Der g-Wert oder Gesamtenergiedurchlassgrad von Verglasungen

Beim Fensterkauf achten wir heutzutage verstärkt auf Nachhaltigkeit und Effizienz: Neben Schallschutz, Sonnenschutz und Wärmeschutz ist insbesondere die Energieeffizienz ein wichtiges Thema. Fensterglas lässt Sonnenstrahlung in Form von elektromagnetischen Wellen in einem Bereich von 280 - 2.500 Nanometern durch.

In diesem Spektrum empfangen unsere Augen Licht, andernfalls bliebe es hinter unseren Fenstern dunkel. Der sogenannte „g-Wert“ zeigt an, wie viel Sonnenenergie durch eine Verglasung ins Rauminnere durchkommt. Entsprechend können wir ihre Sonnenschutzwirkung berechnen.

Was ist der g-Wert und wie errechnet man ihn?

Der g-Wert zeigt im Bauwesen an, wie viel Solarenergie durch transparente Bauelemente durchgelassen wird. Neben dem Licht lassen Verglasungen auch Anteile an Infrarot- und UV-Strahlung durch. Anders als bei nicht transparenten Flächen einer Gebäudehülle, wird der Anteil an solarer Energie nicht nur über Konduktion (Wärmeleitung in Richtung geringerer Temperatur) durchgelassen, sondern auch über Konvektion (Wärmeströmung) und insbesondere durch den Durchlass von Wärmestrahlung.

Neben dem direkten Durchlass von Energie spielt auch die sogenannte „sekundäre Wärmeabgabe“ eines Bauteils eine Rolle: Der g-Wert, also der Gesamtenergiedurchlassgrad, gibt die Summe der über all diese verschiedenen Mechanismen übertragenen Energie an. Diese Summe berechnet sich aus der Strahlungstransmission (ST) und der sekundären Wärmeabgabe (Qi) nach innen:

ST + Qi = g-Wert

Zur optimalen passiven Sonnenenergienutzung sollte der g-Wert möglichst hoch, für eine optimale Sonnenschutzwirkung möglichst tief sein.

Absorption, Wärme- und Sonnenschutz, U-Werte

Neben dem g-Wert gibt es für Verglasungen eine zweite, wichtige Kenngröße, den sogenannten „U-Wert“. Dieser zeigt an, wie viel Wärme über ein Baumaterial hinaustransportiert wird. Je niedriger er ausfällt, umso weniger Wärme geht über das jeweilige Bauteil verloren. Man kann auch sagen: Der U-Wert ist die Angabe des Wärmedurchgangs eines Gases oder einer Flüssigkeit durch einen festen Körper aufgrund einer Temperaturveränderung. Die Wärmetransmission eines Fensters (engl. 'window') wird als „U_w-Wert“ bezeichnet. Dieser errechnet sich wiederum aus dem U-Wert der Verglasung (U_g für engl. 'glazing') und demjenigen des Rahmens (U_f für engl. ‚frame‘) sowie dem sogenannten Wärmebrückenverlustkoeffizienten des Glasrandes.

Ist der Wert sehr hoch, kann es besonders im Winter zu immensen Energieverlusten und damit verbundenen Heizkosten kommen.

Vorsicht: Der g-Wert ist nicht gleichzusetzen mit dem U_g-Wert (früher k-Wert)! Er zeigt nämlich den Wärmeverlust durch eine Verglasung (engl. ‚glazing‘) im Winter an und wird in W/m²K ausgedrückt. Im Vergleich zum Gesamtenergiedurchlassgrad g besitzt er keine Aussagekraft zum sommerlichen Wärmeschutz.

Wärmeverlust vermeiden: g-Werte im Vergleich

Je nach Material und Zusammensetzung einer Verglasung fällt ihr Energiedurchlassgrad unterschiedlich aus:

Ein Wert von 0,85 entspricht dabei zum Beispiel einem Durchlass von 85% der eingestrahlten Energie in den Raum hinter der Glasscheibe. Der Rest wird reflektiert oder von der Scheibe absorbiert.

Bei einer modernen Dreifachverglasung hingegen liegt der Wert bei etwa 0,55. Folgende Tabelle zeigt an, mit welcher Wärmedämmung Sie in der Regel je nach Art der Verglasung rechnen können:

Von der Norm abweichende Glasdicken, Glasbeschichtungen, Gasfüllungen, Glasarten und Scheibenzwischenräume können die Werte beeinflussen.

Sonnenschutzverglasungen sind so gebaut, dass sie einen möglichst geringen g-Wert haben. Besonders wertvoll sind sie in wärmeren Klimaregionen, in denen das Abkühlen der Räume (z.B. durch Klimaanlagen) mehr Energie frisst als das Heizen in der Kälteperiode.

Sonnenschutzglas ist meist außen stärker getönt oder verspiegelt als die in Mitteleuropa üblicheren Wärmeschutzverglasungen.

Ähnlich wie bei einer Sonnenbrille spiegeln oder absorbieren diese Verglasungen die solar erzeugte Wärmeenergie, sodass das Klima im Haus selbst im Sommer angenehm bleibt.

