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Holzfenster - Ökobilanz

Bauteile

Fenstersysteme mit Rahmenprofilen aus Holz (Fichte, Kiefer, Lärche, Oregon Pine, Hemlock; Red Meranti und Mahagoni-Arten) (vgl. PVC-Fenster, Aluminiumfenster, “Superfenster“)

Herstellung

Energieverbrauch (Graue Energie)
Holz-Fenster
Zweifach-
Verbundglas
Uw = 2,562
658,5 MJ/m²
Holz-Fenster
2-fach Wärmeschutzglas
Uw = 1,437
597,12 MJ/m²
Holz/Alu-Fenster
2-fach-Wärmeschutzglas
Uw 1,437
790,66 MJ/m²
Holz-Fenster
PHI zertifiziert
3-fach Wärmeschutzglas
Uw = 0,716
897 MJ/m²
Schadstoffe
- vorwiegend aus Holztrocknung und Holzbearbeitung
Bestandteile
- Holz, vorwiegend aus miteinander verklebten Lamellen
Verfügbarkeit der Rohstoffe
- ausreichend (Holz als nachwachsender Rohstoff; Verfügbarkeit ist durch nachhaltige Forstwirtschaft geregelt); siehe dazu auch Tropenholz

Nutzung

Schadstoffe bei der Verarbeitung am Bau
- nein
Schadstoffbelastung im eingebauten Zustand
- evtl. aus Holzbeschichtungen

Rückbau

Entsorgung
- thermische Verwertung in Abfallverbrennungsanlagen oder Deponierung
Verwertung
- hochwertige energetische Verwertung in speziellen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen
Rückbauaufwand
- gering (Fensterausbau), hoch (Trennung von Gläsern, Dichtstoffen etc.)

Zusammenfassung

Holzfenster haben bei der Witterungsbeständigkeit gegenüber Aluminium- und PVC-Fenstern Nachteile, die sich sich jedoch durch gezielte Einbaumaßnahmen zum Teil kompensieren lassen. So sollten Holzfenster besser an der Innenseite der Fassade angeschlagen werden, um die wetterexponierte Fläche der Blendrahmen klein zu halten. An Westfassaden sollten Holzfenster aus gleichem Grund nicht zu groß dimensioniert werden. Ist beides nicht erwünscht oder nicht möglich, sind metallverkleidete Holzfenster eine Alternative. Hinter der dampfdichten Verblendung darf sich jedoch kein Kondensat bilden.

Nachhaltigkeit:
Für die Herstellung von Rahmenprofile wird vorwiegend Nadelholz (vorwiegend Kiefer) eingesetzt (Uf 0,9-1,3 W/m²K), z.T. auch witterungsresistentes Tropenholz (vorwiegend Meranti aus Regenwald-Raubbau!). Die Holzrahmenprofile bestehen i.d.R. aus miteinander verleimten Holzlamellen. Bei industrieller Fertigung erhält der Rahmen zusätzlich eine biozide Grundierung und zwei Anstriche mit Wasserlack. Laut Untersuchung des Institutes für Fenstertechnik in Rosenheim werden hierfür seit längerem keine problematischen Beschichtungen mehr eingesetzt. Ökologisch günstig sind nicht deckende (lasierende) wässrige Kunstharzlacke, daneben deckende, wässrige Kunstharzlacke.

Als Wetterschutz kann außenseitig ein dünner Alu-Rahmen auf den Holzrahmen aufgesetzt werden. Bei solchen Holz-/Alu-Konstruktionen reduziert sich der Wartungs- und Pflegeaufwand erheblich, es sind keine Unterhaltsanstriche erforderlich. Bei starker Wetterbeanspruchung schneiden Holz-/Alufenster in der Langzeitökobilanz besser ab als die beschichtete Variante.

Holzrahmenprofile lassen sich mit einem geringeren Primärenergieaufwand herstellen als die Vergleichsprodukte PVC oder Aluminium. Vor allem der geringe Einsatz an nicht erneuerbaren Energieträgern fällt positiv ins Gewicht. Aufgrund der CO2-Bindung des Rohstoffes Holz während der Wachstumsperiode verursachen Holzfenster einen geringen Treibhauseffekt.
Für die vergleichende Ökobilanz von Fenstersystemen aus Holz, Aluminium und PVC spielen Faktoren wie Beanspruchung, Wartungs- und Unterhaltsaufwand sowie die Entsorgung eine Rolle. Vorrangig bedeutend ist jedoch der Wärmeschutz. Nur mit guten U-Werten der Rahmenprofile lassen sich auch gute Gesamtenergiebilanzen erreichen. Diese Anforderungen erfüllen Holzrahmen mit dem Uf-Wert 1,0 W/m²K. Darüber hinaus eignen sich Holzrahmen, ähnlich wie PVC, auch für zukunftsfähige hochwärmedämmende Rahmenkonstruktionen. Allein durch geschickte Anordnung von Luftkammern im Rahmen ist ein Uf-Wert unter 1,0 W/m²K erreichbar (Passivhausfenster).

