Einwirkung der Organismen auf das Holz, verantwortlich sein soll. Allerdings liegen die Ursachen nicht direkt bei den wärmedämmenden Fenstern. In den meisten Fällen fehlt ein wärmetechnisches Gesamtkonzept, da die Fenster mit hoher Wärmedämmung und Luftdichtheit den Temperatur Die Temperatur (lat. temperare = ins richtige Mischungsverhältnis bringen) ist ein messbares Maß für den Wärmeinhalt eines Stoffes. Die Temperatur - und Feuchtehaushalt auf der Innenseite der Gebäudehülle verändern und somit in die raumklimatischen Bedingungen eingreifen, ohne dass das Wohn- und Nutzungsverhalten (Lüften) angepasst wird. Fenster mit Wärmeschutzverglasung können in sanierten Altbauten zu Schimmelpilzbefall führen, wenn nicht gleichzeitig z. B. die Fassade wärmegedämmt wird. Bei einem Einbau neuer Fenster ohne weitere Wärmedämmmaßnahmen führen Wärmebrücken Wärmebrücken (auch als Kältebrücken bezeichnet) sind Stellen in der Gebäudehülle, in denen örtlich begrenzt ein größerer Wärmefluss als im Übrigen an anderen Bauteilen zwangsläufig zu Schimmelpilzbefall. Außerdem muss die DIN 1946 „Raumlufttechnik“ und insbesondere Teil 6 „ Lüftung Lüftung in einem Gebäude ist unentbehrlich. Sie ist eine Grundanforderung an die Nutzbarkeit von Räumen und Gebäuden, die bei der von Wohnungen“ beachtet werden. Diese Lüftungsnorm gilt für Neubauten, aber auch für Modernisierungen. Werden mindestens ein Drittel der Fenster getauscht, muss ein Lüftungskonzept erstellt werden. Meist führt dies zur Notwendigkeit, feuchtegesteuerte Wohnungslüfter oder ähnliches einzubauen. Sofern keine automatische oder integrierte Lüftung eingebaut werden kann, muss eine ausreichende manuelle Fensterlüftung sichergestellt werden.