Energetische Beurteilung von Bestandsverglasungen

Noch in Ordnung oder bereits ein Sanierungsfall?

Nicht immer kann man durch das Baujahr bestimmen, wie gut die Fenster eines Gebäudes dämmen. Mit dem mobilen Messgerät »Uglass« lässt sich die Qualität der Verglasung analysieren. Dies gibt Aufschluss über einen eventuell notwendigen Austausch.

Text: Helmut Weinläder; Fotos: ZAE Bayern

Während bei opaken Fassaden die Wärmeverluste durch Einsatz von Wärmedämmung relativ problemlos minimiert werden können, gestaltet sich dies bei Fenstern deutlich schwieriger, da die Anforderungen an die Transparenz die Verwendung hochwärmedämmender Materialien einschränken. Deshalb sind die Wärmedämmeigenschaften selbst moderner Dreifach-Wärmedämmgläser oft um ein Vielfaches schlechter als die der opaken Wände. Bei älteren Verglasungen ist dies noch gravierender. Aus diesem Grund ist es besonders wichtig, gerade bei Fenstern und Verglasungen auf gute Wärmedämmeigenschaften zu achten.

Laut einer Studie des VFF und BF [1] waren in Deutschland im Jahr 2016 rund 1 Mrd. m² Fenster verbaut. Diese setzten sich wie in der Tabelle (Bild 2) aufgeführt zusammen. Der Wärmedämmwert (Ug-Wert) älterer Verglasungen vom Typ 1-3 ist um den Faktor 3-6 schlechter als der moderner Wärmedämmgläser vom Typ 4 oder 5. Der Austausch alter, schlechter Verglasungen ist somit eine gute Möglichkeit, Energie und langfristig auch Geld einzusparen. Das energetische Sanierungspotenzial ist hier enorm, wenn man bedenkt, dass knapp 45 % des deutschen Fensterbestands im Jahr 2016 noch alte Gläser vom Typ 1-3 besaßen (Bild 3).

Verglasungen energetisch bewerten

Wie kann man nun bei einer Verglasung feststellen, wie gut ihr energetischer Zustand tatsächlich ist? Bei den Fenstern vom Typ 1 und 2 gestaltet sich dies noch recht einfach, da hier jeweils immer nur eine Einzelscheibe im Rahmen verbaut ist. Problematisch ist jedoch der Typ 3, der i. d. R. nicht so einfach vom Typ 4 unterschieden werden kann, da beide aus Zweifachglas aufgebaut sind. Einen ersten Anhaltspunkt gibt hier das Herstellungsjahr der Verglasung. Ab 1990 kamen die ersten Wärmedämmgläser vom Typ 4 auf den Markt. Diese zeichnen sich im Gegensatz zu den unbeschichteten Zweifachgläsern vom Typ 3 dadurch aus, dass sie eine sogenannte low-E-Schicht besitzen, die den Strahlungstransport im Scheibenzwischenraum unterdrückt. Hierdurch kann der Wärmedämmwert deutlich verbessert werden. Zusätzlich ist bei den moderneren Verglasungen des Typs 4 auch noch die Luft im Scheibenzwischenraum durch ein Gas mit geringerer Wärmeleitfähigkeit ersetzt (üblicherweise Argon). Hierdurch lässt sich der Wärmedämmwert nochmals verbessern, sodass Zweischeiben-Wärmedämmgläser ab 2004 typischerweise Ug-Werte von 1,1 W/m²K oder besser aufweisen. Daraus ergibt sich, dass Verglasungen, die vor 1990 hergestellt wurden, i. d. R. zum Typ 3 gehören und ausgetauscht werden sollten. Verglasungen, die 2003 oder später hergestellt wurden, sind überwiegend vom Typ 4 oder 5, sodass eine Sanierung normalerweise nicht notwendig ist. Problematisch ist also v. a. der Zeitraum von 1990-2002, da hier sowohl Verglasungen vom Typ 3 als auch vom Typ 4 auftreten können.

