Sanierung historischer Fenster - Prona AG

HistoriscHe Fenster sanieren: 

die ricHtige baupHysik 

Altes Haus und neue Fenster? Oft gehen mit 

dieser komfortablen, finanziell geförderten 

und schnell gemachten Lösung der Charme 

und die Ausdruckskraft historischer Bauten 

verloren, der Gesamteindruck leidet deutlich. 

Mit diesem Beitrag zeigt der Holzingenieur 

und Bauphysiker Matthias Schmid aus Biel 

auf, welche technisch machbaren Lösungen 

es gibt, um historische Fenster zu belassen 

und dennoch ihre bauphysikalischen Eigenschaften 

zu verbessern. Die Grundlage für 

den folgenden Artikel liefert ein Referenzobjekt 

an der Mühlhauserstrasse in Basel, das 

für den örtlichen Heimatschutzverein untersucht 

wurde. 

Text und Illustrationen: Matthias Schmid* 

Ansicht der historischen Fassade an 

der Mühlhauserstrasse in Basel. 

80 | Technik | Bauphysik bei der Fenstersanierung a+t 6|11

Beide Fenster, das Sommer- und das Vorfenster, 

werden hier im geschlossenen Zustand gezeigt. 

Die Liegenschaft an der Mühlhauserstrasse 82 

in Basel kann als typisches Gebäude aus der 

Gründerzeit bezeichnet werden. Dem leicht 

erhöhten Eingangsgeschoss folgen über das 

zentrale Treppenhaus vier weitere Geschosse. 

Das Gebäude liegt mitten in einer Häuserzeile 

und hat somit nur eine Strassenseite und eine 

Hofseite. An diesem Gebäude befinden sich 

erhaltenswerte Fenster, an welchen Luftdichtigkeitstests 

und Berechnungen für einen 

umfangreichen Massnahmenkatalog durchgeführt 

wurden. Bei den Fenstern im vorliegenden 

Fall handelt es sich um sogenannte Winterbzw. 

Sommerfenster, welche auch als Fenster 

mit Vorfenster bekannt sind. 

Sanieren oder auswechseln? 

Will man die Eigenschaften von Fenstern ver- 

bessern, bietet sich grundsätzlich entweder 

die Sanierung durch Instandsetzung und Reparatur, 

also Ertüchtigung der Fenster, an oder 

die Modernisierung durch Auswechslung und 

Ergänzungen. 

Ob eine Sanierung möglich ist, hängt vom Grad 

der Fensterzerstörung der Konstruktion ab. Zu 

prüfen sind Standfestigkeit, Dichtigkeit gegen 

Schlagregen, Verwindungsgrad von Stock und 

Flügel, Gängigkeit und Wirkung der Beschläge, 

Zustand der Kittfalze und Falzdichtigkeit aller 

Anschläge. Materialprüfungen beziehen sich 

auf den Zustand des Holzes. Pilzbefall und 

Holzfeuchten über 25 Prozent schliessen eine 

teilweise Sanierung aus. 

Keine Falzdichtung 

Bei historischen Fenstern sind grundsätzlich 

keine Falzdichtungen eingebaut. Der Einbau 

solcher Dichtungen bringt jedoch mehrere 

positive Effekte mit sich. So stellen sich etwa 

ein höherer Komfort, niedrigere Lüftungswär- 

Das Sommerfenster steht offen. Sichtbar sind die 

Sturmhaken für die Vorfenster. Die Vorfenster 

liegen hier innerhalb der Fensterleibung. 

Bauphysikalische Situation 

Ist-Situation Leibung, H= Horizontalschnitt 

H H Ist H Ist – Ist Situation, – Situation, – Situation, Leibung, H= H= Horizontalschnitt 

H= Horizontalschnitt 

Konstruktion 

Isotherme 

Isotherme 

Aussen 

227 

227 

227 

Innen Innen Innen 

200 200 200 

40 

40 

40 

40 40 40 

240 

240 

240 

Bauphysikalische Situation der Fenster im Horizontalschnitt (Leibung). 

Bauphysikalische Situation der Fenster im Vertikalschnitt (Sturz). 

In dieser Situation wurde das Vorfenster bereits 

mit einer zusätzlichen Dichtung am Blendrahmen 

versehen. 

