Fenster-Technologien: Fenster als Energiegewinnsystem

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1 Ragonesi Strobel & Partner AG Bauphysik und Technische Kommunikation : Fenster als Energiegewinnsystem Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 1

2 Fenster: Massgebend bei Energie-Optimierung Q IP Q V Q IE Wärmebrücken Bauteilübergänge Transmission Aussenwände, Dächer, Böden u.ä. Wärmebrücken Fenstereinbau Transmission Fenster Q S Q h 0,6 Q h,li Q T Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 2

3 Einfluss Fenster auf Energiebilanz: Objektbeispiel Energie [MJ/m 2 ] Q V = 80 MJ/m 2 Q i = 45 MJ/m 2 Q T,Flachdach = 11 MJ/m 2 Q T,Aussenwand = 27 MJ/m 2 Q T,Diverse(*) = 38 MJ/m 2 Q T,WB,Fe = 17 MJ/m 2 Q T,Fenster = 66 MJ/m 2 Q T = 159 MJ/m 2 Q S = 90 MJ/m 2 Q h = 103 MJ/m 2 Holz/Metall-Fenster mit 3-IV: U g = 0,6 W/m 2 K g = 50 % Flachdach: U = 0,08 W/m 2 K Aussenwand: U = 0,12 W/m 2 K 0,6 x Q h,li = 106 MJ/m 2 (*) Bauteile gegen Erdreich und nicht beheizte Räume Wärmebrücken, z.b. beim Sockel Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 3

4 Verschattung von Fenstern: Definition in Norm SIA 380/1 F S = F S1 F S2 F S3 [ ] F S F S1 F S2 F S3 Verschattungsfaktor F S2 «Überhang» Faktor für Gesamtbeschattung Verschattung Horizont Verschattung Überhang (Vordach, Balkon u.ä.) Verschattung Seitenblende α Überhangswinkel α [ ] [ ] [ ] [ ] α 10 F S2 Süd 1,00 F S2 Ost/West 1,00 F S2 Nord 1, ,90 0,89 0, ,74 0,76 0, ,50 0,58 0,66 Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 4

5 Verschattung von Fenstern: Bestmöglich vermeiden Verschattung Überhang F S2 80 N W/E S Geometrie Auskragung d 0,5 1,0 1,5 2,0 e d β Abstand e 1,25 1,25 1,25 1,25 H/ 2 H/ 2 Überhang- Winkel β Verschattung der Fenster Süd 0,93 0,82 0,67 0,55 Ost und West 0,92 0,82 0,71 0,61 Nord 0,94 0,85 0,75 0,68 Winkel «Überhang» β [ ] Ab etwa 40 Überhangwinkel (Auskragung 1 m bei raumhohen Fenstern)nimmt die Verschattung überproportional zu! 2,5 1, ,46 0,53 0,62 3,0 5,0 1,25 1, ,39 0,25 0,47 0,33 0,57 0,47 0 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 Verschattung F S2 «Überhang» [ ] Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 5 Verschattung F S2 durch Überhang (z.b. durch Vordächer und Balkone)

6 Verschattungseinfluss: Energieverlust statt Energiegewinn Ohne verschattende Balkone: Energiegewinn von 19 kwh/m 2. Fensterfront hinter den Balkonen: bilanzierter Energieverlust von 33 kwh/m 2. α = 63 F S2 = 0,43 3. OG Wohnen 2. OG Wohnen Differenz: 52 kwh/m 2 entspricht dem Heizwert von etwa 5 Liter Heizöl. 1. OG Wohnen Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 6

7 Verschattungseinfluss: Kompensation bei Verlusten fraglich V.1: Balkone teilweise vor Fenster V.2: Balkone ganz vor Fenster, Vordächer als verschattende Eemente V.3: Balkone nur minimal vor Fenster V.4: ohne Balkone Fassade Süd 0,3 Erforderlicher U-Wert der Aussenwand, damit die Minergie-P-Anforderung von 0,6 Q h,li erreicht werden kann U-Wert [W/m 2 K] 0,2 0,1 Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 7 0 V1 V2 V3 V4 U-Wert Aussenwand

8 Behaglichkeit im Winter: Kaltluftabfall/U g -Wert U g -Wert [W/m 2 K] 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 2-fach-IV 3-fach-IV Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 8 0,4 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 Glashöhe [m]

9 Behaglichkeit im Sommer: g-wert-anforderung 0,5 Gesamtenergiedurchlassgrad g 0,4 0,3 0,2 0,1 N NE, NW E, SE, S, SW, W H (Oberlicht) 0,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Glasanteil f g der Fassade bzw. der Dachfläche Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 9

10 U-Wert Fensterrahmen Rahmenfläche oben: A fo ; U fo var. Rahmenfläche seitlich: A fs ; U fs Rahmenfläche Mittelpartie: A fm ; U fm Rahmenfläche unten: A fu ; U fu Rahmenfläche seitlich: A fs ; U fs var. var. Fensterhöhe: 1,30 m Nachweis mit Berechnung var. var. var. var. var. Fensterbreite: 1,75 m Mittlerer U-Wert über die Rahmenfläche: A f u U f = U fu + A fo U fo + A fm U fm + A fs U fs [W/m 2 K] A f Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 10 Nachweis mittels Messung (Klimakammer bei EMPA o.ä.)

