Eine dreifach isolierverglaste Fensterscheibe ist energieeffizient, da sie aus drei Glasschichten besteht, die jeweils durch zwei dünne Abstandhalter mit Edelgas voneinander
So wird der Wärmeverlust durch das Fenster erheblich reduziert, der Energieverbrauch für Heizung oder Klimaanlage drastisch gesenkt. Und damit auch der CO2-Ausstoß. Schließlich stammen etwa 40% des CO2-Anteils in der Atmosphäre aus meist schlecht isolierten Gebäuden.
Christoph Hahn von SILATEC:
"Gas-Engpass! Wird Heizen bald unbezahlbar? Vermehrte Krankheitsfälle: Macht uns Energiesparen krank?
Der Vizekanzler Habeck sagt, wir sollen kürzer und kälter duschen. Auch der Waschlappen sei eine brauchbare Erfindung. Man müsse ja nicht jeden Tag duschen, sagt jedenfalls der Ministerpräsident von Baden-Württemberg. So oder so ähnlich klangen die Nachrichten sehr häufig in den letzten Monaten.
Aber fahren wir erst mal einen Gang runter. Ich erkläre dir heute, wie du mit dem richtigen Fensterglas Energiekosten sparst und was der Unterschied zwischen G-Wert und U-Wert ist, damit dein Haus deutlich energieeffizienter wird.
Hi, ich bin Chris von SILATEC. Heute sprechen wir über energieeffiziente Häuser und wie man Energie spart, und warum Glas Teil des Problems, aber auch Teil der Lösung ist. Außerdem zeige ich dir, wie du zu Hause ganz einfach rausfinden kannst, wie gut deine Fenster isoliert sind, und zwar mit einem simplen Feuerzeug.
Aber warum ist das Thema überhaupt wichtig? Na ja, die EU möchte beispielsweise bis 2050 CO2 frei sein. Also genauer gesagt geht es darum, den Saldo zwischen CO2 Emissionen und das, was wir an CO2 binden können, also beispielsweise durch Pflanzenwachstum auszugleichen. Deutschland möchte übrigens schon im Jahr 2045 CO2 neutral sein, also fünf Jahre früher als die EU.
Aber wie setzt sich der Energieverbrauch in Deutschland überhaupt zusammen? Da kann man ganz grob sagen: Industrie und Gewerbe in etwa knapp die Hälfte, und private Haushalte in etwa ein Viertel, und noch mal etwa ein Viertel für den Verkehr. Warum Glas Teil des Problems, aber auch der Lösung ist, darüber wollen wir heute mit dem Experten reden. Er ist Bauingenieur und Bauphysiker. Herr Reick vom Flachglas Marken Kreis."
Martin Reick: "Ich freue mich, hier zu sein. Ich bin Anwendungstechniker beim Flachglas Markenkreis, habe vorher ein Bauphysikbüro betrieben, habe an der Uni im Lehrstuhl Bauphysik gearbeitet und bin jetzt seit 15 Jahren im Glas unterwegs und beschäftige mich da auch noch mit den bauphysikalischen Fragen."
SILATEC: "Herr Reick, Glas ist Teil des Problems. Warum? Klar, Glas stellt man aus Sand her, wird geschmolzen. Dazu braucht man relativ viel Energie. Glas wird bei etwa um die 1.700 Grad geschmolzen. Aber Glas ist auch Teil der Lösung. Wie kann die ausschauen, Herr Reik?
Reick: "Glas kann Teil der Lösung sein, weil wir mit Glas den einzigen Baustoff haben, der transparent ist und der Sonnenenergie ins Gebäude lässt. Sonnenenergie ist also Wärme, die uns die Sonne kostenlos schickt. Wir können das mit keinem anderen Baustoff so realisieren wie mit Glas."
SILATEC: "Was ist eigentlich besser? Große Fenster oder kleine Fenster? Kann man das überhaupt so pauschal beantworten?"