Wärmestromlinien Wärmestromlinien / Wärmebrücke 

/ Wärmebrücke 

/ 

/ 

Wärmebrücke 

Material 

Aussenputz 

λ [W/(m·K)] 

0,870 U-Wert Glas 3,74 W/(m 

Bruchstein mit Kalkmörtel 

Glas, 2500 

Innenputz 

1,300 

0,810 

0,700 

Kunststein 1,300 

Luftschicht, schwach belüftet 2,556 

Weich-Holz 0,130 

Sanierungsmöglichkeiten: 

• Falzdichtung (S.2) 

• Hinterdämmung + 10 mm, 20 mm, 40 mm (S.3-5) 

• Wärmedämmputz +20 mm, 30 mm, 40 mm (S.6-8) 

• Kombinationen (S.9-26) 

2 K) 

U-Wert Wand 1,54 W/(m2 Material 

λ [W/(m·K)] 

Aussenputz 


Glas, 2500 

0.870 U- Wert Glas 

1.300 U- Wert Wand 

0.810 Oberflächentemperaturfaktor fRSI 3.74 W/(m 

Wärmestrom Φ 66,468 W/m 

Innenputz 

Kunststein 

Luftschicht, schwach belüftet 

Weich-Holz 

0.700 min. Innenoberflächentemperatur θsi min 

K) Wärmebrücke Ψ 

1.300 φ100% Raumluftfeuchte: Kondensat 

2.556 φ Oberflächentemperatur 0,691 

80% Raumluftfeuchte: Schimmel RSI 

0.130 

min. Innenoberflächentemperatur θsi 10,73 °C 

0,069 W/m·K 

Raumluftfeuchte: Kondensat φ100% 55% 

Hygrische Raumluftfeuchte: Schimmel φ80% Beurteilung: 

44% 

Hygrische Beurteilung: 

Thermische Beurteilung: 

f = 0,691 (leicht zu tief) 

RSI 

55% Raumfeuchte: Tauwassergefahr 

44% Raumfeuchte: Schimmelgefahr (akute Gefahr) 

Kleine Wärmebrücke am Fensteranschlag 

2K) 1.54 W/(m2 Material 

λ [W/(m·K)] 

Aussenputz 


Glas, 2500 



0.810 Oberflächentemperaturfaktor fRSI 3.74 W/(m Wärmestrom Φ 


0.691 

66.468 W/m 

0.069 W/m·K 

Innenputz 

Kunststein 


Weich-Holz 

0.700 min. Innenoberflächentemperatur θsi min 10.73 °C 


55 % 

2.556 φ80% Raumluftfeuchte: Schimmel 

44 % 

0.130 



fRSI = 0.691 (leicht zu tief) 

55 % Raumfeuchte: Tauwassergefahr 



44 % Raumfeuchte: Schimmelgefahr (akute Gefahr) 

• Falzdichtung (S. 2) 

• Hinterdämmung + 10mm, 20mm, 40mm (S. 3 – 5) 

• Wärmedämmputz + 20mm, 30mm, 40mm (S. 6 - 8) 

• Kombinationen (S. 9 – 26) 


λ [W/(m·K)] 

Aussenputz 


Glas, 2500 





0.691 

66.468 W/m 

0.069 W/m·K 

Innenputz 

Kunststein 


Weich-Holz 



55 % 


44 % 

0.130 












2K) 1.54 W/(m2 Wärmestrom Φ 


0.691 

66.468 W/m 

0.069 W/m·K 

10.73 °C 

55 % 

44 % 











Ist-Situation Sturz, V1= Vertikalschnitt 

V1 V1 Ist V1 - Ist Situation, Ist - Situation, - Situation, V1= V1= Vertikalschnitt V1= Vertikalschnitt Sturz Sturz Sturz 

Konstruktion 

Isotherme 

Konstruktion 

Isotherme 

30 

Aussen Aussen Aussen 

Altbausituationen 

Wärmestromlinien / Wärmebrücke 

Wärmestromlinien / Wärmebrücke 



Material 

Aussenputz 


λ [W/(m·K)] 

