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Ideale Fenster im Passivhaus

(13.11.2007) Das ideale Passivhausfenster erfüllt gleich mehrere Aufgaben in einem Passivhaus: Es sorgt für Tageslicht und Ausblick, beteiligt sich an der passiven Solarenergienutzung, weist möglichst kleine Wärmeverluste auf und ermöglicht vor allem im Sommer große Luftwechselraten zur Auskühlung des Gebäudes. Durch die Fenster entstehen aber auch erhebliche sommerliche Solarlasten, die zur (dann unerwünschten) Erwärmung des Gebäudes beitragen.

Je nach betrachteter Anforderung erscheinen zunächst unterschiedliche Konfigurationen optimal:

  • Tageslichtnutzung: Um einen Raum ideal mit Tageslicht zu versorgen, sollten Fenster möglichst hoch angeordnet sein. Transparente Flächen unterhalb der Brüstungshöhe liefern nur geringe Beiträge. Dagegen sind Fenster auf unterschiedlichen Seiten des Raum für eine gleichmäßige Ausleuchtung wünschenswert.
     
  • Wärmeverluste der Verglasung: Mit Argon gefüllte Dreifachverglasungen mit U-Werten um 0,7 W/m²K sind im Passivhaus Standard. Mit schwereren Füllgasen (Krypton, Xenon) oder zusätzlichen Folien im Scheibenzwischenraum lassen sich auch noch günstigere Wärmedurchgangskoeffizienten erreichen.
     
  • Wärmeverluste des Rahmens: Obwohl Passivhaus-Fensterrahmen bereits sehr geringe U-Werte aufweisen, verfügen sie noch über erhebliches Potential zur thermischen Optimierung.
     
  • Wärmeverluste des Einbaus: Ideal ist ein Fenstereinbau fast in der Mitte der Dämmebene mit vollständiger Überdämmung des Blendrahmens. Aus optischen und ökonomischen Gründen wird jedoch meist ein Kompromiss gewählt.
     
  • Solare Gewinne im Winter: Je weiter das Fenster außen in der Wand sitzt, desto geringer ist die Laibungsverschattung. Je höher es im Gebäude angeordnet ist, desto geringer ist in der Regel die Verschattung durch umstehende Objekte.
     
  • Solare Lasten im Sommer: Die geringsten solaren Lasten treten auf, wenn das Fenster möglichst klein ist, möglichst genau nach Norden oder Süden orientiert ist, möglichst tief in der Laibung sitzt und ein gewisser Überstand vorhanden ist.
     
  • Kosten: Passivhausfenster sind noch immer teurer als konventionelle Fenster, die seit langem erwartete Kostendegression hat aber inzwischen eingesetzt. Zur Kosteneinsparung bietet sich zunächst eine Optimierung der Fensterflächen an. Gewisse Einsparungen würde auch ein Einbau im Wandbildner anstatt in der Dämmebene ermöglichen, der sich jedoch aus thermischen Gründen meist verbietet.

Für den Planer stellt sich damit regelmäßig die Aufgabe, im Spannungsfeld zwischen den verschiedenen Anforderungen ein Optimum zu finden.

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