Fensteraustausch

ein Kurzkompendium

Es ist seltsam, dass in Deutschland die teuersten Bauteile, die in Häuser eingebaut werden, am ehesten ausgetauscht werden. Tatsächlich kann festgestellt werden, dass die Notwendigkeit des Austauschs der Fenster häufig aus einem Mangel an Wartung und Pflege entsteht. Fenster sind besondere Bauteile. Sie haben eine vergleichsweise komplexe Bauweise und - es geht nicht nur Wärme verloren, sondern es wird auch Wärme gewonnen. Vor dem Austausch von Fenstern muss man also den winterlichen UND den sommerlichen Wärmeschutz betrachten.

Winterlicher Wärmeschutz


Im Winter freut man sich über gut gedämmte und dichtschließende Fenster. Die meisten haben den Begriff "U-Wert" auch schon einmal gehört. Damit bezeichnet man die Wärme (genauer: den Wärmedurchgangskoeffizient), die durch das Fenster verloren geht. Je kleiner der U-Wert, desto besser. Fensterglas und Fensterrahmen haben unterschiedliche Werte. Die meisten Anbieter verzichten auf diese Unterscheidung und geben nur den U-Wert des Glases an, obwohl der Flächenanteil des Rahmens bei der heutigen Bauweise sehr groß ist. Ein altes Fenster mit Einscheibenverglasung hat einen U-Wert von 5,8 W/m²K. Ein gutes Fenster hat heute einen U-Wert von 0,9 W/m²K. Dabei ist es ziemlich egal, ob es sich um eine Zweischeiben- oder um eine Dreischeibenverglasung handelt. Da über die Fenster auch Wärme gewonnen wird, ist es empfehlenswert nicht nur die Verlustseite zu betrachten, sondern auch die Gewinnseite. Es stellt sich bei der energetischen Bilanzierung heraus, dass 30 Jahre alte Fenster mit Isolierglas zwar mehr Wärme verlieren als neue Fenster, aber auch mehr Wärme gewinnen. Die Bilanz ist also gleich! Das bedeutet vielfach, dass sich der Austausch von solchen Fenstern energetisch nicht lohnt.

Wärmebrücken


Mit der Betrachtung von Energiegewinnen und Energieverlusten haben wir bereits den ersten Schritt getan hin zu einer ganzheitlichen Betrachtung. Fenster sind zusammen mit den Wänden Bestandteil eines bauphysikalischen Systems. In alten schlechtgedämmten Wänden findet man alte schlechtdämmende Fenster. Logisch - und das hat schadensfrei funktioniert, weil alles gleich kalt war. Auf den kalten Fenstern steht im Winter das Schwitzwasser (Kondensat). Die Fenster waren sozusagen eine automatische Luftentfeuchtungsanlage. So konnte sich kein Schimmel bilden. Wenn jetzt neue, gut dämmende Fenster eingebaut werden findet das Gesamtsystem ein neues Gleichgewicht für die veränderte Situation. Es wird in der Wohnung genauso viel Feuchte produziert wie vorher. Aber die Feuchte, die durch die Raumluft transportiert wird, kann sich nicht mehr auf den Fensterscheiben niederschlagen, weil diese jetzt wärmer sind (die Oberflächentemperatur ist höher). Die Luft kondensiert an den nächstkälteren Stellen. Meistens sind das die anschließenden Putzflächen am Fenster. Man nennt das eine Wärmebrücke. Wärmebrücken können mit Wärmebildkameras sichtbar gemacht und durch thermische Simulation berechnet werden.

Schimmel

Wenn es auf dem Putz neben dem Fenster kälter ist als an den angrenzenden Flächen, sammelt sich die Feuchte aus der Raumluft. Jetzt finden die Schimmelsporen, die immer in der Luft vorhanden sind, einen guten Nährboden. Sie entwickeln auf der Oberfläche ein Geflecht und fangen an zu wachsen. Dieser Prozess setzt aber erst nach einer "Initialzündung" ein, einer Phase von mindestens fünf Tagen dauerhafter Feuchte an einer Stelle. Weil diese Phase nicht immer eintritt, kann es passieren, dass bei gleichen baulichen Bedingungen in der einen Wohnung nach sechs Wochen Schimmel auftritt, in der Nachbarwohnung aber in dreißig Jahren nicht. Schimmel ist ein Zeichen dafür, dass das "bauphysikalische System" aus dem Gleichgewicht geraten ist. Die nächstkalte Stelle kann im Bereich der Fensterleibung liegen, sie kann aber auch die Decke unter dem auskragenden Balkon sein oder eine Raumecke.