0,870 U-Wert Glas 

1,300 

3,74 W/(m 

Glas, 2500 

Innenputz 

0,810 

0,700 

Kunststein 

Leicht belüftete Hohlräume 

1,300 

0,900 

Luftschicht, schwach belüftet, 230 mm 

Luftschicht, schwach belüftet, 50 mm 

Schlacke 

2,556 

0,556 

0,310 

Weich-Holz 0,130 


• Falzdichtung (S.28) 

• Hinterdämmung + 20 mm, 30 mm, 40 mm (S.29-31) 

• Kombinationen (S.32-34) 

2 U-Wert Wand 

K) 

1,97 W/(m2 Material 

Aussenputz 


Glas, 2500 

λ [W/(m·K)] 



0.810 Oberflächentemperaturfaktor fRSI 3.74 W/(m 

Wärmestrom Φ 


45,484 W/m 

0,196 W/m·K 

Innenputz 

Kunststein 


0.700 min. Oberflächentemperatur Innenoberflächentemperatur θsi min 

0,665 

RSI 


0.900 φ min. Innenoberflächentemperatur θsi 9,96 °C 

80% Raumluftfeuchte: Schimmel 

Luftschicht, schwach belüftet, 230mm 


Schlacke 

2.556 Raumluftfeuchte: Kondensat φ100% 

0.556 

0.310 Raumluftfeuchte: Schimmel φ80% 

52% 

42% 

Weich-Holz 

0.130 




f = 0,691 (leicht zu tief) 

RSI Normale Wärmebrücke am Fensteranschlag 

55% Raumfeuchte: Tauwassergefahr 

44% Raumfeuchte: Schimmelgefahr (akute Gefahr) 


Aussenputz 


Glas, 2500 

λ [W/(m·K)] 





0.665 

45.484 W/m 

0.196 W/m·K 

Innenputz 

Kunststein 




52 % 


42 % 



Schlacke 

2.556 

0.556 

0.310 

Weich-Holz 

0.130 


fRSI = 0.665 (zu tief) 



Normale Wärmebrücke am Fensteranschlag 





• Kombinationen (S. 32 - 34) 


Aussenputz 


Glas, 2500 

λ [W/(m·K)] 





0.665 

45.484 W/m 

0.196 W/m·K 

Innenputz 

Kunststein 


0.700 min. Innenoberflächentemperatur θsi min 

9.96 °C 


52 % 


42 % 



Schlacke 

2.556 

0.556 

0.310 

Weich-Holz 

0.130 











2K) 1.97 W/(m2 Wärmestrom Φ 


0.665 

45.484 W/m 

0.196 W/m·K 

9.96 °C 

52 % 

42 % 










6|11 a+t Bauphysik bei der Fenstersanierung | Technik | 81 

30 30 

30 30 

30 30 

100 100 100 520 

520 

520 

30 

30 30 

560 560 560 

30 30 

90 40 

50 

90 40 

90 50 40 

50 

Innen Innen Innen 

-5 -5 -5 

-4 -4 -4 

-3 -3 -3 

-2 -2 -2 

-1 -1 -1 

0 0 0 

1 1 1 

2 2 2 

3 3 3 

4 4 4 

5 5 5 

-8 

-8 

-8 

-8 

5 5 5 5 5 516 

12 16 12 16 12 

13 13 1314 

15 13 1314 

1513 

14 15 

13 13 13 

14 14 14 

-8 

-8 

-8 

5 

15 

16 

-8 

-8 

-5 -3 -1 0 1 -5 2 3 -3 4 5 -1 -5 0 1 -3 2 3 -1 4 50 

1 2 3 4 5 

17 

15 

16 

-8 

-8 

17 

15 

16 

-8 

-8 

17 

-8 

-8 

18 18 18 

18 18 15 18 15 15 

18 18 18 

11 

11 11 

15 

15 15 

16 18 16 19 18 16 19 18 19 

19 

19 19 

-8 

-8 -8 

1215 

17 18 1215 

1917 

121518 

1719 

18 19 

-8 

-8 -8 

15 

15 15 

13 

13 13 

-6 

-6 

5 

-6 

5 

5 

5 

5 

19 

19 

19 

-7 -7 -7 

-6 -6 -6 

-5 -5 -5 

-4 -4 -4 

-3 -3 -3 

-2 -2 -2 

-1 -1 -1 

0 0 0 

1 1 1 

2 2 2 

3 3 3 

4 4 4 

5 5 5 

6 6 6 

7 7 7 

8 8 8 

9 9 9 

10 10 10 

11 11 11 

12 12 12 

13 13 13 

14 14 14 

Altbausituationen

Diagramm zur Grenzschichtströmung 

nach SIA D 0166. 

meverluste und ein besserer Schallschutz ein. 

