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Abb. 2: Im Querschnitt: Profile mit Dämmkern und Funktionshülle
© ZAE Bayern, Würzburg
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Neues Rahmenprofil im Profil

Der gesamte neue Rahmen besteht aus Polyurethan (PU), allerdings in zwei Strukturformen. Der Dämmkern ist mit PU-Isolierschaum aufgeschäumt (Dichte: 110 g/l). Die durch die Aufschäumung entstehenden dünnen Wände mit Lufteinschlüssen führen zu einer geringen Wärmeleitfähigkeit. Warm- und Kaltseite sind thermisch weitestgehend voneinander entkoppelt. Eine dünne Schicht aus formstabilem und wetterfestem Polyurethan-Vollmaterial umhüllt den Schaumkern. Auch bei Temperaturen um 80°C ist Polyurethan fest und wärmebeständig. Die Funktionshülle besitzt eine variable Wandstärke und sichert die mechanischen und statischen Eigenschaften des Rahmens. Außerdem lässt sie gestalterischen Spielraum: Die Oberflächen können nahezu beliebig beklebt und lackiert werden. Das neue Profil besteht somit aus einem einzigen Material „an einem Stück“. Bei der späteren Entsorgung ergeben sich keine Probleme mit der Sortierung oder Verwertung. Das Gewicht des Sandwichaufbaus setzt sich zu 95% aus dem Hartschaumkern und zu 5% aus der Ummantelung zusammen.

Bei dem beschriebenen Rahmen kann ohne Stahl- oder Aluminiumarmierung die nötige Stabilität erreicht werden. Auch daraus resultieren ein geringes Gewicht und niedrige Dämmwerte. Beim Einbau der Fenster gibt es keine Unterschiede zu herkömmlichen Rahmensystemen. So entsprechen etwa die Abstände der Verschraubungen denen konventioneller Fenster.

Sehr gut dämmende Rahmen – Ein Seitenblick

Momentan verfügbare hochdämmende Rahmen weisen Wärmedurchgangskoeffizienten zwischen 1,1 und 0,7 W/m²K auf. Im Einzelfall werden noch etwas geringere Werte erreicht. Mit verbesserten Abstandshaltern sind Uw-Werte von 0,7 bis 0,8 W/m²K möglich. Gekoppelt ist dies allerdings an hohe Bautiefen. Bei Passivhausfensterrahmen liegen diese oft bei 120 bis 130 mm. Folgende Rahmenvarianten lassen sich unterscheiden:

  • Extruder-Rahmenprofile aus PVC mit innen liegender Stahlarmierung und mehreren Luftkammern. Zusätzliche PU-Ausschäumungen können die Wärmedämmwirkung des Rahmens weiter verbessern.
  • Holzrahmen mit Kerndämmung bzw. als Sandwichaufbau mit dämmender Mittel- oder Außenschicht. Das Dämmmaterial ist entweder PU-Integralschaum, PU-Recyclat (Purenit), Styrodur oder Weichfaserdämmstoff. Die Anordnung der Dämmschichten ist dabei je nach Hersteller unterschiedlich. Außerdem gibt es Holz-Aluminium- Fenster mit PU-Dämmkern.
  • Aluminiumrahmen, bei denen die Rahmenschalen mit einem PU-Dämmkern ausgefüllt sind.
  • Weitere Entwicklungen: Ausgeschäumte Kunststoffprofile, in denen die Stahlarmierung durch glasfaserverstärkte Profile ersetzt wird sowie Holzrahmen, die mit außen liegenden holzfaserverstärkten Profilen kombiniert werden.

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