Techno-Fenster

Moderne Fenster halten viel Wärme im Wohnraum und lassen die Kälte draußen. Dank intelligenter Steuerungssysteme sorgen die sparsamen Scheiben sogar automatisch für frische Luft und schützen vor zu viel Sonne.

Früher brachten sie vor allem Licht ins Dunkel, heute sind Fenster beinahe Alleskönner. Im Idealfall bestehen sie aus mindestens drei Scheiben Isolier- oder Wärmeschutzglas, sind mit Metall bedampft, mit Edelgas gefüllt, dank Nano- technologie reinigen sie sich selbst und verfügen über einen grandiosen Wärmedurchgangskoeffizienten. Sie sind so dicht wie Wände, gleichzeitig so licht- und luftdurch- lässig, als wären sie nicht da. Sie “denken” mit und helfen so auch noch dabei, Energie zu sparen. So sieht er aus, der schöne neue Fenstertraum, die Realität, man ahnt es, hinkt hinterher, auch in Deutschland: Insgesamtv rund 320 Mio. sanierungsbedürftige Fenster gibt es in Deutschland, schätzen Experten. Einfach verglaste Fenster erreichen nur einen Wärmedämmwert (U-Wert) von etwa fünf Watt pro Quadratmeter Kelvin. Bei alten Isolierfenstern liege der U-Wert bei 3,0. Moderne Fenster, die es schon mit einem U-Wert von 1,0 gibt, dämmen drei- bis fünfmal besser. Generell gilt: Je kleiner der U-Wert, desto besser das Fenster.

Das richtige Fenster

Wer mit dem Fenster ordentlich Energie sparen will, muss sich zunächst einmal für das richtige Glas entscheiden. Will er mit den Glasflächen auch Sonnenwärme nutzen, muss der Bauherr oder Modernisierer nicht nur auf den Wärmedurchgangskoeffizienten (u-Wert) achten, sondern auch auf den sogenannten Gesamtenergie-Durchlassgrad (g-Wert). Je größer dieser Wert ist, desto mehr Sonnenwärme lässt das Glas ins Haus hinein. Bei modernen Wärmedämmverglasungen liegt der g-Wert etwa zwischen 0,6 und 0,65. Das bedeutet, dass, rund 60 bis 65% der Sonnenenergie hindurchdringen. Modernes beschichtetes Wärmedämmglas hat in der Regel einen hohen g-Wert und einen niedrigen U-Wert. Es besteht idealerweise aus drei hintereinander liegenden Scheiben, zwischen denen sich ein oder mehrere mit Edelgas gefüllte Zwischenräume befinden, die eine weitaus höhere Isolierwirkung als Luft besitzen und sich deshalb besonders gut zur Wärmedämmung eignen.

Außerdem sind auf den Glasoberflächen hauchdünne Beschichtungen aus Edelmetall aufgebracht. Diese liegen geschützt zwischen den Glasscheiben und sorgen dafür, dass langwellige Wärmestrahlen reflektiert und kurzwellige Strahlen hindurchgelassen werden. Welches Fenster am besten eingebaut wird, hängt für den Modernisierer auch vom Gesamtzustand des Gebäudes und dem Sanierungsziel ab. Denn nach einer Erneuerung kann es bei unzureichender Wanddämmung und schlechter Lüftung zu Feuchte und Schimmel an den Außenwänden kommen. Es muss daher ausreichend gelüftet werden. Außerdem sollte der U-Wert der Verglasung nicht kleiner sein als der U-Wert der Außenwand, da sich sonst das Kondenswasser nicht an den Fenstern, sondern an der Wand niederschlagenund die Wand dadurch auf Dauer durchfeuchten könnte.

Automatisierung
Zu einem echten Energiesparwunder werden die Fenster aber erst mithilfe der Automatisierung. Heizung, Lüftung und Licht können so für eine viel effizientere Energienutzung geregelt werden. Automatisierte Fenster und Türen sind zwar schon in vielen öffentlichen Gebäuden und auch Bürohäusern Standard. Doch mancher Eigenheimbesitzer denkt bei diesem Thema noch nicht viel weiter als bis zur Fernsteuerung seines Garagentores. Fest steht: Deutschland hat großen Nachholbedarf. So ist gerade einmal jeder dritte Rollladen in Deutschland motorisiert. Zum Vergleich: „In Frankreich beträgt die Motorisierungsrate ca. 59 Prozent“, so Christian Pätz von der Firma Somfy in Baden-Württemberg, die Antriebe für Rollläden, Sonnenschutz und Tore herstellt. Dabei lohne sich die Automatisierung gerade im Bereich Rollladen und Sonnenschutz, so Pätz weiter.