Zu dichte Fenster können aber auch das bau- 

physikalische Gleichgewicht stören. In der Ent- 

wicklung von Fenstern war die Fugendurchläs- 

sigkeit (a-Wert) die erste messbare Grösse zur 

Beurteilung der Fenster. Daher wurden Versu- 

che unternommen, diesen Wert zu verbessern. 

Während die innere Fensterebene gegen Luftdurchlässigkeit 

abgedichtet wird, was zu einer 

Erhöhung des Wärme- und des Schallschutzes 

führt, muss das Vorfenster gegen Schlagregen 

dicht sein. Somit werden in beiden Fensterebenen 

unterschiedliche Funktionen erfüllt. 

Der nachträgliche Einbau von Falzdichtungen 

kann in der Regel mit wenig Aufwand realisiert 

werden. Neben dem allgemeinen Zustand des 

Fensters sollte dabei auch die Stärke des Überschlages 

beachtet werden. 

Die Gläser ersetzen 

Eine einfache Sanierungsmöglichkeit ist auch 

der Glasersatz. Heute gibt es eine Vielzahl 

von unterschiedlichen und leistungsfähigen 

Gläsern. Vor allem für die Transmissionswärmeverluste 

ist der sogenannte g-Wert massgebend. 

Er bezeichnet den Gesamtenergiedurchlassgrad 

durch ein transparentes Bauteil. 

Die Werte verschiedener Glasersatz-Varianten 

lassen sich mit dem Online-Tool Pilkington 

Spektrum bestimmen (www.pilkington.com). 

Die Berechnung von licht- und energietechnischen 

Daten wird dabei nach EN 410 durchgeführt, 

die Berechnung des U - Wertes (Wär- 

g 

medurchgangskoeffizient des Glases) erfolgt 

gemäss EN 673. 

Hinterdämmung der Leibung 

Hier handelt es sich um eine Innendämmung 

der seitlichen Leibungen. Früher wurden die 

Fensterleibungen oft nur mit Holz verkleidet, 

welches die Unebenheiten der Leibungsarbeiten 

verdeckte. Indem man den Hohlraum zwischen 

Holz und Leibung mit Wärmedämmstoffen 

ausfüllt (z. B. durch Einblasen von 

Zelluloseflocken oder Aerogelgranulat), lassen 

sich Tauwasser- und Schimmelgefahr reduzieren. 

Zusätzlich lässt sich die Dicke dieser 

Hohlräume mit einer neuen oder restaurierten 

Holzverkleidung modifizieren, sollte die 

Verkleidung beschädigt sein. Dabei spielt die 

Versiegelung bzw. Abdichtung eine wichtige 

Rolle. Die Machbarkeit dieser Sanierungsvariante 

ist mit dem Innenausbau abzuklären. 

Falls keine Holzverkleidung vorhanden ist, 

lässt sich auch eventuell ein Innen-Wärmedämmputz 

aufbringen. 

Wärmedämmputz 

Das Anbringen eines Wärmedämmputzes kann 

sowohl innen als auch aussen erfolgen. 

In den meisten Fällen wird dieser als Zusatzdämmung 

(Wärmeleitfähigkeit: 0,05–0,20 W/ 

mK) bei Altbauten angebracht, da auf diesem 

Weg der U-Wert der bestehenden Wand auf 

sehr einfache Weise verbessert werden kann. 