11 U-Wert Fensterrahmen: Seitenpartie Randbedingungen Name q [W/m 2 ] θ [ C] h [W/m 2 K] Aussen Fenster 0,000 25, Materialien Name 18 λ [W/mK] Aluminium 160,000 Innen Standard 20,000 7,700 Innen reduzierte Strahlung/Konvektion 20,000 5,000 Symmetrie/Perfekt isoliert 0,000 EPDM 0,250 Glas/Panel 0,035 Holzwerk 0,30 Unbelüftete Hohlräume U P = 1,031 W/m 2 K 0,028 B A 0,104 Φ A-B = 6,512 W/m 0,190 0,294 U fs = 6,512 (0,19 1,031 20) 0, = 1,247 W/m 2 K Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 11

12 U-Wert Fenster U-Wert Fenster: A f,licht U f + A g U g + l g Ψ g U w = [W/m 2 K] A w Glasrand: l g ; Ψ g Glasfläche: A g ; U g Rahmenfläche: A f,licht ; U f Glasanteil 75 % Fensterbreite im äusseren Mauerlicht: 1,55 m Fensterhöhe im äusseren Mauerlicht: 1,15 m Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 12

13 MINERGIE -Label Fenster U-Wert Fenster: A f,licht U f + A g U g + l g Ψ g U w = A w U w 1,0 W/m 2 K (mit U g = 0,7 W/m 2 K) (mit Ψ g = 0,06 W/mK) [W/m2K] Glasrand: l g ; Ψ g Glasfläche: A g ; U g Rahmenfläche: A f,licht ; U f Glasanteil 75 % Fensterhöhe im äusseren Mauerlicht: 1,15 m Glasanteil 75 % Fensterbreite im äusseren Mauerlicht: 1,55 m Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 13

14 MINERGIE-P -Label Fenster: Optimierung Randverbund MINERGIE-P Fenstermodul 1,00 U-Wert U g = 0,6 W/m 2 K 0,95 U-Wert U w [W/m 2 K] 0,90 0,85 0,80 U f = 1,2 W/m 2 K U f = 0,6 W/m 2 K Ψ g = 0,06 W/mK Ψ g = 0,05 W/mK 0,75 Ψ g = 0,04 W/mK Ψ g = 0,03 W/mK Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 14 0, Glasanteil [%]

15 Passivhauszertifizierte Fenster: Die guten Fenster? U w 0,8 W/m 2 K (mit U g = 0,7 W/m 2 K) U w,e 0,85 W/m 2 K Sind das auch die besten Fenster für MINERGIE-P-Bauten? Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 15

16 Wärmebrückenverlust Fenstereinbau U Wand = 0,146 W/m 2 K Ψ E Ψ E = 0,042 W/mK , mm für Beschläge 30 mm für Befestigung in Mauerwerk Materialien λ [W/mK] Maske (Glasersatz) 0,035 9 Fensterkonstruktion variabel Innenputz 0,700 Kalksandsteinmauerwerk 1,000 Aussenwärmedämmung 0,031 Aussenputz 0, Randbedingungen θ [ C] h [m 2 K/W] Aussen Standard 10,0 25,0 Innen Standard 20,0 7,7 Innen Fensterrahmen Standard 20,0 5,0 Innen Fensterrahmen Reduziert 20,0 7,7 Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 16

17 Fensteranschlag bei Holz- und Massivbau: Mittenbereich ist ideal Holzbau Fenster Mittenbereich Ψ E = 0,097 W/mK Massivbau Fenster Mittenbereich Ψ E = 0,049 W/mK q = 11,60 W/m q = 10,02 W/m Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 17

18 Fensteranschlag bei Holz- und Massivbau: Aussen ist thermisch-hygrisch am ungünstigsten Holzbau Fenster aussen Ψ E = 0,151 W/mK Massivbau Fenster aussen Ψ E = 0,022 W/mK q = 13,22 W/m q = 11,66 W/m Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 18

