Moderne Fenster haben zahlreiche Funktionen: Sie besitzen eine gute Wärmedämmung, darüber hinaus eventuell gute Schall-, Brand- und Einbruchschutzeigenschaften. Intelligente Fenster heben die Funktionalität nochmals auf ein neues Niveau. Sie lassen sich fernsteuern oder aktivieren ihre Funktionen automatisch. Dann folgen sie einem von Ihnen einprogrammierten Zeitplan oder reagieren auf Messwerte, die Sensoren ihnen übermitteln. Wann sind Fenster intelligent? Sind mit einer Fernbedienung nutzbare Fenster bereits intelligent? Aus Sicht des Verbands Fenster Fassade (VFF) eher nicht. Der Verband brachte 2019 gemeinsam mit anderen Institutionen das VFF-Merkblatt „KB.03: Smart Windows“ heraus. Laut seiner Definition kann ein Fenster erst dann „smart window ready“ genannt werden, „wenn es wirklich interagieren und seine Funktionalität verändern kann“. Als eine Grundbedingung dafür sieht der VFF das Vorhandensein von Sensoren und Aktoren. Sensoren erfassen Werte (z.B. Licht oder Temperatur). Unter- oder überschreiten diese Werte einen Schwellenwert, aktiviert ein elektrischer Impuls den Aktor. Er verwandelt den Impuls in eine Bewegung, durch die beispielsweise das Fenster geschlossen wird. Unterscheiden kann man also: Fernbedienbare Fenster: Dies sind automatische Fenster. Sie ersetzen die manuelle Bedienung, indem sie sich beispielsweise automatisch mit einer Fernbedienung oder per Wandschalter öffnen oder schließen. Zu diesen Fenstern zählen einige barrierefreie Fenster zur vereinfachten Bedienung durch Menschen mit Einschränkungen. Programmierbare Fester: Programmierbare Fenster reagieren auf Eingaben wie etwa einprogrammierte Zeiten. Entspricht die aktuelle der einprogrammierten Zeit, wird das Fenster zum Beispiel blickundurchlässig. Intelligente (selbstagierende) Fenster: Bei intelligenten Fenstern müssen Sie nichts einprogrammieren. Sie reagieren auf Messwerte wie Temperatur, Lichtintensität, Wärme und wechseln bei Erreichen von Schwellenwerten ihren Zustand. Sie als Nutzer können hier bisweilen eingreifen, müssen es aber nicht. Auf Wunsch funktioniert alles vollautomatisch. Streng genommen handelt es sich nur bei der letztgenannten Variante um intelligente Fenster. Der folgende Überblick schließt aber alle drei Kategorien mit ein. Eine letzte Unterscheidung: Smartes Fenster und intelligentes Glas Bei intelligentem Glas besitzt das Glas selbst „Intelligenz“. Ein Beispiel dafür sind smarte Sonnenschutzgläser mit thermochromer Funktion. Überschreitet die Sonneneinstrahlung einen bestimmten Wert, verfärbt sich das Glas so, dass sich ein Raum weniger stark aufheizt. Sinkt die Temperatur wieder, entfärbt sich das Glas automatisch, sodass das Sonnenlicht das Rauminnere stärker erwärmt. Moderne Fenster haben viele Funktionen Für einen Überblick möglicher Funktionen eines intelligenten Fensters sollten Sie sich zunächst bewusst machen, welche Funktionen moderne Fenster generell besitzen. Natürlich sollen sie für den Blick nach außen grundsätzlich transparent sein. Bisweilen ist aber auch Intransparenz erwünscht. Darüber hinaus gilt: Fenster sollten dazu beitragen, dass im Rauminneren auf energieeffiziente Weise eine gute Raumtemperatur entsteht und gehalten wird. Deshalb halten sie sommerliche Hitze möglichst draußen. Im Winter halten sie Heizungswärme möglichst im Haus und lassen zugleich viel Solarwärme in den Raum. Fenster tragen für optimale Luftfeuchtigkeits- und CO2-Werte im Rauminneren durch guten Luftaustausch bei. Das Optimum liegt bei der relativen Luftfeuchtigkeit in den meisten Wohnräumen zwischen 40 bis 60 Prozent. Der natürliche CO2-Anteil in der Luft beträgt 0,04 Prozent. Bereits geringfügig erhöhte Mengen können Probleme wie Kopfschmerz, Konzentrationsschwierigkeiten und Müdigkeit verursachen. Darüber hinaus besitzen moderne Fenster heute auch spezielle Einbruchs-, Brand- und/oder Schallschutzfunktionen. Sie machen das Leben sicherer und komfortabler. Eigenschaften intelligenter Fenster In vielen dieser Funktionsbereiche können intelligente Fenster Teile der Funktionen automatisieren: Sichtschutz durch Liquid-Crystal-Glas Liquid-Crystal-Glas (auch: LC-Glas) gehört zu den intelligenten Gläsern. LC-Gläser können automatisch für Sicht- und/oder Sonnenschutz sorgen. Sie besitzen eine Flüssigkristallschicht zwischen den Fensterscheiben. Diese lässt das Fensterglas ohne Stromzufuhr wie Milchglas wirken. Elektrische Spannung ordnet die Kristallmoleküle und das smarte Fenster wird transparent. Falls die Durchsichtigkeit des Fensters der Normalfall sein soll, muss allerdings häufig Strom zugeführt werden. Elektrochromer Sonnenschutz Elektrochromes Glas mit Elementen wie einer Oxidschicht zwischen den Scheiben bietet bei Fenstern einen guten Sonnenschutz. Elektrische