Fazit:
Aufgrund geringer Energieaufwendungen in der Herstellung weisen Holzrahmenprofile im Vergleich zu Aluminium- oder PVC-Fenstern günstige ökologische Bilanzwerte auf. Vorteile ergeben sich auch aus dem guten Wärmeschutz des Rahmenmaterials.

In der Langzeitbilanz weisen Holzrahmen eine geringere Witterungsbeständigkeit auf als Aluminium- und PVC-Fenster. Eine gezielte Materialwahl sollte daher unter Berücksichtigung der projektspezifischen Bedingungen getroffen werden: Liegt keine starke Beanspruchung der Fenster vor und ist gebäudeseits ein ausreichender konstruktiver Witterungsschutz zu gewährleisten, sind Holzfenster eine gute Wahl. Werden höhere Anforderungen an den Wetterschutz gestellt und ergibt sich daraus ein hoher Wartungs- und Pflegeaufwand mit Schutzmittelbeschichtungen, sind Holzfenster mit einem äußeren Aluminium-Blendrahmen oder PVC- bzw. Aluminiumfenster die bessere Wahl. Vorrangig entscheidend bei der Fensterwahl nach den Kriterien der Nachhaltigkeit sind hoher Wärmeschutz von Rahmen und Glas, hohe Lebensdauer des gesamten Fenstersystems sowie geringer Wartungs- und Pflegeaufwand.

Praxistest

Für die Fensterwahl unter nachhaltigen Aspekten sollte nicht allein auf das Rahmenmaterial, sondern vor allem auf die Gesamt-Fensterkonstruktion geachtet werden. Wichtigster Indikator ist der Uw-Wert des Fensters. Zukunftsfähige Konstruktionen erreichen einen Uw-Wert von 0,8 W/m²K und rücken damit in den Leistungsbereich des →Passivhausfensters. (Voraussichtlich wird die EnEV 2012 für Fenster und Glastüren bauteilspezifische Uw-Werte von 0,80 W/m²K anstreben.)
Uw-Werte von 0,80 W/m²K erfüllt z.B. folgende Fensterkonstruktion:
- Holzrahmen (z.B.Kiefer) oder 5-Kammer-Kunststoffrahmen (→PVC-Fenster) mit drei Dichtungsebenen
- 3-Scheiben-Wärmeschutzglas Ug = 0,6 W/m²K (4/14/4/14/4)
- Scheibenrandverbund thermisch getrennt ("warme Kante")
Ein 0,8 W/m²K Fenster kostet etwa das 1,5-fache eines herkömmlichen, gerade noch EnEV-tauglichen Fensters mit Uw-Wert 1,3 W/m²K.
Noch bessere Uw-Werte (<0,7 W/m²K) erzielen 3-fach-Gläser mit einer Kryptonfüllung. Die Kosten für ein solches passivhaus-taugliches Fenster betragen etwa das Doppelte eines Fensters mit Uw-Wert 1,3 W/m²K. (Stand 2011)
Wer sich einen ersten Überblick über Fensterpreise und -qualitäten verschaffen möchte, dem seien die Seiten von www.fensterversand.com empfohlen.

Quellen

- www.fensterversand.com
- www.baubook.at
- www.passiv.de/Produkte
- www.eco-bau.ch (eco-devis Nr. 371 "Fenster", Bern 2009)
- Wagner, A.: Energieeffiziente Fenster und Verglasungen, TÜV-Verlag (BINE Informationsdienst), Köln 2000
- Umweltbundesamt: Produktökobilanzen und ihre Anwendungsmöglichkeiten im Baubereich, UBA-Texte 69/98, 70/98, Band 1 und Band 2, Berlin 1998
eco-devis Nr. 371 „Fenster“, Trägerverband eco-devis c/o Hochbauamt des Kantons Bern, Bern 2000

Die vorliegenden Datenblätter wurden mit freundlicher Genehmigung des Blok Verlag dem Buch "Nachhaltiges Bauen in der Praxis" entnommen.

Verfasser der Baustoff-Datenblätter:
Bernhard Kolb, seit über 30 Jahren tätig im Bereich energieeffizientes und nachhaltiges Bauen. Zahlreiche Veröffentlichungen zum Thema.

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