Zusätzliche bauliche Maßnahmen

Wenn in einem Altbau moderne Fenster eingebaut werden sollen, muss die Bausubstanz vorher untersucht werden um die Gefahr von Tauwasser mit nachfolgender Schimmelbildung zu vermeiden. Wenn die kalten Randzonen identifiziert sind, kann mit einer Innendämmung die Oberflächentemperatur angehoben werden, sodass sich kein Kondensat bildet.

Lüftung

Mauern atmen nicht. Es handelt sich bei diesem Bild um einen sehr alten Baumythos, der wissenschaftlich widerlegt ist. Die Feuchte, die in einer Wohnung produziert wird (durch waschen, kochen, atmen usw.) wird von der Raumluft aufgenommen. Die feuchte und warme Luft muss ersetzt werden durch kalte und trockene Außenluft. Zu den anerkannten Regeln der Technik gehört es, dass bei Austausch der Fenster ein Lüftungskonzept nach DIN 1946-6 erstellt wird. Fensterbauer weisen in ihren Angeboten darauf hin und verbinden hiermit einen Haftungsausschluss.
In einem Lüftungskonzept untersucht man, wie man die Wohnung lüftet um einen Schaden zu vermeiden. Früher waren die alten Fenster undicht und man hatte große Lüftungsverluste, sodass der Luftwechsel gewährleistet war. Heute werden die Fenster zur Vermeidung von Wärmeverlusten dicht gebaut. Der Mindestluftwechsel wird sichergestellt, indem Schlitze in die Dichtungslippen geschnitten werden. Das reicht aber für die Erhaltung einer gesunden Raumluft nicht aus. Durch Lüftung - am Besten durch Stoßlüftung - müssen die Nutzer/Bewohner eines Gebäudes aktiv dazu beitragen, dass gesunde Verhältnisse gewahrt werden. Das gilt gleichermaßen für Alt- wie für Neubauten. Allerdings ist die Notwendigkeit zu lüften in Altbauten größer.
Fensterlüftung erfordert von den Nutzern und Bewohnern besondere Aufmerksamkeit, damit sämtliche Räume möglichst energiesparend mit ausreichend Frischluft versorgt werden. Fensterlüftung ist schwer zu dosieren. Wird zu wenig gelüftet, verschlechtert sich die Raumluftqualität durch zunehmende Feuchtegehalt der Luft und steigenden Kohlendioxid-Anteil. Wird zu viel und zu lange gelüftet entstehen vermeidbare Energieverluste. Deshalb ist es sinnvoll über den Einsatz mechanischer Lüftungsanlagen nachzudenken. Diese zusätzliche Haustechnik entbindet die Bewohner von der oftmals aufwendigen Lüftungsarbeit und garantiert vollautomatisch eine gleichbleibend gute Luftqualität bei minimalen Energieverlusten.



Fensterbauweisen


Fenster werden aus Holz, Kunststoff, Aluminium oder mit Kompositprofilen gebaut. Die Dämmwerte von Holz- oder Kunststoffsystemen unterscheiden sich nicht wesentlich. Diese Systeme werden überwiegend im Wohnungsbau eingesetzt. Aluminiumsysteme dämmen nicht ganz so gut, haben dafür aber andere Eigenschaften, die sie für den Einsatz im Nichtwohnungsbau attraktiv machen.
Der Fensterbau findet in spezialisierten Fertigungsbetrieben unter industriellen Bedingungen statt. Hierdurch wird eine hohe Ausführungsqualität gewährleistet. Die Betriebe greifen zurück auf Fensterprofilsysteme, die von verschiedenen Herstellern produziert werden. Die Fenster können entsprechend den zu erwartenden Anforderungen (z.B. Einbruchsschutz; Schallschutz) unterschiedlich gebaut und ausgerüstet werden. Es ist wichtig zu wissen, dass es Fensterbauweisen aus den 60er, 70er und 80er Jahren gibt, die nicht mehr hergestellt werden können. Es gibt wegen der heute üblichen, schwereren Scheiben außerdem Größenbeschränkungen. So werden Fensterflügel, die über 140cm breit sind, nicht mehr hergestellt.
Im Bild über diesem Text ist zu sehen wie sich bei einem Fensteraustausch die Proportionen des Fensters verändern. Aufgrund der breiteren Profile und der breiteren Montagefuge verringert sich die Glasfläche um 27%. Da der Lichteintritt durch die Mehrfachverglasung zusätzlich eingeschränkt wird, werden die Räume nach dem Austausch der Fenster deutlich schlechter belichtet als vorher. Nicht selten ist dieser erste Eindruck enttäuschend und der Kunde beginnt das neu gelieferte Fenster kritisch zu sehen.