Weiß man also das Herstellungsjahr der Verglasung, kann man ihren Wärmedämmwert schon einmal eingrenzen. Ist das Herstellungsjahr nicht bekannt, hilft manchmal ein Blick auf den Abstandshalter, da Hersteller oft v. a. neuere Verglasungen damit versehen. Häufig ist dort sogar der Ug-Wert direkt spezifiziert oder zumindest eine Typenbezeichnung angegeben, mit deren Hilfe der nominelle Ug-Wert ermittelt werden kann.

Problem gelöst? Leider nicht unbedingt! So hilfreich die Abschätzung des Ug-Werts mit den hier vorgestellten Methoden auch ist, letztlich bleibt sie immer nur eine mehr oder weniger gut begründete Vermutung. Den tatsächlichen energetischen Ist-Zustand der Verglasung kann man zweifelsfrei nur über eine aktuelle Messung bestimmen.

Nur die Messung gibt Aufschluss

Hierzu muss die Verglasung nicht mehr ausgebaut und an ein Messlabor geschickt werden. Im Rahmen des vom BMWi [2] geförderten Forschungsprojekts »Fenstercheck« wurde ein mobiles Messgerät für genau diesen Zweck entwickelt. Das unter dem Produktnamen »Uglass« seit 2015 erhältliche Gerät bestimmt innerhalb weniger Minuten den Ug-Wert von Zwei- und Dreifachverglasungen schnell und zuverlässig vor Ort [3]. Das Gerät ist bei mehreren Gutachtern und Energieberatern im Einsatz, im Rahmen eines Kongresses zur Qualitätssicherung von Isolierglas [4] wurden letzten Herbst erste Praxiserfahrungen vorgestellt. Diese zeigen, dass das Messgerät ein wertvolles Hilfsmittel darstellt, um den energetischen Zustand von Bestandsverglasungen einfach und sicher zu ermitteln. Die Messwerte bilden eine fundierte Grundlage für die Einschätzung des Energieberaters oder Gutachters bei Sanierungsfragen und helfen, Fehleinschätzungen zu vermeiden. So konnten bei der Bewertung von Bestandsverglasungen im Rahmen von energetischen Sanierungen Abweichungen in beide Richtungen vom mutmaßlichen Schätzwert festgestellt werden: Einerseits waren bei Verglasungen, die mit einem Ug-Schätzwert von 1,3 W/m²K zunächst als erhaltenswürdig prognostiziert waren, bei der Feldmessung deutlich schlechtere Ug-Werte festgestellt worden, die den gesamtenergetischen Zustand nach der Sanierung infrage stellten. Andererseits konnten Verglasungen, die zunächst mit 2,3 W/m²K eingeschätzt wurden und zum Austausch vorgesehen waren, mittels Feldmessung als deutlich besser bestätigt werden, sodass der Erhalt der Verglasungen lohnenswert blieb und der Sanierungsaufwand sank. Die Betrachtung des Ug-Werts mittels Messung (Bild 4) sollte also tragende Grundlage in der Erarbeitung eines Sanierungskonzepts sein. Die Schätzung des Ug-Werts anhand des Alters und der Gesamtbeschaffenheit ist unzulänglich .

Es ist ebenso denkbar, das Gerät in der Wareneingangskontrolle beim Fenster- und Fassadenbauer stichprobenartig einzusetzen. So kann gewährleistet werden, dass rechtzeitig eventuelle Qualitätsmängel entdeckt werden, bevor das Fenster zum Einbau kommt und weitere Kosten verursacht werden. Ohnehin ist es hilfreich, im Zweifelsfall eine mobile Ug-Wert-Messung durchzuführen, bevor man Bestandsfenster ausbaut, Notverglasungen einsetzt und die Verglasungen zur teils zerstörenden Laboruntersuchung bringt. Dies zieht oft gerichtliche Auseinandersetzungen und Kosten nach sich, die vermieden werden könnten.