Reick: "Das kommt darauf an. Man könnte meinen, kleine Fenster wären gut, weil dann die Transmissionswärmeverluste klein sind. Die werden auch tatsächlich mit zunehmender Fensterfläche größer, wie man hier in dem Diagramm sehen kann. Wenn man aber berücksichtigt, dass auch die solaren Wärmegewinne größer werden und man sich dann den Netto-Energiebedarf anschaut, stellt man fest, dass der Energiebedarf kleiner wird, je größer die Fensterfläche wird. Also bei modernen Bauteilen gilt tatsächlich, je größer die Fensterfläche, desto energetisch besser ist das Gebäude nachher."
SILATEC: "Apropos Jalousie. Wichtiger Punkt finde ich. Denn wenn ihr mal hinter großen Glasscheiben gesessen seid und die Sonne ballert da ordentlich drauf, habt ihr zum einen eine große Blendwirkung, wenn ihr beispielsweise Fernsehen wollt. Also ist ein außenliegender Sonnenschutz immer ratsam. Und das sind diese außenliegenden Rollos, die wir runterfahren können. Und durch den Kippwinkel der Lamelle können wir den G-Wert im Prinzip einstellen."
Reick: "Man darf nur nicht vergessen, es wird auch dunkler im Raum."
SILATEC: "Und sonst würde sich das Gebäude zu stark erhitzen und wir müssten es wieder runter kühlen - mit Klimaanlagen beispielsweise."
Reick: "Kühlen ist so um den Faktor 50 Prozent aufwendiger als Heizen. Neben dem außen liegenden Sonnenschutz, der variabel ist, können wir natürlich auch noch mit ganz modernen Gläsern arbeiten. Schaltbare Smartgläser, so heißen die, bei denen man auf Knopfdruck den G-Wert verändern kann, ohne dass man einen außenliegenden Sonnenschutz braucht."
SILATEC: "Schaltbare Gläser hört sich spannend an. Da wird sich in der Zukunft sicherlich noch einiges tun. Aber was die Gesetzeslage zur CO2-Einsparung angeht, da gibt es schon Beschlüsse."
Reick: "Ja, ist richtig. Die EU-Gebäude-Richtlinie existiert, das Bundes-Klimaschutzgesetz existiert. Die kann man schwarz auf weiß nachlesen und da sind ambitionierte Ziele drin genannt. Da wird grob von Null-Energie-Gebäuden gesprochen, von 40 Prozent Energieeinsparung. Also das wird uns in nächster Zukunft begleiten, insbesondere im Gebäudesektor."
SILATEC: "Das hört sich ziemlich viel an. In welchem Zeitraum möchte man das einsparen?"
Reick: "Ja, aktuell stellt sich die Politik einen Zeitraum bis 2030 vor. Das sind also nur noch wenige Jahre bis dahin. Und wenn man sich mal überlegt, was das bedeutet, das wäre eine stärkere Energieeinsparung als die in den letzten ungefähr 40 Jahren stattgefunden hat, die wir jetzt uns noch vornehmen."
SILATEC: "Herr Reick, wie kann man das denn überhaupt schaffen, gerade auch vor dem Hintergrund Altbauten, Neubauten?"
Reick: "Ja, dazu muss man wissen, dass ungefähr 80 Prozent des Gebäudebestands in Deutschland vor 1990 gebaut wurden, also noch vom Dämmstandard her sehr alt ist. Wenn man mal anschaut, welche Glasqualitäten da zum Beispiel in den Fenstern sitzen, dann stellt man fest, es sind ungefähr 200 Millionen Fenstereinheiten mit schlecht dämmenden Gläsern. Man muss die Altbauten insgesamt energetisch sanieren und auf aktuellen Stand bringen, sonst wird man dieses Ziel bis 2030 niemals erreichen können. Bei den Neubauten sehe ich das Problem eher weniger. Die werden sowieso mit modernsten Materialien gebaut werden. Aber wie gesagt, der Altbaubestand, das ist die große Herausforderung."
