Seit April 2020 läuft die zweite Projektphase. In der zweiten Projektphase liegt aufgrund der ersten Ergebnisse der Fokus auf dem Kastenfenster. Hier werden unterschiedliche Sanierungsmethoden des Kastenfensters energetisch, wirtschaftlich und baukulturell genauer untersucht. Ferner wird der gesamte Lebenszyklus des Kastenfensters detaillierter betrachtet.
Energetische Betrachtungen an der HTW Berlin
Aus den bisherigen Projektergebnissen geht hervor, dass das einfache Kastenfenster sowie das Kastenfenster mit Mehrfachisolierverglasung im Vergleich zu den anderen Verglasungsarten und bei verschiedenen Himmelsausrichtungen die geringsten Energieverbräuche aufweisen. Dies war im Vorfeld der Untersuchungen so nicht zu erwarten und weist somit weiteres Forschungspotential auf. Die aktuellen Messwürfel besitzen ein geringes Raumvolumen im Verhältnis zur Fensterfläche. Daher sollen ausgewählte Verglasungsarten, die bisher besonders interessante Ergebnisse lieferten (Kastenfenster, Kastenfenster mit Mehrfachisolierglas und Zweifach Isolierverglasung als Referenz), in einem „Realraum“ mit einem wirklichkeitsnahen Verhältnis zwischen Fensterfläche und Raumfläche überführt werden. Somit werden ungünstige Speicherkapazitäten und Wechselwirkungen der Einstrahlung an den Raumflächen reduziert und es soll vermieden werden, dass bestimmte Verglasungsarten begünstigt werden. Parallel zu den Untersuchungen im „Realraum“ werden auch die Untersuchungen an ausgewählten Testwürfeln weiterlaufen, um diese Ergebnisse (unter den gleichen äußeren Bedingungen) miteinander vergleichen zu können. Als Untersuchungszeitraum sind zwei Heizperioden sinnvoll. Zusätzlich sollen noch weitere, bisher nicht berücksichtigte Verglasungsarten untersucht werden.
Modellbildung und Simulation an der HTW Berlin
Auch die neuen Teststände werden im Modell abgebildet und hinsichtlich bauphysikalischer Fragen zum Wärmeschutz simuliert.
Eine Betrachtung hinsichtlich einer Nachhaltigkeitsbewertung ergänzt die bisherige Vorgehensweise. Für den weiteren Verlauf des Forschungsvorhabens wird eine Lebenszyklus-Kostenanalyse (LCC) sowie eine Betrachtung der CO2-Bilanz vergleichend zwischen den verschiedenen Fenstertypen, sprich den Sanierungsvarianten, durchgeführt. Laut der Dokumentation und Arbeitshilfe „Berliner Kastenfenster-Instandsetzung, Modernisierung, Austausch“, die im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt (Oberste Denkmalschutzbehörde) im Jahr 2016 durchgeführt wurde, gibt es bezüglich der Nachhaltigkeit von Modernisierungsmethoden allerdings noch keine gesicherte Datengrundlage. Eine gesicherte Bewertung der Nachhaltigkeit anhand von validierten Kennwerten zu den einzelnen Modernisierungsmethoden für Kastenfenster ist daher nicht möglich. Die Ergebnisse der LCC und des LCA würden aber helfen, die vorhandenen Erkenntnisse ganzheitlich besser einordnen zu können.
Verglasungssysteme von Fenstern in „Realraum“ Messkästen:
- Fenster mit Zweifach-Isolierverglasung
- Kastenfenster original
- Kastenfenster MIG (Floatglas außen, Zweifach-Isolierverglasung innen)
Verglasungssysteme von Fenstern in „Messwürfeln“:
- Fenster mit Zweifach-Isolierverglasung
- Kastenfenster original
- Kastenfenster MIG (Floatglas außen, Zweifach-Isolierverglasung innen)
- Verbundfenster (Floatglas außen, Zweifach-Isolierverglasung innen)
- Kastenfenster MIG Vakuum (Vakuumglas außen, Floatglas innen)