Werden die Behänge abends im Winter per Zeitschaltuhr rechtzeitig geschlossen, gehe weniger Wärme durchs Fenster verloren. „Die zwischen Fenster und Rollladen eingeschlossene Luft wirkt als Dämmpolster.“ Morgens öffnet sich der Rollladen wieder selbsttätig. Die ersten Sonnenstrahlen wärmen die Räume. Deutlich wird: Antreiber der Entwicklung hin zu automatisierten Fenstern ist der ungebrochene Trend zu Energieeffizienz. „Durch eine kontrollierte natürliche Lüftung lässt sich die Energieeffizienz von Gebäuden steigern und die Raumlufthygiene verbessern“, sagt auch Christian Günther vom Zentralverband für Elektrotechnik und Elektronikindustrie eV. Die Experten sind sich einig: Eine optimierte Steuerung ermöglicht Einsparungen im zweistelligen Bereich. „Planmäßige Luftwechsel im Winter und Nachtauskühlung im Sommer reduzieren die Gebäudebetriebskosten effektiv“, so Christian Günther weiter.

„Gleichzeitig gewinnt man durch die Automatisierung von Fenstern und Rollläden die Kontrolle über die Klimatisierung zurück“, sagt Astrid Unger von Velux. Denn eine Dämmung ist statisch, automatisierte Bauteile sind flexibel, Sensoren sogar intelligent. Der Dachfenster-Spezialist bietet ebenfalls automatisierte Lösungen an. Regensensoren schließen das Fenster ebenfalls automatisch, bevor der Innenraum Schaden nimmt. Somit kann das Bauteil Fenster nicht nur Tageslicht ins Haus lassen, sondern auch wie eine natürliche Klimaanlage fungieren. „Per Sonnensensor fahren die Behänge automatisch nach unten, wenn die Sonne beginnt, die Räume aufzuheizen“, so Pätz. Wer automatisierte Fenster zusätzlich zur Kühlung während der Nacht einsetzt, kann noch mehr Energie sparen. „Die Temperaturen im Sommer können so um bis zu 10 Grad Celsius gemindert werden, die Luft wird regelmäßig erneuert, im Winter bleibt die Wärme im Haus. Zu einer modernen, energetischen Sanierung gehört die automatische Ausstattung“, sagt Unger. Sein Fazit: eine gute, automatisierte Steuerung verbrauche weniger Energie als eine Klimaanlage. Und solar betrieben, lässt ist das System sogar verbrauchsneutral betreiben.

Effizienz und Luxus
Die Übergänge zwischen Luxus, Sicherheit und Energieeffizienz sind dabei fließend. Neu sind spezielle Lichtleitsysteme, die das in einem bestimmten Winkel auftreffende Sonnenlicht auffangen und dann durch Lenkvorrichtungen – Spiegel, Lamellen, Prismen oder sogar Kabel – entweder in den Raum streuen oder es in ausgefeilten Varianten gezielt über einige Meter transportieren können. Das Auffangen kostbaren Sonnenlichts gelingt bereits durch automatisch gesteuerte und variierbare Lamellen von Jalousien. Neuartige Lichtlenkjalousien sind mit einer Mehrfachfaltung ausgestattet, die einen weitgehend ungehinderten Durchblick erlaubt, das Sonnenlicht aber trotzdem zu einem hohen Grad reflektiert. Klar sparen auch Lichtlenksysteme Energie. Noch dazu ist natürliches Tageslicht schöner, als das von Glühbirnen erzeugte.

Nachrüstung
Grundsätzlich lohnt sich das Nachrüsten automatisierter Fenster, weil Energie gespart und der Komfort und somit auch der Wohnwert der Immobilie dadurch erhöht werden kann. Für den nachträglichen Einbau bieten sich solarbetriebene Produkte an. Da sie energieautark sind, müssen für ihren Betrieb keine Kabel verlegt werden. Und wer nicht gleich das gesamte Fenster austauschen will, für den bietet etwa Velux ein Solar-Nachrüstset. Die Bedienung erfolgt je nach Wahl manuell oder per Fernsteuerung. Eine kabelgebundene Lösung ist ideal bei Neubauten und umfangreichen Sanierungen. Bauherren sollten sich frühzeitig für eines dieser beiden Systeme entscheiden. Die Steuerleitungen werden für gewöhnlich parallel zur Elektroinstallation verlegt.

„Die Ausstattung eines Fensters mit automatischen Rollladensystemen kostet ab 400 Euro pro Element inklusive Montage je nach Größe des Fensters und Art des Motors“, so Christian Pätz von Somfy. Dazu kommen noch Kosten für Zusatzausstattungen wie Sensoren, Zeitschaltuhren oder auch Steuerungen. Das VELUX ACTIVE Sensorsystem für Dachfenster gibt es ab 230 Euro. Anders als bei zeitgesteuerten Lösungen reagiert das System mit je einem Licht- und Außentemperatursensor dynamisch auf seine Umwelt und die Rollläden öffnen und schließen sich je nach Tageslichtverhältnissen und Außentemperatur selbsttätig. Ein solarbetriebenes Fenster bietet die Firma ab 773 Euro. Mithilfe eines Nachrüstsets können bereits vorhandene VELUX-Dachfenster mit Solartechnik ausgestattet werden. Die Preise für diese Lösung beginnen bei rund 480 Euro.