Im praktischen Einsatz zeigt sich, dass das Messgerät sehr verlässliche Aussagen über den Zustand der Fenster im Bestand zulässt. Ebenfalls erweist sich das Verfahren als hilfreiches Werkzeug im Rahmen der fertigungsbegleitenden Prüfung. Erste Isolierglashersteller messen während der Fertigung neben den vorgeschriebenen Messungen des Gasfüllgrads auch den Ug-Wert der fertigen Isolierglaseinheit. Dies gibt dem Hersteller mehr Sicherheit hinsichtlich seiner Fertigungsqualität und schafft Vertrauen beim Kunden und Verbraucher.

Sichtbare Mängel

Mechanische Defekte wie z. B. Risse im Glas können sehr klein sein und unter dem Rahmeneinstand liegen, sodass sie nicht direkt erkennbar sind. Die Auswirkungen sind jedoch auch für den Laien deutlich sichtbar, nämlich Feuchtigkeit im Scheibenzwischenraum. Diese ist ein Zeichen dafür, dass die Verglasung undicht ist, evtl. vorhandene Füllgase aus dem Scheibenzwischenraum austreten und Feuchtigkeit hinein gelangt. Die Feuchtigkeit führt zum Eintrüben der Verglasung und im Weiteren i. d. R. zu einer Beeinträchtigung der low-E-Schichten. In diesen Fällen sollte generell ein Austausch der Verglasung erfolgen.

Feuchtigkeit im Scheibenzwischenraum darf jedoch keinesfalls mit Feuchtigkeit auf den Außenoberflächen der Verglasung verwechselt werden; diese kann auch bei dichten und intakten Verglasungen auftreten (im Zweifelsfall testen: Lässt sich die Feuchtigkeit abwischen? Dann ist die Verglasung dicht!).

Feuchtigkeit auf der raumseitigen Oberfläche entsteht durch Tauwasserausfall aus der Raumluft. V. a. im Winter lässt sich dieser Effekt in Bädern oder Küchen oft beobachten, wenn der Raum eine hohe Luftfeuchtigkeit aufweist. Ein dauerhaftes Beschlagen auf der Innenseite kann ein Anzeichen für eine thermisch nicht optimale Verglasung sein, da dort im Winter niedrigere Oberflächentemperaturen auftreten, die ein Beschlagen begünstigen. Dies hängt aber von der Feuchtigkeit im Raum ab und ist somit kein eindeutiges Kriterium.

Feuchtigkeit auf der Außenseite entsteht durch Tauwasserausfall aus der Umgebungsluft und kann bei sehr gut wärmedämmenden Verglasungen (z. B. Dreischeiben-Wärmedämmglas vom Typ 5) insbesondere im Dachbereich auftreten. Dies ist kein Qualitätsmangel, sondern im Gegenteil ein Zeichen dafür, dass die Verglasung energetisch besonders hochwertig ist.


[1] Mehr Energie sparen mit neuen Fenstern, Studie des VFF
(Verband Fenster + Fassade) und BF (Bundesverband Flachglas), Stand September 2017,
www.bundesverband-flachglas.de/downloads/publikationen

[2 ] Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags geförderte Forschungsprojekt (FkZ: 0327654K-Q) ist abrufbar unter
www.fenstercheck.info

[3 ] Produktinformationen der Firma Netzsch-Gerätebau,
www.netzsch-thermal-analysis.com/en/products-solutions/thermal-transmission/uglass

[4] ZAE-Fassadentage zur Qualitätssicherung von Isolierglas, Würzburg, 15. November 2017


Helmut Weinläder

1993-98 Physikstudium an der Universität Würzburg. 1998-2003 Dissertation am ZAE Bayern (Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung). 2002-16 Leitung der Arbeitsgruppe »Energieoptimierte Gebäude« am ZAE-Standort Würzburg. Seit 2017 Position als Senior Scientist.