Warme Kante

Was ist „Warme Kante“?

Ganz einfach: „Warme Kante“ ist das Gegenteil von „Kalter Kante“ und die hat fast jeder – mehr oder weniger bewusst – schon einmal wahrgenommen: Sie wird bei niedriger Außentemperatur durch Tauwasser an der raumseitigen Glaskante von Fenstern sichtbar. Verursacher ist der herkömmliche Abstandhalter aus Aluminium, mit dessen Hilfe die zwei oder drei Scheiben eines Wärmedämm-Isolierglases zusammengebaut werden. Dieses Metallprofil bildet eine lineare Wärmebrücke und leitet wertvolle Heizwärme rasch nach draußen. Dadurch kühlt der raumseitige Randbereich der Scheibe stark ab. Bekanntermaßen schlägt sich Tauwasser immer an der kältesten Stelle nieder. Wenn Kondensat zuerst im Randbereich der Scheibe auftritt, muss es an der Glaskante deutlich kälter sein als in der Scheibenmitte. Die Kante ist kalt.

Zur Eliminierung dieser Schwachstelle an Fenstern und Fassaden wurden neue Randverbundsysteme für Isoliergläser entwickelt, welche Wärmeverluste an  der Übergangsstelle von Glas zu Rahmen reduzieren. Die raumseitige Oberfläche kühlt nicht mehr so sehr ab, die Kante bleibt warm und heißt deswegen „Warme Kante“. Dadurch wird nicht nur das Kondensatrisiko reduziert*, sondern gleichzeitig wertvolle Heizwärme eingespart. Die verbesserten wärmetechnischen Eigenschaften einer „Warmen Kante“ – Randverbundsystems kommen nicht nur in beheizten Gebäuden zum Tragen, sondern machen sich auch bei klimatisierten Objekten positiv bemerkbar. Denn generell gilt: Was gut ist gegen Kälte, ist auch gut gegen zu viel Wärme (Beispiel: Thermoskanne). Man spricht deshalb auch von „wärmetechnisch verbesserten Abstandhaltern“.

* Unter extremen Bedingungen, z. B. bei sehr niedrigen Außentemperaturen oder außergewöhnlich hohen Raumluftfeuchten, aber auch bei ungünstigen baulichen Gegebenheiten kann selbst bei „Warmer Kante“ Tauwasser am Glasrand auftreten. Die Wahrscheinlichkeit ist jedoch sehr viel geringer als bei „Kalter Kante“.

Der Abstandhalter hält die zwei oder drei Scheiben eines Isolierglases „auf Abstand“. Ist er aus hochwärmeleitendem Material wie Aluminium, bildet er eine beachtliche Wärmebrücke. Handelt es sich beim Randverbund jedoch um einen wärmetechnisch verbesserten Abstandhalter, nennt man das auch „Warme Kante“.

 

Die Aufgaben des Isolierglas-Randverbundes

In der Norm DIN EN ISO 10077-1 wird mit einer einfachen Definition erläutert, was ein wärmetechnisch verbesserter Abstandhalter ist.

Der Einfachheit halber wird für die Definition nur der Abstandhalter, nicht der gesamte Isolierglas-Randverbund inkl. Dichtstoff und Trocknungsmittel betrachtet. Im eingebauten Zustand fließt die Wärme von der inneren zur äußeren Glasscheibe, also quer durch das Abstandhalterprofil, und zwar durch diejenigen Profilwandungen oder Abstandhalterteile, die innen mit außen verbinden. Die senkrecht zur Hauptwärmestromrichtung vorgefundenen Wandstärken d werden mit der jeweiligen Wärmeleitfähigkeit λ des Materials multipliziert und aufsummiert. Die Abbildung zeigt Beispiele der Berechnung. Ist das Ergebnis kleiner oder gleich 0,007 W/K, darf das Abstandhaltersystem als wärmetechnisch verbessert, kurz als „Warme Kante“ bezeichnet werden.