Die allgemeinen Eigenschaften eines mineralisch 

gebundenen Isolier-/ und Wärmedämmputzes 

sind: 

– die Wärmedämmung ist fugenlos 

– sie ist wasserdampfdiffusionsoffen 

(dadurch trockenes Mauerwerk) 

– sie ist schwer entflammbar 

– Minimierung von Untergrundrissen (kleines 

Elastizitätsmodul, daher nachgiebig) 

– Ausgleich von Unebenheiten im Untergrund 

Mit dem zusätzlichen Wärmedämmputz wird 

die Feuchtebelastung des Mauerwerks reduziert 

und ausgeglichener. Die Temperaturschwankungen 

an den Innenoberflächen sind 

geringer. Bei einer Sanierung ist zu klären, ob 

damit die Ansprüche an das Fassadenbild eingehalten 

werden können. 

Komfort nach der Sanierung 

Fensterflächen haben innenseitig eine niedrige 

Oberflächentemperatur, da sie nur eine geringe 

Dämmwirkung aufweisen. Kommt warme Luft 

aus dem Raum an die kälteren Oberflächen, 

wird diese abgekühlt und sinkt ab, da die kältere 

Luft schwerer ist als warme. Dadurch entsteht 

eine Luftströmung (Kaltluftabfall), welche 

infolge einer Zugerscheinung als unbehaglich 

empfunden wird. Mit Heizkörpern wird dieser 

Unbehaglichkeit oftmals versucht entgegenzuwirken. 

Die sich maximal einstellende Luftgeschwindigkeit 

v in m/s ist bei der Beurtei- 

max 

lung massgebend. Die Raumtemperatur wird 

mit 20 C° angenommen. 

Im Folgenden wird die Ist-Situation mit der effizientesten 

Sanierungsvariante (Nr. HAB40C40) 

verglichen. Sanierungsvariante: mit Falzdichtung, 

40 mm Hinterdämmung der Leibung und 


40 mm Wärmedämmputz. Die Fensterhöhe liegt 

bei 1,65 m, die Glashöhe (Fensterhöhe minus 

Rahmen) bei 1,5 m. Die Glasoberflächentemperatur 

der Ist-Situation beträgt 5,22 °C, die 

Glasoberflächentemperatur der Sanierungsvariante 

8,66 °C. Daraus ergibt sich bei einer 

Raumlufttemperatur von 20 °C bei der Ist-Situation 

eine Temperaturdifferenz von 14,78 °C; 

bei der Sanierungsvariante dagegen eine Temperaturdifferenz 

von 11,34 °C. Die abgelesenen 

maximalen Luftgeschwindigkeiten sind dann: 

v der Ist-Situation 4,7 m/s 

max 

v der Sanierungsvariante 4,1 m/s 

max 

Das bedeutet, dass bei der Ist-Situation die 

Werte einer optimalen Luftgeschwindigkeit um 

1,7 m/s und bei der Sanierungsvariante um 1,1 

überschritten sind. Damit ist die Behaglichkeit 

in dieser Umgebung nicht gegeben. 

Lüftungswärmeverluste 

Die Fugenlänge des Innenfensters spielt nicht 

nur bei der Messung des a- Wertes eine wichtige 

Rolle. Diese ist ebenso für die anschliessende 

Berechnung des Wärmeverlustes infolge 

des Luftwechsels ausschlaggebend. 

Luftdichtigkeitstests ergeben, dass die Effektivität 

einer Dichtung in der inneren Fensterebene 

höher ist als in der äusseren. Die aussen 

liegende Fensterebene sollte zudem aus bauphysikalischer 

Sicht nicht abgedichtet werden, 

um einen Luftaustausch zwischen dem 

Innenraum des Fensters mit der Aussenluft 

zu gewährleisten. Wäre die äussere Fensterebene 

ebenfalls dicht verschlossen, könnte die 

Feuchtigkeit der Luft nicht mehr abtransportiert 

werden und die Gefahr von Kondensat am 

Vorfenster wäre hoch. 

Mit dem Luftdurchlässigkeitskoeffizienten 

sowie dem a-Wert [m3 /h*m*Pa2/3 1. Spaltströmungsformel 

Übliche Strömungen für Fensterfugen liegen 

im Zwischenbereich von laminaren und turbulenten 

Strömungen. Als Ansatz hat sich deshalb 

folgende Spaltströmungsformel durchgesetzt. 

V zu- resp. abströmendes Luftvolumen m 

] kann der 

Wärmeverlust durch Luftwechsel in den folgenden 

drei Schritten ermittelt werden. 