SILATEC: "Und jetzt kommt der Punkt. Was bedeutet das für euch? Ihr wollt euch vielleicht gerade ein Haus kaufen, sagen wir mal einen Bungalow aus den 70er Jahren. Da können wir nur empfehlen, bevor ihr das tut, lasst euch doch mal schätzen, wie viel kostet eine energetische Sanierung von so einem älteren Gebäude?"
Reick: "Es ist nicht mehr mit dem Kaufpreis des Gebäudes getan. Also die energetische Sanierung, die wird noch einen großen Anteil ausmachen, den man nicht unterschätzen sollte."
SILATEC: "Und im Prinzip stehen uns mehr oder weniger drei Maßnahmen zur Verfügung. Also wir müssen besser dämmen, dass eben weniger Energie verloren geht. Oder wir setzen größere Glasflächen ein, dass wir solare Wärmegewinne erzielen. Oder/und wir können natürlich auch versuchen, dass unser Haus die Wärmeversorgung mehr oder weniger autark selbst herstellt, also regenerative Energiequellen am Gebäude anbringen."
Reick: "Ja, da wird es darauf hinauslaufen. Wir werden regenerative Energien selbst erzeugen müssen, zum Beispiel auch mit Glas. Es gibt Photovoltaikgläser, die sehen zwar aktuell noch nicht so hübsch aus, wie man sich das vorstellt, aber das gibt es mittlerweile und ich könnte mir vorstellen, in ein paar Jahren sind die auch optisch ansprechend und okay. Leider ist es nicht getan, dass man nur die Gläser tauscht oder die Fenster tauscht. Weil man beachten muss, dass eine ungedämmte Wand mit einem extrem gut dämmenden Fenster unter Umständen Schimmelprobleme verursachen kann, weil sich der sogenannte Taupunkt verschiebt. Aber das ist ein Spezialthema, das sollte man getrennt behandeln."
SILATEC: "Also wenn euch das Thema Schimmelbildung interessiert, also altes Gebäude, alte Fenster raus, neue Fenster rein, dann schreibt es gerne mal in die Kommentare. Dann schauen wir mal, ob wir dazu ein separates Video machen. Herr Reick, U-Wert, was müssen wir uns darunter vorstellen?"
Reick: "Der U-Wert gibt an, wie viel Watt auf einem Quadratmeter Wandfläche bei einem Kelvin oder einem Grad Temperaturunterschied durch die Wand oder durch das Bauteil verloren geht. Der Kennwert bei Betonwänden, ungedämmt, ungefähr drei. Und wenn man das vergleicht mit modernen Wänden, ist man auf einem viel, viel geringeren Niveau - vielleicht nur noch ein Zehntel oder weniger davon."
SILATEC: "Das heißt, je kleiner der U-Wert, desto besser ist die Wärmedämmung."
Reick: "Richtig. Desto kleiner ist der Wärmeverlust, der durch die Wand hinausgeht. Und die Bauphysiker nutzen diese Werte, die U-Werte von allen Bauteilen, um den Gesamtenergieverlust von Gebäuden zu ermitteln."
SILATEC: "Tja, aber der U-Wert ist nicht alles, oder?"
Reick: "Nein, der U-Wert ist nicht alles. Der G-Wert spielt auch eine gewisse Rolle, die auch nicht zu unterschätzen ist. Ich hatte eben vom Auto gesprochen, das im Sommer sehr warm ist. Da haben wir bei den Einfach-Scheiben, zum Beispiel den Seitenscheiben von der Türe, G-Werte von über 80 Prozent. Das heißt: 80% der außen anstehenden solaren Energie kann durch die Scheibe ins Auto hinein. Deshalb heizt sich das auch so enorm auf. Und da die solaren Wärmegewinne durch den G-Wert charakterisiert werden, wollen wir einerseits einen großen G-Wert haben, damit wir viele Wärmegewinne haben, einen kleinen U-Wert erzielen. Aber man muss natürlich aufpassen, allzu groß dürfen die auch nicht werden. Aber da kommen wir vielleicht später noch zu."