19 Fensteranschlag bei Holz- und Massivbau: Innen ist Oberflächentemperatur q si maximal hoch Holzbau Massivbau Fenster innen Ψ E = 0,106 W/mK Fenster innen Ψ E = 0,094 W/mK Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie q = 11,87 W/m q = 11,37 W/m

20 Oberflächenkondensat bei Metallfenster: Aus Schadenfall lernen Ist-Zustand: Wärmebrücke Alublech 3 mm Sanierug Variante 1: Alublech 3 mm getrennt Sanierug Variante 2: Wärmeleitprofil Sanierug Variante 3: Alublech 3 mm getrennt Wärmeleitprofil θ e = 13 C 14 θ i = 20 C θ e = 13 C θ i = 20 C θ e = 13 C 14 θ i = 20 C θ e = 13 C 14 θ i = 20 C θ si = 6,0 C f Rsi =0, θ si = 4,7 C f Rsi =0, θ si = 1,1 C f Rsi =0, θ si = 11,5 C f Rsi =0, Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie C C 0 C 0 C

21 U-Wert Fenster: Mit und ohne Wärmebrücke beim Einbau D Glas: Fläche A g ; U-Wert U g ; Glasanteil Randverbund: Umfang l g ; Wärmebrückenverlust Ψ g Rahmen: Fläche A f ; U-Wert U f A Total Rahmenfläche: A f* ; U f E B E A Fensterbreite im Licht: z.b. FB = 1,55 m C F Fensterhöhe im Licht: z.b. FH = 1,15 m Fenster: Fläche A w ; U-Wert U w Fenstereinbau: Umfang l E ; Wärmebrückenverlust Ψ E U-Wert Fenster U-Wert über das eingebaute Fenster: U w = A f* U f + A g U g + l g ψ g A w [W/m2K] U-Wert über das eingebaute Fenster (mit Ψ E ): A f* U f + A g U g + l g ψ g + l E ψ E U w,e = A w [W/m2K] Fenster 1,55 m x 1,15 m U-Wert U w = 0,758 W/m 2 K U-Wert U w,e = 0,885 W/m 2 K U-Wert Referenzfenster 1,55 m x 1,15 m mit unterschiedlichen Verglasungen Verglasung (Ψ g = 0,05 W/mK) U-Wert Verglasung U g [W/m 2 K] 0,7 0,6 0,5 U-Wert Fenster U w [W/m 2 K] 0,929 0,843 0,758 Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 21 Fenster 4,50 m x 2,50 m U-Wert U w = 0,605 W/m 2 K U-Wert U w,e = 0,658 W/m 2 K Anforderungen nach Norm SIA 380/1 (2009) für Einzelbauteilnachweis: Grenzwert Zielwert U w [W/m 2 K] U w [W/m 2 K] Fenster und Fenstertüren 1,3 0,9 Fenster mit vorgelagerten Heizkörpern 1,0 0,8