Der Abstandhalter bildet zusammen mit Trockenmittel, Primär- und Sekundärdichtstoff den Randverbund einer Isolierglasscheibe. Dieser schließt den Innenraum der Scheibe hermetisch ab. WEHA-THERM bietet mit dem Aluminium-Abstandhalter und der entsprechenden Randversiegelung ein erprobtes und zuverlässiges Dichtungssystem für Isolierglas. Eine wärmetechnische Verbesserung im Randverbund wird durch „Warme Kante“ mit Super Spacer erreicht.

Der Super Spacer verringert die Wärmebrücken konventioneller Aluminium-Abstandhalter und verbessert die Fenster- und Fassadenkennwerte, ohne die Fensterrahmenaufbauten zu verändern. Beim Super Spacer werden als Abstandhalter Materialien mit viel geringerer Wärmeleitfähigkeit als Aluminium eingesetzt. Dadurch bleibt die raumseitige Glaskante in beheizten Gebäuden wärmer, Kondensatbildung tritt – wenn überhaupt – nur noch in extremen Fällen auf. Der Super Spacer optimiert die Wärmedämmung im Randbereich des Fensters und hilft damit, wertvolle Heizenergie zu sparen.

Der Einbau von WEHA-THERM Isolierglas mit Super Spacer Randverbund kann daher für jede Art von Fenstern empfohlen werden, egal ob Holz-, Kunststoff- oder Aluminiumrahmen. Glaskombinationen für erhöhten Schallschutz, Sonnenschutz und Sicherheit sind möglich. Das Einsatzgebiet ist breit. Es reicht von Wohnungsbau und Gewerbebau bis zu allen Arten von öffentlichen Gebäuden.

Aufgaben des Isolierglas-Randverbundes

  • Dauerhafte Abdichtung des Scheibenzwischenraums gegen eindringende Feuchtigkeit

  • Dauerhafte Abdichtung des Scheibenzwischenraums gegen Verlust der Gasfüllung

  • Gewährleistung des gleichmäßigen Abstands der zwei oder drei Scheiben

  • Verträglichkeit mit anderen Materialien des Randverbunds, auf Dauer keine chemischen Reaktionen

  • Aufnahme von Sprossen und anderen Einbauten im Scheibenzwischenraum

  • Minimierung der Wärmeverluste am Glasrand

 

Bauphysik

In der Bauphysik werden lineare Wärmebrücken mit Hilfe von Kennzahlen beschrieben:

Ψ – Der Wärmeverlust wird durch einen linearen Wärmedurchgangskoeffizienten Ψ, den Psi-Wert, angegeben. Er drückt aus, wie viel Watt pro Meter Wärmebrücke und pro Grad Temperaturunterschied verloren gehen. Einheit: W/mK.

ƒ – Der ƒ-Faktor oder Temperaturfaktor dient als Maßstab für die tiefsten raumseitigen Oberflächentemperaturen. Mit seiner Hilfe können Oberflächentemperatur und Tauwassergefahr unter verschiedenen Temperatur-Randbedingungen errechnet werden. Er ist dimensionslos.

Der lineare Wärmedurchgangskoeffizient Ψg (Psi-Wert), Einheit: W/mK

Generell müssen Wärmebrücken an Gebäuden entweder pauschalisiert angesetzt oder detailliert berechnet werden. Bei Fenstern gibt der lineare Wärmedurchgangskoeffizient Ψg den erhöhten Wärmedurchgang im Übergangsbereich zwischen Isolierglas und Rahmen an. Diese material- und geometriebedingte Wärmebrücke hängt vom gewählten Isolierglas-Randverbund sowie vom Dämmniveau des verwendeten Rahmens und Isolierglases ab. Ψg wird in den Fenster-U-Wert eingerechnet und muss bei der Gebäudeplanung nicht separat berücksichtig werden.