SILATEC: "Gibt es da einen Hinweis, wie groß der G-Wert im mitteleuropäischen Klima dann in etwa sein sollte?"
Reick: "Ganz grob: G-Werte auf den Südfassaden von 40% wären okay."
SILATEC: "Stichwort Wärmedämmung. Wie gut dämmt denn ein modernes Isolierglas, zum Beispiel im Vergleich mit einer Wand?"
Reick: "Ein modernes Isolierglas, da hat man als Kennwert den U-Wert in der Größenordnung 0,5 Watt pro Quadratmeter Kelvin. Wenn man das vergleicht mit einer gut gedämmten Außenwand, ist die Außenwand größenordnungsmäßig 0,2 Watt pro Quadratmeter Kelvin. Man denkt also im ersten Moment, das wäre sehr viel besser. In dem Moment, wenn man aber berücksichtigt, dass ja solare Wärmegewinne durchs Glas ins Gebäude kommen und das Gegeneinander aufrechnet, stellt man fest, der U-Wert des Glases als äquivalenter U-Wert ist genauso gut wie der einer gut gedämmten Außenwand."
SILATEC: "Ja, lass uns mal einen Blick in die Zukunft werfen. Welche Wärmedämmwerte kann man denn zukünftig mit Isoliergläsern in etwa noch erzielen?"
Reick: "Ja, wir hatten ja am Anfang festgestellt, die heutigen guten drei Scheiben Isoliergläser haben U-Werte von 0,5 ungefähr. Man kann jetzt natürlich noch eine Scheibe dazunehmen und noch eine Scheibe dazunehmen, den Dämmwert immer weiter verbessern. Aber so richtig gute Verbesserungen kriegt man dort nicht mehr hin. Selbst mit vierfach oder fünffach Wärmedämmglas kriegt man vielleicht einen U-Wert von 0,2. Man hat aber andere Methoden jetzt sich überlegt. Man hat Vakuum-Scheiben entwickelt, wo eine Scheibe alleine schon einen U-Wert von eins hat. Wenn man die kombiniert mit anderen Scheiben, kriegt man U-Werte mit deutlich dünneren Aufbauten hin, die unter 0,5 liegen. Wenn man mehrere Vakuum-Scheiben kombiniert, liegt man sogar bei 0,2 in der Größenordnung. Aber da ist aus meiner Sicht das Ende der Fahnenstange erreicht. Deutliche Verbesserungen kann man dort nicht mehr erzielen. Man darf aber bei all den Verbesserungen auch nicht vergessen: Wir haben immer noch die solaren Wärmegewinne. Das heißt, diese Elemente, die haben dann rechnerisch negative, äquivalente U-Werte."
SILATEC: "Negativ, positiv für euch, weil diese Elemente dann Energie gewinnen fürs Gebäude?"
Reick: "Genau. Die bringen über die Bilanz oder übers Jahr bilanziert mehr Energiegewinne ins Gebäude, als sie Verluste haben."
SILATEC: "In dem Zusammenhang solltet ihr wissen: Je geringer die Wärmedämmung ist, desto kälter ist auch die äußere Scheibe. Und so kann es dazu führen, dass die mal einfriert, wenn die Nacht sehr kalt ist, die Luftfeuchtigkeit draußen relativ hoch ist. Das ist aber ein Qualitätsmerkmal, wenn sie außen einfriert. Wenn sie innen einfriert, ist es kein Qualitätsmerkmal. Dann heißt das, dass ihr eine schlechte Wärmedämmung habt, weil jetzt die innere Scheibe kalt ist, wo sich Feuchtigkeit aus der Raumluft kondensiert und dann anfrieren kann. Glas ist also Teil der Lösung, wenn ich beim Hausbau oder der Sanierung auf bestimmte Richtwerte achte."
Reick: "Ja, ist richtig. Man sollte große Fensterflächen, moderne Gläser mit U-Werten unter 0,7, vielleicht sogar besser noch 0,5 haben und zumindest hier in Mitteleuropa G-Werte von ungefähr 55 Prozent, dann kann Glas tatsächlich Teil der Lösung sein."