Effizienter wohnen mit verstärktem Wärmegewinn

Zusammen mit der Fassade und der Haustür bilden verglaste Elemente eine Gebäudehülle, die den Anforderungen entsprechende Wärmedämm- und Energiedurchlasswerte haben sollte.

Mit folgenden Maßnahmen kann eine Verringerung des g-Werts Ihrer Verglasungen erreicht werden:

• Isolierglas/Wärmeschutzglas: Anordnung einer Beschichtung auf der Außenscheibe von Isolierverglasungen. Die Beschichtung besteht aus Edelmetallen und wird auf der Scheibenoberfläche zum Scheibenzwischenraum aufgebracht.
• Anordnung einer überwiegend reflektierenden Oxidschicht oder einer reflektierenden und absorbierenden Oxidschicht
• In der Masse eingefärbte Gläser (= Absorptionsgläser): Sie fangen die Wärmestrahlung der Sonne ein und führen die Energie nach beiden Seiten ab. Da die Wärmeabgabe nach innen nur ein Drittel beträgt, reduziert sich der Strahlungsdurchgang.

Sie möchten neue Fenster kaufen? Eine ausführliche Beratung lohnt sich!

Ob Tür, Wand, Dachfenster oder andere Bauelemente: Die Wärmedämmung in Ihrem Zuhause spielt eine große Rolle für den Wohlfühl-Faktor. Allgemein gilt: Vor dem Einbau bzw. der Montage sollte man sich gut beraten lassen und sich Informationen vom Fachmann einholen.

Achten Sie darauf, dass der Energiedurchlassgrad und Wärmedurchgangskoeffizient aufeinander abgestimmt sind, um die Energiebilanz zu optimieren. Bei einem energetisch günstigen, niedrigen U-Wert sinkt der g-Wert normalerweise mit ab. Um Energie sparen zu können und gleichzeitig das gewünschte Maß an natürlichem Licht in den Raum zu lassen, ist es unter Umständen sinnvoller, mehrere kleine Fensterflächen einzusetzen, statt einer großen Fläche. Die Beschaffenheit der Wand bzw. des Mauerwerks ist ebenso wichtig. Auch sollten Sie klären, wo Ihr neues Fenster platziert werden soll. Je nach Himmelsrichtung verändert sich auch die Sonneneinstrahlung.

Zusammenfassend kann man sagen, dass je nach klimatischen Bedingungen und Ansprüchen an das Raumklima ein entsprechender g-Wert für die Fenster gewählt werden sollte. Ein Energieberater kann bei der richtigen Auswahl der Verglasung und Abstimmung von Energiedurchlassgrad und Wärmedurchgangskoeffizient helfen.

Sommer wie Winter: Die richtige Dämmung je nach Lage und Jahreszeit

Ein niedriger g-Wert macht zum Beispiel dann Sinn, wenn mit geringen solaren Energiegewinnen zu rechnen ist. Dies ist der Fall bei beschatteten Fassaden, Nordseiten oder allgemein in sonnenarmen nordischen Klimazonen.

In Mitteleuropa sind in der Heizperiode hingegen meist solare Energiegewinne von außen gewünscht. Hier kommen immer mehr moderne 2-fach- oder 3-fach-Wärmeschutzverglasungen zum Einsatz, bei denen ein hoher Prozentsatz der Glasfläche durchschnittliche bis hohe g-Werte aufbringt.

Befindet sich ein Fenster also an der Nordseite Ihres Hauses, kommt es vor allem in den Wintermonaten nur zu geringer Sonneneinstrahlung und Sie sollten auf den U-Wert der Verglasung achten.

An einer sonnigeren Südfassade kann der Wärmedurchgangskoeffizient hingegen zu Gunsten eines höheren g-Werts in den Hintergrund treten. Im Winter führt dies zu einer besseren Energiebilanz des Gebäudes, im Sommer sollte man wiederum für einen stärkeren Sonnenschutz sorgen, um bei großen Glasfassaden zu verhindern, dass sich der hinter der Verglasung liegende Raum zu stark erhitzt.

Besonders praktische Lösungen bieten elektro- oder thermochrome Gläser: Bei ersterem Glas handelt es sich um ein intelligentes, schaltbares System, bei dem sich die Lichtdurchlässigkeit der Scheibe durch die Zuführung von elektrischer Spannung ändert. Thermochromes Glas ändert seine Farbe durch die Erwärmung aufgrund der Sonneneinstrahlung. Beide Arten eignen sich besonders für große Glasflächen.

Welche Anforderungen stellt die Energiesparverordnung an den g-Wert?

Die Werte in dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) beziehen sich auf den Primärenergiebedarf eines Neubaus im Vergleich zu einem Referenzgebäude. Sie sollten daher nicht als Mindestanforderung verstanden werden. Für Wohngebäude ist vorgesehen:

Bei Nichtwohngebäuden mit Innentemperaturen von mindestens 19°C empfiehlt sich: