Energiesparende Fenster mit Dreischeibenglas sind schwer. Vor allem große Fenster und Fenstertüren sind dadurch schwieriger handhabbar. Außerdem erhöht das Gewicht die Belastung von Beschlägen und Rahmen. Nicht zuletzt sind die Gewichte, die Fensterbauer handhaben müssen höher. Zwei Forschungsprojekte beschäftigen sich damit, wie Energiesparfenster leichter werden können.
Das erste Forschungsteam wird von der EU finanziert, die Projektkoordination liegt bei der Professorin Monika Willert-Porada, Inhaberin des Lehrstuhls für Werkstoffverarbeitung an der Universität Bayreuth.
Ziel des EU-Forschungsprojekts "HarWin" ist es, nicht mehr nur Glas, sondern laminierte Kunststoff-Glas-Verbundmaterialien zu verwenden. Die sollen außerdem noch mehr Licht ins Gebäude lassen. Das soll den Energieverbrauch für Beleuchtung senken. Polymer-Glas-Verbundstrukturen sollen die Wärmedämmung verbessern, aber auch für guten Schallschutz sorgen.
Bisher verfügbares Verbundglas sei im Gegensatz zu klassischem Fensterglas bereits heute ressourcensparsamer in der Herstellung, so die Forscher. Aber für Fenster in Gebäuden sind die bisherigen Materialien ungeeignet. Die Wärmeleitung ist zu groß und eine Geräuschdämmung nicht realisierbar.
"Konkretes Ziel des HarWin-Projektes ist es, mit Hilfe von neuen glasbasierten Zusätzen die Wärmeleitung von laminierten und beschichteten Glasscheiben zu senken und Schalldämmung zu ermöglichen", sagt Willert-Porada. Ziel ist nicht reine Forschung, es soll auf eine industrielle Umsetzung der Ergebnisse hingearbeitet werden, erklärt Willert-Porada. Die Europäische Kommission fördert das Projekt mit rund 3,4 Millionen Euro seit September 2012 für eine Laufzeit von drei Jahren.
Die Grundlage legt der Bayerische Forschungsverbund Multifunktionale Werkstoffe aus Glas für energieeffiziente Gebäudetechnologien (FORGLAS). Der Verbund hat bereits Kunststoffbahnen entwickelt, in die feinste Glaspartikel mit definierten Abmessungen und Formen eingelassen sind.
Als zentrale Herausforderung bei der Verwendung von Polymeren bei Fenstern gelten die Themen Langlebigkeit und Kratzfestigkeit. Bei Fenstern sollte eine Mindest-Lebensdauer von 30 Jahren möglich sein ohne dass es zu Eintrübungen kommt.
Leichtere Fenster hat auch ein Forschungsvorhaben zum Ziel, das beim Institut für Fenstertechnik Rosenheim angesiedelt ist. Dabei sehen die Forscher zwei Ansätze: eine Reduzierung des Gewichts durch dünneres Glas und, wie HarWin, den Einsatz transparenter Kunststoffe. Beim Einsatz von Kunststoffen müsse aber die Gasdichtheit sichergestellt sowie Kratzfestigkeit gegeben sein, so die Forscher.
Mit welchem Ansatz das funktioniert wollen sie für konkrete Aufbauten mit reduzierter Glasdicke und bei beschichtetem Glas untersuchen. Das Projekt läuft noch bis Ende 2012, erste Ergebnisse könnten auf der Bau 2012 vorgestellt werden. von Pia Grund-Ludwig