Energiesparen ist das Gebot der Stunde. Steigende Energiepreise und verschärfte gesetzliche Vorgaben im Zuge der Energieeinsparverordnung verstärken den Trend zu immer besser dämmenden Bauweisen und Konstruktionen. Hier spielen auch verglaste Flächen eine große Rolle.
Fenster bergen großes Energiespar-Potenzial. Moderne Fenster sind Hightech-Produkte, die stetig weiterentwickelt werden. Stand der Technik sind Wärmeschutzfenster mit zwei oder drei Glasscheiben, die in einem gewissen Abstand staub-, luft- und feuchtigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Die Scheibenzwischenräume sind oft mit Edelgasen gefüllt, was die Wärmedämmeigenschaften verbessert. Zusätzlich haben die Innenseiten der Scheiben eine hauchdünne, unsichtbare Metallbeschichtung. Diese lässt die Sonnenstrahlen weitgehend durch, reflektiert aber die Wärmestrahlung von innen
Bei den Rahmenmaterialien ist die Auswahl groß: neben dem Klassiker Holz gibt es Alu- und Kunststoffrahmen, dazu die Kombinationen Holz/Alu, Holz/Kunststoff und Alu/Kunststoff. Außer bei Holz haben die Rahmenprofile Hohlräume mit mehreren Kammern für eine bessere Dämmung. Oft werden die Hohlräume zusätzlich mit einer Wärmedämmung gefüllt.
Der sogenannte U-Wert gibt den Wärmeschutz von Fenster und Türen an. Damit das ganze Fenster einen guten U-Wert aufweist, ist der Verbund der Scheiben entscheidend. Ein Abstandshalter sorgt dafür, dass der vorgegebene Scheibenzwischenraum dauerhaft eingehalten wird. Eine umlaufende Abdichtung schottet den Zwischenraum ab. Die Abstandshalter sind normalerweise aus Aluminium, das jedoch durch seinen hohen Wärmeleitfähigkeitswert zur Wärmebrücke wird.
Um die so entstehenden Energieverluste zu vermeiden, werden inzwischen auch andere Materialien als Abstandshalter verwendet. Dazu gehören Profile aus Edelstahl, verschiedene Kunststoffmischungen oder Struktursilikonschaum. Den wärmetechnisch verbesserten Isolierglas-Randverbund bezeichnet man als ,,Warme Kante".
Bei der Fensterkonstruktion sind zwei physikalische Größen zu beachten, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen: den bereits genannten U-Wert, und den Energiedurchlassgrad, den sogenannten g-Wert. Es gilt: Je niedriger der U-Wert, desto geringer der Wärmeverlust, umso geringer aber auch der g-Wert.
Beim Bau eines energiesparenden Hauses oder dem Einbau neuer Fenster sollten die U-Werte und Anteile an verglasten Flächen auf Basis der echten Gebäudemaße von einem Fachmann bestimmt werden. Die passiven solaren Energiegewinne sind nicht zu unterschätzen und der Einfluss der genannten Werte und Anteile auf die Energiebilanz ist groß.
Bei der Wahl der Fenster sollte man der strengen Zertifizierung des Passivhaus Instituts in Darmstadt vertrauen. Die Hersteller müssen die angegebenen Werte nachweisen, um das Qualitätszeichen verwenden zu dürfen.
Ein gut wärmedämmendes Fenster, das die gewünschte Behaglichkeit selbst herstellt, musste für die sogenannten Passivhäuser erst entwickelt werden. Passivhäuser sind Gebäude, die aufgrund ihrer hohen Wärmedämmung und dem Funktionsprinzip, mittels Wärmetauscher Lüftungswärmeverluste signifikant zu reduzieren, in der Regel keine klassische, wasserführende Gebäudeheizung benötigen. Diese Fenster, die inzwischen von rund 50 europäischen Hersteller angeboten werden, nennt man auch "Warmfenster". Sie gelten als die besten Energiesparfenster weltweit.
Sie verringern den Wärmeverlust gegenüber üblichen Fenstern um bis zu 50 Prozent. Der U-Wert beträgt weniger als 0,8 W/qm. Sie lassen sowohl direktes als auch indirektes Sonnenlicht in den Raum und sorgen für ein behagliches Raumklima und eine auch im Winter positive Energiebilanz.
Durch den niedrigen Wärmeverlust ist die Behaglichkeit in Fensternähe besonders hoch. Es gibt weder eine vom Fenster ausgehende "kalte Strahlung", noch einen Kaltluftsee" am Boden. Warmfenster werden in jedem Passivhaus-Neubau benötigt, können aber auch in jedes andere moderne Haus eingebaut werden.