Auf jedem Infrarotbild ist gut zu sehen, dass die Fensterscheiben als Löcher in der Gebäudehülle einen entscheidenden Anteil an der Energieeffizienz des gesamten Gebäudes haben. Wie alle anderen Bauteilen und Wände hat jedes Fenster daher gewisse Mindestdämmwerte zu erfüllen. Der Wärmedurchgangskoeffizient für jede Fensterart setzt sich aus der Verglasung und dem Fensterrahmen zusammen. Große Fensterfronten und Panoramascheiben hängen dementsprechend proportional stärker von der Verglasung ab als kleinere „normale“ Ausführungen.

Der Wärmedurchgangskoeffizient für Fenster als Gesamtbauteil trägt auch den Namen UW Wert. Den Einzelwert der Verglasung gibt der UG an und der UF Wert den des Rahmens. Der U Wert für Fenster wird in Watt pro Quadratmeter mal Kelvin (W/m²K) angegeben. Je niedriger dieser ausfällt, desto weniger Energie entweicht nach außen.

Vom Gesetzgeber vorgeschriebene Maximalwerte

Während die Maximalwerte für Wände, Decken und das Dach zwischen 0,2 und 0,5 W/m²K liegen, beträgt der maximal vorgeschriebene U Wert für Fenster nach der EnEV 2016 in Neubauten 1,3 W/m²K. Für andere in Wohngebäuden montierte Fensterkonstruktionen gelten abweichende Höhen.

Reine Verglasungen dürfen 1,1 W/m²K nicht überschreiten. Dachfenster dürfen mit 1,4 W/m²K etwas mehr Energie durchlassen, Glasvorhangfassaden 1,5 W/m²K. Durch die bautechnische Spezifikation sind in der Energieeinsparverordnung (EnEV) für Glasdächer und Wintergärten 2,0 W/m²K als Höchstwert zugelassen.

Eine Sonderregel für Altbauten befreit Hausherrn von der EnEV-Vorgabe, wenn Immobilienbesitzer und Hausherrn nicht mehr als zehn Prozent aller Fenster austauschen.

Höhe in W/m²K	Energieklasse	Einstufung
≤ 0,8 ≤ 0,85 ≤ 0,90 ≤ 0,95	A+++ A++ A+ A	sehr gut
≤ 1,0 ≤ 1,1	B C	gut
≤ 1,2 ≤ 1,3 ≤ 1,4 ≤ 1,5	D E F G	Standard

Die Entwicklung

Seit etwa 1980 stellen Bauwirtschaft und Bauherren auf die 2-fach Verglasung von Isolierfenstern um. Ursprünglich noch bei 5 W/m²K senkte sich der Wärmedurchgangskoeffizient auf bis zu etwa 3 W/m²K. Parallel zur Weiterentwicklung der Verglasung lieferten auch die Rahmen einen zunehmend besseren UF-Wert.

Eine moderne Zweischeibenwärmeverglasung hält die heute vorgeschriebene Höhe von 1,3 W/m²K ein. Der U Wert für Fenster mit 3 fach Verglasung liegt bei 0,9 bis 0,5 W/m²K.

Neben den Scheiben sorgen eine Edelgasfüllung und Beschichtung der Scheibeninnenseiten für eine zusätzliche Energieflussreduktion. Die dämmungsstärksten Fensterkonstruktionen sind Passivhaus– oder Wärmefenster.

Die Berechnung

Der Wärmedurchgangskoeffizient jedes Bauwerkstoffs ist einer Tabelle zu entnehmen, in der ein Quadratmeter als vergleichbare Referenzfläche gilt. Die Norm EN ISO 10077-1 stellt die bautechnisch ermittelten Werte zur Verfügung.

Um den gesamten U Wert für Fenster zu errechnen, sind folgende Rechenfaktoren notwendig:

• Außenmaß des Rahmens
• Gesamtfläche einschließlich Rahmen
• Alle Profilbreiten
• Rahmenfläche
• Anteile Verglasungs- und Rahmenfläche
• UG
• UF
• Umfangslänge der Verglasungsfläche

Größere Variablen ergeben sich auch durch die Fensterkonstruktion. Ein- oder zweiflügelige Fenster, Sprossen, Ober- und Unterlichter und Dreh- und Kippmechanismen beeinflussen die Anteile der Gesamtfensterfläche.

Ausgeführte Berechnungsformel

Der gesamte U Wert für Fenster lässt sich in folgenden Rechenschritten ermitteln:

• Multiplizieren Sie die Glasfläche mit dem abgelesenen UG Tabellenwert
• Die Rahmenfläche multiplizieren Hausbewohner mit dem UF-Tabellenwert
• Der Rahmeninnenkanteumfang wird mit dem linearen Wärmedurchgangskoeffizienten des Randverbundes multipliziert
• Alle drei erhaltenen Werte bilden durch Addition eine Summe
• Dieser Wert ergibt den Nenner eines Bruchs
• Im Anschluss bilden die Glasfläche und die Rahmenfläche ein Produkt
• Der erhaltene Wert ergibt den Zähler eines Bruchs
• Aus dem Dividieren des Nenners durch den Zähler ergibt sich das Endergebnis

Viele Fensterhersteller bieten online Konfiguratoren an, in die variable Werte eingetragen werden. Die Wärmedurchgangskoeffizienten nach EN ISO 10077-1 werden automatisch hinzugefügt.