Anhand des Ψg-Wertes lässt sich die Leistungsfähigkeit eines „Warme-Kante“-Systems beurteilen und verschiedene Systeme werden vergleichbar. Allerdings liegen die Ψg-Werte der „Warmen Kante“-Systeme alle in einer ähnlichen Größenordnung. Wirklich signifikant ist der Unterschied von „Kalter“ zu „Warmer Kante“: Für Holz- und Kunststoff-Fenster beträgt er ca. 0,04 W/mK bzw. 0,05 bis 0,06 W/mK bei Metallfenstern. Das ergibt beim Uw-Wert des Fensters eine Verbesserung von 0,1 bis 0,2 W/m²K.

 

Faustregel für Fenster-U-Wert Verbesserung

Unterschied im Psi-Wert ∆ Ψg Verbesserung des Uw-Wertes
0,04 W/mK 0,1 W/m²K
0,004 W/mK 0,01 W/m2K

 

Repräsentative Ψg-Werte der ACS Systeme für Fenster

      Metall thermisch getrennt

Kunststoff

Holz

Holz / Alu

Referenz Aluminium- Abstandhalter* Ψ-Wert 2-fach Isolierglas 4/16/4 0,11 0,08 0,08 0,08
Ψ-Wert 3-fach Isolierglas 4/12/4/12/4 0,11 0,08 0,08 0,08
Hohlkammerprofile aus Edelstahl Chromatech
Plus

Ψ-Wert 2-fach Isolierglas 4/16/4 0,067 0,051 0,052 0,058
Ψ-Wert 3-fach Isolierglas 4/12/4/12/4 0,063 0,048 0,052 0,057
Hohlkammerprofile
aus Kunststoff mit Dampfsperre
Chromatech
Ultra

Ψ-Wert 2-fach Isolierglas 4/16/4 0,051 0,041 0,041 0,045
Ψ-Wert 3-fach Isolierglas 4/12/4/12/4 0,045 0,038 0,040 0,043
  Super Spacer TriSeal

Ψ-Wert 2-fach Isolierglas 4/16/4 0,041 0,035 0,034 0,037
Ψ-Wert 3-fach Isolierglas 4/12/4/12/4 0,036 0,033 0,032 0,035
*Die Werte für Aluminium-Abstandhalter sind der Tabelle E.1 im Anhang E der Norm DIN EN ISO 10077-1:2010-05 „Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen – Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten Teil 1: Allgemeines“ entnommen. Alle anderen Psi-Werte gemäß BF-Datenblättern Psi-Wert Fenster (Stand Oktober 2012).

 

Tauwasserrisiko

Die Kondensatbildung auf der raumseitigen Oberfläche von Mehrscheiben-Isolierglas hängt von vier Parametern ab:

  • Ug-Wert der Verglasung
  • Raumtemperatur
  • Außentemperatur
  • Relative Feuchte der Luft im Raum

Sinkt die Temperatur einer Oberfläche unter die Taupunkttemperatur der sie umgebenden Luft, bildet sich an dieser Stelle Tauwasser. Je kälter die Außentemperatur und je schlechter der U-Wert der Isolierglasscheibe, umso kälter ist die raumseitige Oberfläche und umso mehr Kondensat entsteht. Warmluft kühlt plötzlich an der kalten Scheibenoberfläche ab und zeichnet sich in Form von Tauwasser ab. Erhöhte Gefahr von Kondensatbildung besteht aufgrund der höheren relativen Luftfeuchte in Küchen, Nassräumen und Schlafzimmern. In diesen Bereichen ist zusätzlich noch auf eine ausreichende Belüftung zu achten.

Durch den Einsatz des innovativen Super Spacer Randverbundes wird das Risiko von Kondensat auf der Innenscheibe deutlich verringert und gleichzeitig das Wohlbefinden im gesamten Wohn- und Arbeitsbereich gesteigert.