22 Energiebilanz ist entscheidend λ [W/mK] 0,035 s Bauholz) 0,130 0, ,000 (PVC) 0,170 e räume Energiebilanz Ψ E = 0,042 und U w,eq W/mK Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 22 Fenster «Wenger Isolar» U-Werte und Abmessungen der Rahmenpartien Materialien 80 U f = 0,904 W/m 2 K 70 λ [W/mK] Maske (Glasersatz) 0,035 Rahmen seitlich und oben Weich-Holz (typisches Bauholz) 0,130 0, ,0 EPDM-Dichtungen 50 0,250 0,040 Aluminium 160,000 Hart-Polyvinylchlorid 40 (PVC) 0,170 Kleber 0,300 Korkplatte 30 0,040 Unbelüftete Hohlräume 20 U F,s = 0,909 W/m 2 K Leicht belüftete Hohlräume 106,0 Mittelpartie 98,0 eim Fenstereinbau in Referenzwand 11,0 U F,m = 0,850 W/m 2 K Rahmen unten U F,u = 0,922 W/m 2 K Energiebilanz bei unterschiedlichen Orientierungen, für zwei verschiedene Fenstergrössen, mit und ohne Berücksichtigung der Wärmebrücken Fenster 1,55 m x 1,15 m U-Wert U w = 0,758 W/m 2 K U-Wert U w,e = 0,885 W/m 2 K Wärmebrückenverlust beim Fenstereinbau in Referenzwand Ψ E = 0,042 W/mK Energiebilanz Q T Q S [kwh/m 2 a] Süd West Ost Nord 11,0 Fenster 4,50 m x 2,50 m U-Wert U w = 0,605 W/m 2 K U-Wert U w,e = 0,658 W/m 2 K Energiebilanz bei unterschiedlichen Orientierungen, für zwei verschiedene Fenstergrössen, mit und ohne Berücksichtigung der Wärmebrücken Fenster 1,55 m x 1,15 m U-Wert U w = 0,758 W/m 2 K U-Wert U w,e = 0,885 W/m 2 K Energiebilanz Q T Q S [kwh/m 2 a] Fenster 4,50 m x 2,50 m U-Wert U w = 0,605 W/m 2 K U-Wert 60 U w,e = 0,658 W/m 2 K Süd West Ost Nord 80 Süd West Ost Nord Energiebilanz Q T Q S 50 [kwh/m 2 a] 60 mit U w 30 (ohne Wärmebrücke Fenstereinbau) mit U w,e (Wärmebrücke Ψ E Fenstereinbau berücksichtigt) Energiebilanz 40 Q T Q S 50 [kwh/m 2 a] 60 U-Wert Referenzfenster 1,55 m x 1,15 m mit unterschiedlichen Verglasungen Verglasung (Ψ g = 0,05 W/mK) U-Wert Verglasung U g [W/m 2 K] 1,1 1,0 0,7 0,6 0,5 U-Wert Fenster U w [W/m 2 K] 1,272 1,186 0,929 0,843 0,758 9 mit U w (ohne Wärmebrücke Fenstereinbau) mit 19 U 19 w,e (Wärmebrücke Ψ E Fenstereinbau berücksichtigt) Anforderungen nach Norm SIA 380/1 (Ausgabe 2009) für Einzelbauteilnachweis Grenzwert Zielwert U w [W/m 2 K] U w [W/m 2 K] Fenster und Fenstertüren 1,3 0,9 Fenster mit vorgelagerten Heizkörpern 1,0 0,8 U-Wert Referenzfenster 1,55 m x 1,15 m mit unterschiedlichen Verglasungen Süd West Ost Nord

23 Pfosten/Riegel-Konstruktion 4,50 m x 2,50 m: Ähnliche Energiebilanz wie bei «Lochfenster» Total Rahmenfläche: A f* ; U f Total Rahmenfläche: A f* ; U f mm mm U-Wert U w = 0,676 W/m 2 K Energiebilanz Q T Q S [kwh/m 2 a] Süd West Ost Nord Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 23 Berücksichtigte Verglasung: U-Wert: U g = 0,50 [W/m 2 K] Glasrand Edelstahl: Ψ g = 0,05 [W/mK] Energiedurchlassgrad: g = 0,54 [ ] Klimakennwerte u.ä.: Klimastation Zürich SMA Heizgradtage: HGT = 3717 [Kd/a] Globalstrahlung Süd: GS = 1710 [MJ/m 2 a] West: GW = 1016 [MJ/m 2 a] Ost: GE = 965 [MJ/m 2 a] Nord: GN = 474 [MJ/m 2 a] Verschattungsfaktor: FS = 0,8 [ ] Ausnutzungsgrad Wärmegewinne: η g = 0,6 [ ]

24 beim Fenster: Standard-Definitionen 1,55 m 1,15 m U-Wert Glas U g 0,50 W/m 2 K Glasrand Edelstahl Ψ g 0,05 W/mK Energiedurchlassgrad (g-wert) 0,54 U-Wert Rahmen U f 1,20 W/m 2 K Rahmenbreite seitlich bzw. oben 0,015 m Rahmenbreite unten 0,110 m Rahmenbreite Mittelpartie 0,080 m Wärmebrückenverlust Ψ E 0,07 W/mK Heizgradtage HGT 3717 Kd/a Globalstrahlung Süd 1710 MJ/m 2 a Verschattungsfaktor F s 0,8 Ausnutzungsgrad freie Wärme η g 0,6 Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 24

25 Einfluss U-Wert Glas & Glasrandverbund U g [W/m 2 K] 0,5 0,6 0,7 Standardfenster 1,55 m Verglasung Glasrandverbund 1,15 m 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 Glasrandverbund [W/mK] 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 U-Wert U w [W/m 2 K] Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 25

26 Einfluss U-Wert & g-wert Glas U g [W/m 2 K] 0,5 0,6 0,7 Standardfenster 1,55 m 1,15 m Verglasung g-wert 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 Energiedurchlassgrad g [ ] ± Energiebilanz Südfenster Q T Q S [kwh/m 2 a] Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 26

27 Einfluss U-Wert Glas & Glasanteil Standardfenster U g [W/m 2 K] 0,5 0,6 1,55 m 1,15 m 0,7 Glasanteil Verglasung 1,0 0,75 0,80 0,85 Glasanteil [%] 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 U-Wert U w [W/m 2 K] Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 27