3 a Luftdurchlässigkeitskoeffizient 

/h 

m3 l Fugenlänge 

Δp Druckdifferenz 

/h*m*Pa 

m 

Pa 

2. Luftwechsel 

Der Luftwechsel n zeigt das Verhältnis zwischen 

dem abströmenden Luftvolumen V und 

dem zugehörenden Raumvolumen V . R 

n Luftwechsel bei einer Druckdifferenz von 50 PA m L50 3 /h 

3. Wärmeverlust infolge Luftwechsel 

n Luftwechsel h-1 V Inneres Gebäudevolumen m3 Tabelle 2: Volumenstrombestimmung über Lochblende 

Aus der dargestellten Tabelle wird ersichtlich, dass die Effektivität einer Dichtung in der inneren 

Fensterebene höher ist als in der äusseren. Die aussen liegende Fensterebene sollte zudem 

aus bauphysikalischer Sicht nicht abgedichtet werden, um einen Luftaustausch zwischen 

dem Innenraum des Fensters mit der Aussenluft zu gewährleisten. Wäre die äussere Fensterebene 

ebenfalls dicht verschlossen, könnte die Feuchtigkeit der Luft nicht mehr abtransportiert 

werden und die Gefahr von Kondensat am Vorfenster wäre hoch. 

Mit dem Luftdurchlässigkeitskoeffizienten, sowie dem a-Wert [m 

HGT Heizgradtage K*d 

12 

p*c Auf das Volumen bezogene Wärmekapazität der Luft Pa 

p 

Die auf diese Weise ermittelten Werte ergeben 

das Ergebnis der Energie Q in kWh. 

L 

Die Wärmeverluste infolge Luftwechsel in 

Abhängigkeit des a- Wertes verhalten sich folgendermassen: 

– Unabhängig von der Raumgrösse verbessert 

eine Abdichtung des Innenfensters die Ausgangssituation 

um circa 50 Prozent. 

– Bei einer kleineren Raumfläche ist die Effektivität 

einer neu eingebauten Dichtung höher. 

Grund hierfür ist das kleinere Raumvolumen. 

Schlussfolgerungen 

Aus der Studie geht hervor, dass historisch 

wertvolle Fenster durchaus effizient ertüchtigt 

werden können. So lassen sich mit relativ 

3 /h*m*Pa 2/3 ] kann der Wärmeverlust 

durch Luftwechsel in folgenden drei Schritten ermittelt werden. 

1. Spaltströmungsformel 

Übliche Strömungen für Fensterfugen liegen im Zwischenbereich von laminaren und turbulenten 

Strömungen. Als Ansatz hat sich deshalb folgende Spaltströmungsformel durchgesetzt. 

2 / 3 

V � a �l 

� �p 

[m 3 /h] 

V zu- resp. abströmendes Luftvolumen m 3 a Luftdurchlässigkeitskoeffizient 

/h 

m 3 /h*m*Pa 2/3 

l Fugenlänge 

�p Druckdifferenz 

m 

Pa 


Der Luftwechsel n zeigt das Verhältnis zwischen dem abströmenden Luftvolumen V und dem 

zugehörenden Raumvolumen VR . 

V 

V 

n � oder nL50 � [h 

VR 

VR 

-1 Aus der dargestellten Tabelle wird ersichtlich, dass die Effektivität einer Dichtung in der inneren 







] 

nL50 Luftwechsel bei einer Druckdifferenz von 50 PA 


QL � n �V 

� p � c p � ( �i �� 

a ) [W] 

oder 

12 






2 / 3 

V � a �l 

� �p 

[m 3 /h] 

V zu- resp. abströmendes Luftvolumen m 3 /h 

a Luftdurchlässigkeitskoeffizient m 3 /h*m*Pa 2/3 

l Fugenlänge 

�p Druckdifferenz 

m 

Pa 




V 

V 


VR 

VR 

-1 ] 


3. Wärmeverlust infolge Luftwechsel Referatstitel 

QL � n �V 

� p � c p � ( �i �� 

a ) [W] 

oder 

24 

QL � n�V 

� p �c 

p � HGT � [kWh] 

1000 

windays 2011 

n Luftwechsel h -1 

V Inneres Gebäudevolumen m 3 

HGT Heizgradtage K*d 

Auf das Volumen bezogene Wärmekapazität 

p*cp 

Pa 

der Luft 

Die auf diese Weise ermittelten Werte ergeben das Ergebnis der Energie QL in kWh. 