Vernetzung
Vom stufenlosen Öffnen oder Schließen bis zur Vernetzung mit anderen Bauteilen der Haustechnik – bei der elektronischen Steuerung von Fenstern ist heute vieles möglich. So können intelligente Funkfensterkontakte die Heizung drosseln, sobald das Fenster aufgeht. Dachfenster-Spezialist Velux bietet einen Regensensor, der das Fenster schließt, sobald es regnet. Ebenso können elektrifizierte Fenster mit der Alarmanlage gekoppelt werden und als Rauch- und Wärmeabzug wirken. Die Einbindung der Fenster in eine intelligente Haustechnik hat in den vergangenen Jahren sehr große Fortschritte gemacht. Entsprechende Systeme gibt es schon länger, aber was früher Luxus war, ist heute einfach und preiswert verfügbar. Somfy beispielsweise, hat die Funktechnologie io-homecontrol mitentwickelt. Damit können viele verschiedene Bauelemente im Haus per Handsender, Laptop oder Smartphone auch von unterwegs gesteuert werden. Das modular aufgebaute System lässt sich Schritt für Schritt erweitern.

So können etwa Rollläden, Sonnenschutz, Garagentore, Einfahrtstore, Dachfenster, Beleuchtung und Türschlösser so gesteuert werden, dass sich ein hohes Maß an Sicherheit und Energieeinsparung erzielen lässt. Die technische Reichweite liegt bei circa 200 Quadratmetern in einem dreistöckigen Gebäude. Dank einer Zwei-Wege-Funkkommunikation gibt die Technologie dem Nutzer Rückmeldung darüber, in welchem Status sich das System befindet, zum Beispiel, ob das Dachfenster geöffnet oder geschlossen ist und ob sein Befehl ausgeführt wurde. Mithilfe eines Plug Receivers, einem Funkzwischenstecker mit io-Empfänger, werden auch Lampen, Audio-, TV- und Haushaltsgeräte so steuerbar wie Rollladen, Markise oder Jalousie. Ähnliches bietet auch der Haustechnik-Hersteller Gira. Im Paket enthalten: Umfangreiche Energieverbrauchsstatistiken, die auf einen Blick erkennbar machen, ob und in welchem Umfang Geldbeutel und Umwelt entlastet werden können. Auch Velux plant die Fensterfernsteuerung mittels Smartphone-App.

Wintergartensteuerung
Besonders sinnvoll ist die automatische Steuerung im Wintergarten. Für ein gutes Raumklima sind eine abgestimmte Beschattung, Belüftung und Heizung hier besonders wichtig, was man am einfachsten mit automatischen Antrieben erreicht. Außerdem sollten Sensoren zur Überwachung des Innen- sowie des Außenklimas ausgerüstet und eine elektronische Steuerung zur Regelung aller Komponenten vorhanden sein. Eine Wetterstation im Außenbereich liefert der Steuerung die aktuellen Wetterdaten, Sensoren im Innenbereich steuern Informationen zu Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit bei, falls nötig auch an mehreren Kontrollpunkten. Die zentrale Wintergartensteuerung vergleicht nun ständig die gewünschten Raumklimawerte mit den aktuellen Sensordaten Temperatur, Sonnenstand und -intensität. Windstärke und Niederschlag bestimmen mit, welche angeschlossenen Komponenten genutzt werden. Fenster, Markise, Jalousie, Heizung oder Lüftung werden dann entsprechend gesteuert und die Energieeffizienz so maximiert.

Förderung
Die Modernisierung der Fenster spart viel Heizenergie und verringert den CO2-Ausstoß. Wer also auf die moderen Technik setzt, betreibt aktiven Klimaschutz . Deshalb fördert auch der Staat entsprechende Maßnahmen mit finanziellen Programmen. Es gibt Zuschüsse für eine Energieberatung oder auch zinsgünstige Darlehen der Kreditanstalt für Wiederaufbau. Dazu kommen staatliche Zuschüsse und Förderprogramme der Länder, Kommunen und regionaler Energieversorger. Wird die Modernisierung von einem Fachbetrieb ausgeführt, gibt es sogar zusätzlich bis zu 1.200 Euro an Steuern für die Handwerkerleistung zurück. Ein Tipp der Experten: Fördermittel schnell beantragen, bevor die begrenzt gefüllten Fördertöpfe leer sind. „Auch im Rahmen eines altersgerechten Wohnens macht die Rollladen- und Sonnenschutzautomatisierung Sinn. Sie wird sogar mit den KfW-Förderprogrammen 155 und 455 gefördert“, empfiehlt darüber hinaus Firmenvertreter Christian Pätz.

Diesen Artikel verfasste Annekatrin Looss für das greenhome Magazin