28 Einfluss Wärmebrückenverlust & Fenstergrösse B x H [m] 4,5 x 2,5 3,8 x 2,1 3,0 x 1,8 2,3 x 1,5 Fenstergrösse variabel B [m] H [m] Fensterfläche B x H Wärmebrücke Ψ E 1,55 x 1,15 0,04 0,08 0,12 0,16 Wärmebrücke Ψ E [W/mK] 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 U-Wert U w,e [W/m 2 K] Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 28

29 Einfluss U-Wert Rahmen & Glasanteil U f [W/m 2 K] Standardfenster 0,7 1,0 1,2 1,55 m 1,15 m 1,5 Glasanteil Fensterrahmen 0,75 0,80 0,85 Glasanteil [%] 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 U-Wert U w [W/m 2 K] Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 29

30 Optimierung: Fensterflächen und Fensterorientierung Energieäquivalenter U-Wert Uw,eq [W/m2K] 1 0,5 0 0,5 1 0 Resultierender Energieverlust: Fensterfläche so weit als möglich reduzieren! Resultierender Energiegewinn: Aus energetischer Sicht sind grosse Fensterflächen sinnvoll Fensterfläche [m2] 1,78 3,88 11,25 Fenster 3,88 m 2 Fenster 11,25 m 2 S W E N V1 V2 V1 V2 V1 V2 Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie 30 Randbedingungen: Fensterkennwerte: Rahmen mit U f = 1,1 W/m 2 K Glas V1 mit: U g = 0,6 W/m 2 K Ψ g = 0,06 W/mK (Edelstahl) g = 0,47 Glas V2 mit: U g = 0,6 W/m 2 K Ψ g = 0,03 W/mK (Kunststoff) g = 0,60 Klimakennwerte Luzern Verschattung F S = 0,9 Ausnutzungsgrad freie Wärme = 0,65 Standardfenster 1,78 m 2 1,55 m 1,15 m 1,55 m Energieäquivalenter U-Wert U w,eq (Abhängig von Fenstergrösse, Fenster-/Glasqualität und Globalstrahlung) 2,5 m 4,50 m 2,5 m

31 Neue Beurteilungsgrösse: Energieäquivalenter U-Wert U w,eq 2.0 Potenzial Fensterersatz w,eq 1.5 Fenster Variante 2 U w = 2,58 W/m 2 K 1.0 Fenster Variante 1 U w = 2,35 W/m 2 K U w,eq [W/m2K] MuKEn-Grenzwert MINER IE MINER IE-P Fenster Variante 3 U w = 1,30 W/m2K g = 60% Fenster Variante 4 U w = 0,92 W/m 2 K g = 47% Fenster Variante 5 U w = 0,78 W/m2K g = 60% Energieworkshop 2012 St. Gallen: Fenster-Technologie Basel-Binningen La Chaux-de-Fonds Delémont Langenbruck Mt. Soleil Beznau Kreuzlingen Schaffhausen St. Gallen Zürich-Stadt Zürich SMA Bern Biel Luzern Oeschberg Olten Fribourg Geneve Lausanne Marsens Montreux Neuchatel Glarus Heiden Säntis Altdorf Einsiedeln Engelberg Göschenen Langnau i. E. Rigi Kulm Beatenberg Chateau-d'Oex Interlaken Jungfraujoch Leysin Meiringen Arosa Bad Ragez Chur Davos Disentis Weissfluhjoch Chipis Frey-Nendaz Montana Sion Mittelland Basisdaten/Randbedingungen für Energiebilanz Verschattungsfaktor F S [ ] 0.90 Ausnutzungsgrad der freien Wärme η g [ ] 0.60 Flächenanteile der Orientierung Süd Ost West Nord [%] bzw. Anteil Bergregionen & Tessin Grosser St. Bernhard Zermatt Bever Schuls St. Moritz Airolo Comprovasco Locarno-Monti Lugano St. Gotthard Robbia Mittelland-Durchschnitt Ersatzklima Mittelland Berg&Tessin-Durchschnitt Ersatzklima Berg&Tessin Zweiflügliges Fenster 1,55 m x 1,15 m V1 V2 V3 V4 V5 Rahmen in Projektion seitlich [m] Rahmen in Projektion oben [m] Rahmen in Projektion unten [m] Rahmen in Projektion Mittelpartie [m] Glasanteil [%] U-Wert Rahmen U f [W/m 2 K] U-Wert Glas U g [W/m2K] Ψ-Wert Glasrand Ψ g [W/mK] g-wert Glas g [ ] U-Wert Fenster U w [W/m 2 K]