Situation 

Volumen- a-Wert 

strom [m³/h] [m³/m·h·Pa n Tabelle 2: Volumenstrombestimmung über Lochblende 

Aus der dargestellten Tabelle wird ersichtlich, dass die Effektivität einer Dichtung in der inneren 







12 

Klasse QL 

] 4-1 [kWh] 

1 Originalzustand Fenster 11.5 1.3 2 20481 

2 Vorfenster (aussen) abgedichtet 6.3 0.7 3 11028 

3 Innenfenster abgedichtet 4.4 0.5 3 7877 

4 Vor- und Innenfenster abgedichtet 3.0 0.3 4 4726 

Tabelle 3: Wärmeverluste infolge Luftwechsel QL 

kWh 

Wärmeverluste infolge Luftwechsel 

16000 






2 / 3 

V � a �l 

� �p 

[m 3 /h] 

V zu- resp. abströmendes Luftvolumen m 3 a Luftdurchlässigkeitskoeffizient 

/h 

m 3 /h*m*Pa 2/3 

l Fugenlänge m 

�p Druckdifferenz Pa 




V 

V 


VR 

VR 

-1 ] 


Luftdichtigkeitsprüfung. 


oder 

QL � n �V 

� p � c p � ( �i �� 

a ) [W] 

oder 

Wärmeverluste infolge Luftwechsel Q . L 

Leer lassen 

Leer lassen Leer lassen 

strom [m³/h] [m³/m·h·Pa ] 

Vorfenster 

Originalzustand 

(aussen) 

Fenster 

abgedichtet 

11.5 

6.3 0.7 

1.3 

3 

2 

Originalzustand Fenster 11.5 1.3 2 

Innenfenster Vorfenster (aussen) abgedichtet abgedichtet 4.4 6.3 0.5 0.7 3 

Vorfenster (aussen) abgedichtet 6.3 0.7 3 

Vor- 

Innenfenster 

und Innenfenster 

abgedichtet 

abgedichtet 3.0 

4.4 

0.3 

0.5 

4 

3 

Innenfenster abgedichtet 4.4 0.5 3 

Vor- und Innenfenster abgedichtet 3.0 0.3 4 

Tabelle Vor- und 2: Volumenstrombestimmung Innenfenster abgedichtet über Lochblende 3.0 0.3 4 

14000 

Situation 12000 

2 Volumenstrom 

[m³/h] 

10000 

4000 

Vorfenster (aussen) abgedichtet 4 

3 6,3 1,2 0,7 0,1 3 11 028 167 

2000 

0 

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 a- W ert 

Raumfläche: 15.4 m^2 Raumfläche: 10.4 m^2 

1 

a-Wert 

[m³/mhPa n ] 

6|11 a+t Bauphysik bei der Fenstersanierung | Technik | 83 

Diagramm 3: Wärmeverluste infolge Luftwechsel 

Klasse 

4–1 

Wärmeverlust 

[kWh] 

8000 

50 Pa 4 Pa 50 Pa 4 Pa QL50 QL4 Originalzustand Fenster 6000 

11,5 4,7 1,3 0,5 2 20 481 655 

Innenfenster abgedichtet 4,4 0,9 0,5 0,1 3 7877 125 

Vor- und Innenfenster abgedichtet 3 0,6 0,3 0,1 4 4726 84

227 

Hinterdämmung 

Holzverkleidung 

40 

200 

40 

240 

30 30 

100 520 

Horizontalschnitt durch die 

Fensterleibung nach der Sanierung. 

aussen 

innen 

Der Autor: Matthias Schmid ist Dipl. Ing. FH/MSc, 

Geschäftsleiter Bauphysik und Mitinhaber der 

Prona AG Umwelt, Sicherheit in Biel. Von 2002 bis 

2009 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter der 

Berner FH mit dem Lehr- und Forschungsschwerpunkt 

Bauphysik. 

einfachen Massnahmen, wie beispielsweise 

einem Einbau nachträglicher Dichtungen, 

bereits spürbare Verbesserungen erzielen. 