SILATEC: "Herr Reick, herzlichen Dank, dass Sie heute da waren. Vielen Dank für Ihren wirklich sehr wertvollen Input."
"Wie gut dämmen eigentlich die Glasscheiben, die ihr zu Hause habt? Wie ihr das ganz einfach feststellen könnt, das zeige ich euch mit einem super einfachen Trick. Das Einzige, was ihr dazu braucht, ist ein Feuerzeug. Ich habe vier Glasscheiben vorbereitet. Das ist eine ganz normale Float-Glasscheibe. Und wenn ihr hier mit dem Feuerzeug hingeht, seht ihr zwei Flammen - an jeder Grenzfläche zur Luft eine. So eine Scheibe hat einen U-Wert von etwa 5,5.
Die nächste Scheibe ist ein Isolierglas ohne Wärmeschutzbeschichtung, so wie man es in etwa ab den 60er Jahren verstärkt eingesetzt hat. Hier seht ihr vier Flammen, wieder an jeder Grenzfläche zur Luft eine, und die vier Flammen leuchten alle in der gleichen Farbe. So eine Scheibe hat einen U-Wert von circa drei. An die nächste Scheibe. Wieder ein Isolierglas, diesmal aber mit Wärmeschutzbeschichtung. Und hier seht ihr wieder vier Flammen, aber eine davon leuchtet in einer anderen Farbe. So eine Scheibe hat eine Wärmedämmung, einen U-Wert von etwa 1 bis 1,4. Also schon deutlich besser als das Isolierglas ohne Wärmeschutzbeschichtung. So, und jetzt kommen wir zu dreifach Isolierglas. State of the art. Ihr seht also drei Glasscheiben, zweimal Scheiben Zwischenraum. Und jetzt seht ihr sechs Flammen, wieder an jeder Grenzfläche eine. Und ihr seht, zwei Flammen leuchten in einer etwas anderen Farbe. Bisschen rötlicher. Das heißt, ihr habt hier zweimal Wärmeschutzbeschichtungen drin. Und so eine Scheibe hat eine Wärmedämmung von etwa 0,5 bis 0,9. Ganz grob skizzierend.
Merk dir einfach, mit den richtigen Fenstern kannst du eine ganze Menge Energie sparen. Wenn dich neben der Wärmedämmung auch noch der Einbruchschutz von Fenstern interessiert, haben wir hier auch noch ein passendes Video für dich. Falls du noch Fragen an Herrn Reick oder mich hast, schreib sie gerne in die Kommentare. Wir freuen uns darauf."
Bei guter Isolierung, idealerweise einer 3fach-Isolierung, sind große Glasfronten eher förderlich für eine positive Energieeffizienz, weil sie große Mengen der natürlich vorhandenen solaren Energie nutzen. Im Winter können große Glasfronten dazu beitragen, passiv Sonnenenergie in das Gebäude zu lassen und es zu erwärmen. Dadurch kann der Heizbedarf reduziert werden.
Der U-Wert wird auch Wärmedurchgangs-Koeffizient genannt. Er ist ein Maß für die Wärmedämmfähigkeit eines Bauteils, wie zum Beispiel einer Fensterscheibe oder einer Wand. Ein niedriger U-Wert bedeutet eine bessere Wärmedämmung, da weniger Wärme durch das Bauteil entweicht. Der U-Wert wird in Watt pro Quadratmeter und Kelvin (W/(m²·K)) angegeben.
Der G-Wert ist ein Maß für die solare Energieübertragung durch eine Verglasung. Er gibt an, wie viel Sonnenenergie das Glas durchlässt. Ein hoher G-Wert bedeutet, dass viel solare Energie in den Raum gelangt, was im Winter eine passive Erwärmung ermöglichen kann, aber im Sommer auch zu einer Überhitzung führen kann. Der G-Wert wird in Prozent angegeben: 0% bedeutet, dass keine solare Energie durchgelassen wird, und 100% bedeutet, dass die gesamte solare Energie durchgelassen wird.