Allgemein anerkannte Regeln der Technik

Durch die Einführung der industriellen Fertigung wurde die Fensterbautechnik in den vergangenen 50 Jahren geradezu revolutioniert. Wesentliche Regeln für den Fensterbau wurden von den führenden Verbänden entwickelt. Gemeinsam haben diese Institutionen den "Leitfaden zur Planung und Ausführung der Montage von Fenstern und Haustüren" herausgegeben, der vom RAL-Institut für Gütesicherung veröffentlicht wurde. In diesem Kompendium wird Bezug genommen auf alle gültigen Regelwerke (z.B. DIN-Normen).

Montage von Fenstern


Im Vergleich zu den Fenstern selbst, die durch die industrielle Fertigung einen großen Qualitätsschub erfahren hatten, lässt die Qualität der Montage vor Ort zu wünschen übrig. Häufig wird der Einbau der Fenster Montagekolonnen überlassen, die nicht aus gelernten Schreinern, sondern mit Monteuren ohne Fachausbildung zusammengesetzt sind. Nicht selten haben diese Personen eine mangelhafte Kenntnis der oben genannten Regelwerke und deshalb auch kein Verständnis für die Probleme, die auftreten können. Die Ausbildung der Fuge zwischen Fensterelement und Außenwand ist ein hochkritischer Punkt am Bauwerk, weil hier unterschiedliche Anforderungen erfüllt werden müssen. Die Fuge muss luftdicht sein. Sie ist lückenlos wärmedämmend UND schalldämmend auszuführen und der Dampfdruckwiderstand soll auf der warmen Raumseite größer sein als auf der Außenseite. Darüber hinaus müssen diese Funktionen auch noch erfüllt werden unter Berücksichtigung der sommerlichen/winterlichen Längenveränderungen von Fenster und Wand. Je nach vorgefundenem Konstruktionsaufbau der Außenwand ergeben sich hieraus unterschiedliche Lösungen. Für einen fachgerechten Fensteraustausch ist die Leistung des Fensterbauers selten ausreichend. Häufig sind zusätzliche Leistungen von Putzern, Malern und Dachdeckern erforderlich. In der Praxis ist hingegen festzustellen, dass die überwiegende Zahl der Montagen von einem einzigen Betrieb durchgeführt werden. Die Art der Montage muss geplant werden um Überraschungen und Pfusch zu vermeiden. Die Montagekolonnen benötigen eine klare Ansage, was von ihnen erwartet wird. Man muss an dieser Stelle feststellen, dass die schnell durchgeführte Montage dem Wunsch der Bauherren nach preiswerter Ausführung entgegenkommt. Führt eine mangelhafte Ausführung der Montage zu einer Klage liegt die Verantwortung allerdings ausschließlich beim Handwerker.

Sommerlicher Wärmeschutz

Durch das Glas dringt Wärme in das Gebäudeinnere und führt dort zur Erwärmung. Gut gedämmte Gebäude können sich so mit Wärme aufladen, dass eine Benutzung im Sommer erschwert wird. Es gibt zwei mögliche Strategien um diesem Effekt entgegenzuwirken. Die eine Strategie heißt "Verschattung" und die zweite Strategie heißt "Lüftung". Nur bei Gebäuden, bei denen man mit diesen Strategien nicht zum Ziel kommt, sollte man über "Kühlung" nachdenken.
Eine effektive Verschattung kann nur aussen vor dem Fenster angebracht sein. Rollos, die innen vor dem Fenster angebracht werden, verdunkeln den Raum. Sie reduzieren den Wärmeeintrag nicht wesentlich. Die über die Fenster einfallende Einstrahlung wird nach DIN 4108-2 über den Sonneneintragskennwert definiert. Der innen angebrachte Sonnenschutz wird mit einem Faktor 0,9 bewertet. Der außen angebrachte Sonnenschutz kann einen Wert 0,25 erreichen. Das entspricht einer Verminderung des Wärmeintrags um 75 Prozent.
Beim Lüften sollte man beachten, dass es nicht sinnvoll ist mit warmer Luft zu lüften. Eine effektive Lüftung findet in der kalten Tageszeit statt, also Nachts oder am frühen Morgen. Kühle Keller können hierbei genutzt. werden. Tagsüber sollten kalte Kellerräume jedoch geschlossen bleiben um zu verhindern, dass sich Feuchte auf den Wänden niederschlägt.

Fazit

Beim Austausch von Fenstern müssen eine Vielzahl von Dingen beachtet werden. Der Austausch muss deshalb geplant werden.
Erfahrene Architekten und Ingenieure unterstützen Sie gerne.

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