Glas für Passivhaus-Fenster |
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Die Anforderungen an moderne Wärmedämmgläser haben sich in den vergangenen Jahren im Zuge der ökologischen Entwicklungen stark gewandelt. Das Glas der Zukunft muß nicht nur eine sehr gute Wärmedämmung aufweisen, sondern auch in der Lage sein, passiv kostenlose Energie durch Sonneneinstrahlung zu gewinnen.
Passive Solarenergienutzung
Südorientierte Passivhäuser sind zugleich Solarhäuser. Nach Ausschöpfung der Effizienzpotentiale deckt die passive Nutzung der Sonneneinstrahlung, die durch die für eine ausreichende Belichtung ausgelegten Fenster hereinkommt, etwa 40% des verbleibenden Wärmeverlustes. Dafür werden in der Regel neuentwickelte Fenster mit Dreischeiben-Wärmeschutz-Verglasung und supergedämmten Rahmen eingesetzt. Diese lassen mehr Sonnen- wärme durch die Fenster herein, als durch sie verloren geht. Vorteilhaft ist eine Südorientierung der Hauptbelichtungsflächen und Verschattungsfreiheit.
Passive Solarenergienutzung
| Maßnahme | Optimale Südfensterfläche |
| Anforderung | nahezu 40% Beitrag zur Raumheizung |
| Maßnahme | Dreischeiben-Wärmeschutzglas |
| Anforderung | U-Wert £ 0,75 W/(m²K), g-Wert ³ 50% |
| Maßnahme | Supergedämmte Fensterrahmen |
| Anforderung | U-Wert £ 0,8 W/(m²K) |
Fenstergläser
Die Entwicklung der neuen Generation von Fenstergläsern machen Passivhäuser
erst möglich: Das Gebäude selbst wird im Winter bei der tiefstehenden Sonne
zum Sonnenkollektor. Dreischeiben-Fenstergläser mit Edelgasfüllung haben heute
k-Werte von 0,7 W(m²K). Dieses rd. 32 mm dicke Glas hat die Hälfte des Wärmeverlustes
einer 40 cm dicken Kalksandsteinwand!
Der Wärmegewinn, der bei dieser Verglasung selbst bei
diffusem Licht im Winter auf der Südseite tagsüber erzeugt wird, ist größer als
der Wärmeverlust.
Randverbund der Glasscheiben
Zur Bestimmung des k-Wertes von Wärmeschutzgläsern wird unerklärlicherweise nur der mittlere Bereich der Scheiben gemessen. Erheblichen Einfluss hat jedoch der Randverbund: Ein Super-Wärmeschutzglas mit einem k-Wert von 0,4 W/(m²K) hat bei einer Scheibengröße von 60 x 60 cm nur noch einen k-Wert von 0,7, wenn die Scheiben mit dem herkömmlichen Aluminium-Abstandhalter verbunden worden sind. Dies ist nicht verwunderlich, denn Aluminium hat eine Wärmeleitzahl von 200 W/(mK).
Wesentlich intelligenter ist bereits der "Thermix"-Abstandhalter aus
co-extrudiertem Kunststoff/Edelstahl: Edelstahl hat eine Wärmeleitzahl von 26
W/(mk) und der verwendete Kunststoff 0,21 W/(mK).
Noch bessere Werte haben Voll-Kunststoff-Abstandhalter.
Entscheidend ist nur, dass der Auftraggeber einen derartigen Randverbund
vorschreibt: Denn ohne weitere Angabe erhält er den standardmäßigen
Alu-Randverbund.
Edelgasfüllung statt Luft
Energiesparscheiben sind nicht mehr mit einem Luftgemisch oder besser gesagt normaler Luft sondern mit reinem Edelgas gefüllt. Im Lehrbuch für anorganische Chemie (Riedel) lesen wir über Edelgase: Edelgase stehen in der 8.Gruppe des Periodensystems. Sie haben eine abgeschlossenen Elektronenparkonfiguration, also keine ungepaarten Elektronen. Sie sind daher chemisch sehr inaktiv. Sie sind ungiftig, geruchlos und unbrennbar. Zum Thema Vorkommen in der "normalen" Luft lesen wir weiter: Edelgase sind normale Bestandteile der Luft. Ihr Gesamtanteil beträgt 0.935%. Normale Luft ist wie folgt zusammengesetzt:
| N2 (Stickstoff) | 78,09 % | Ne (Neon - Edelgas) | 0.0016 % |
| O2 (Sauerstoff) | 20,95 % | He (Helium - Edelgas) | 0.0005 % |
| Ar (Argon - Edelgas) | 0.93 % | Kr (Krypton - Edelgas) | 0.0001 % |
| CO2 (Kohlendioxid) | 0.03 % | Xe (Xenon - Edelgas) | 0.000009% |
Die Gewinnung der Edelgase aus der Luft erfolgt mit dem Linde-Verfahren (Luftverflüssigung durch Abkühlung und fraktionierte Destillation).
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