Voraussetzung dafür ist jedoch die Standfestigkeit 

des Fensters. 

Aufgrund der Ergebnisse lassen sich folgende 

Fakten zusammentragen: 

– Durch einen Glasersatz (Wärmeschutzglas) 

und den Einbau einer Dichtung des Sommerfensters, 

werden die Transmissionswärmeverluste 

über die Fenster um circa 40 bis 50 

Prozent reduziert. 

– Durch den Glasersatz (Wärmeschutzglas), 

den Einbau einer Dichtung und einer Hinterdämmung 

der Leibung steigt der Komfort 

spürbar im Innenbereich. Die Oberfl ächentemperaturen 

erhöhen sich im Fensterbereich 

sich um circa 2 °K. 

– Bezogen auf den gesamten Heizenergieverbrauch 

wird dadurch eine Einsparung von 

circa sieben bis zehn Prozent erzielt (Fensteranteil 

15 % bis 20 %). 

– Die Effi zienz von nachträglich fachgerecht 

eingebauten Falzdichtungen entspricht dem 

Standard eines neuen modernen Fensters 

(Luftdurchlässigkeit Klasse 3). 

– Die vorgeschlagenen Sanierungsmassnahmen 

sind mit einem relativ geringen Aufwand 

auszuführen und tragen somit zum Erhalt des 

historischen Fassadenbildes bei. 

– Voraussetzung für eine schadensfreie Sanierung 

bzw. Ertüchtigung ist die Abstimmung 

einzelner Massnahmen untereinander. Ein 

Fensterersatz provoziert unter Umständen 

ein erhöhtes Schimmelrisiko an den unsanierten 

Aussenwänden. 

Aufgrund dieser Tatsachen kann man entnehmen, 

dass es grundsätzlich erstrebenswert 

sein sollte, bevorstehende Fenstersanierungen 

auf eine Ertüchtigung zu prüfen. Zudem sollte 

eine Betrachtung aller Bauteile der betroffenen 

thermischen Gebäudehülle erfolgen, um 

die Bauteile mit den grössten Transmissionswärmeverlusten 

zu eruieren. 

Diese Punkte führen dazu, dass auch bei einer 

Fenstersanierung ein gesamtheitliches und 

durchdachtes Sanierungskonzept über die 

thermische Gebäudehülle erfolgen sollte. Nur 

so lassen sich langfristig Bauschäden vermeiden 

und Heizenergie nachhaltig einsparen. ■ 

Literaturhinweise sowie Hinweise auf Normen 

und Richtlinien fi nden sich unter dem Webcode 

20736 auf www.architektur-technik.ch 

Dieser Beitrag basiert auf einem Vortrag, der 

anlässlich der fünften Edition der «Windays 

2011», einer Veranstaltung der Berner Fachhochschule 

BFH, gehalten wurde. Er ist das 

Ergebnis einer Studie für den Heimatschutz 

Basel. Der Verein setzt sich mit einer Kampagne 

dafür ein, dass historisch wertvolle Fenster 

grundsätzlich erhalten bleiben, aber mit 

gezielten Sanierungsmassnahmen trotzdem 

energetisch optimiert werden. (Bezugsquellen 

der Studie: www.prona.ch/dienstleistungen/ 

bauphysik oder www.heimatschutz.ch/basel) 

Mit den «Windays» bietet die BFH Kaderleuten 

der Fenster- und Fassadenbranche, deren 

Zuliefererindustrie sowie interessierten Personen 

aus den Gebieten Architektur und Planung 

einen Einblick in die neusten Entwicklungen 

der Branche. Das Ziel der Veranstaltung 

ist es, den wissenschaftlichen Erfahrungsaustausch 

zu fördern, einen umfassenden Einblick 

in den Markt zu geben und eine Plattform 

für Diskussionen rund um das Thema Fenster 

und Fassade zu schaffen. Die nächsten «Windays» 

fi nden am 14. und 15. März 2013 wiederum 

im Kongresshaus in Biel statt. 

www.windays.ch

Sanierung historischer Fenster - Prona AG

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