Spannung verfärbt die Oxidschicht, sodass weniger Sonnenlicht durchdringt. Mit Wegfall der Spannung wird das Fenster wieder ungefärbt. Das Glas steuern Sie beispielsweise mit manueller Fern- oder einer Sprachbedienung. Auch ein mit Sensoren verbundener Automatikbetrieb lässt sich realisieren. Eine Alternative sind die bereits erwähnten thermochromen Gläser, die temperaturabhängig reagieren. Statt eines intelligenten Glases können Sie sich für elektrochrome Folien entscheiden, die auf das Fenster geklebt werden und ebenfalls eine farbverändernde Funktion haben. Sie sind preisgünstiger als das intelligente Glas, gelten aber als etwas reparaturanfälliger. Scheibeninterne Automatikjalousie mit vielen Vorteilen Eine Alternative als Sicht- und Sonnenschutz ist ein Fenster mit einer zwischen den Scheiben platzierten Automatikjalousie. Der für sie benötigte Strom kommt bei einigen Lösungen von einem integrierten Solarmodul, sodass Sie keine externe Stromquelle benötigen. Bedienen lässt sich die Jalousie beispielsweise mit einer App. Ein Automatikbetrieb ist ebenfalls möglich. Das intelligente Fenster erkennt unter Umständen Sonnenaufgänge und -untergänge. Auf Wunsch öffnet es die Jalousien bei Sonnenaufgang automatisch und schließt sie beim Sonnenuntergang wieder. Zusätzlich misst das automatische Fenster eventuell die Temperatur. Es registriert dann zum Beispiel Sonnenwärme im Winter und hält die Jalousien offen, um Ihre Heizung zu unterstützen. Automatisches Öffnen und Schließen: intelligentes Lüften Die Möglichkeiten eines automatischen Fensteröffners (und -schließers) wurden ja bereits kurz vorgestellt. Für ein intelligentes Lüften können Sie zusätzlich auf eine ins automatische Fenster integrierte Fensterlüftung setzen. Sie lüftet, ohne dass Sie das Fenster öffnen. In beiden Fällen lässt sich das Lüftungssystem mit Fernbedienung oder App steuern. Möglich sind aber auch hier sensorbetriebene Lösungen. Sie messen Innen- und Außentemperaturen sowie Temperaturdifferenzen, alternativ den CO2-Gehalt oder die relative Luftfeuchtigkeit der Raumluft. Smarte Fenster als Einbruchsschutz Für einen optimalen Einbruchsschutz kann es nützlich sein, wenn intelligente Fenster ihren Status (geöffnet/verschlossen) mitteilen. So erfahren Sie von irrtümlich offengelassenen Fenstern frühzeitig und können sie aus der Ferne schließen. Aber die Intelligenz kann darüber hinausgehen: Ins intelligente Fenster integrierte Bewegungs- und/oder Glasbruchmelder geben Ihnen zusätzliche Möglichkeiten, smarte Lösungen zum Einbruchschutz mit innovativen Fenstern umzusetzen. Sie registrieren Versuche eines unbefugten Eindringens und schlagen beispielsweise akustischen Alarm. Intelligente Fenster als Bildschirm Ebenfalls als „Smart Window“ gibt es mittlerweile Fenster, deren Glasfläche sich bei Bedarf in einen Touchscreen verwandelt. Eingebettet in die Glasscheiben befindet sich dafür ein LCD-Bildschirm. Mit ihm können Sie durchs Internet surfen, TV schauen oder eine Onlinevideothek nutzen, sodass Terrasse und Fensterscheibe im Sommer zum Freiluftkino werden. Über Anschlussstellen lassen sich Geräte wie ein USB-Stick, eine Maus oder eine Tastatur anschließen. Solche Fenster sind für Privatleute bisher aber noch selten auf dem Markt erhältlich. Smarte Fenster sind gut. Komplette Smart Homes noch besser Die bisher hier vorgestellten Funktionen smarter Fenstertechnik berücksichtigen zwar zum Teil eine Verbindung mit Sensoren, aber nicht mit weiteren Geräten wie Ihrer Heizung. Solche Vernetzungen innerhalb eines Smart-Homes bieten Ihnen aber weitere Möglichkeiten. So kann sich die Heizung im Winter in solch einem System beim Öffnen des Fensters selbst abstellen und wieder heizen, sobald sich das Fenster schließt. Eine Vernetzung des Fensters mit anderen Geräten im Rahmen eines Smart-Home-Systems sollten Sie aber frühzeitig planen, da nicht alle Geräte zueinander kompatibel sind. Smarte Fenstertechnik: Was kosten intelligente Fenster? Der Blick auf die Varianten intelligenter Fenster macht schnell klar, dass die Spannbreite groß ist. Pauschalangaben über Preise für intelligente Fenster können also nur Orientierungswerte sein. Fensteröffner für automatische Fenster in Gewächshäusern und Dachgeschossen gibt es bereits für unter 50 Euro. Eine etwas komplexere Technik für Wohnraumfenster kostet ab etwa 100 Euro aufwärts. Für schaltbare Fensterfolie zahlen Sie bei einer Foliengröße von 1×1 Meter ca. 400 Euro (Materialkosten). Bei Fenstern mit elektrochromem und schaltbarem Glas betragen die Materialkosten etwa 900 bis 1.000 Euro/m². Autarke Fenstersensoren als Einbruchschutz mit Alarmfunktion erhalten Sie mitunter bereits für unter zehn Euro. Autark bedeutet: Sie müssen sie nicht mit anderen Geräten (z.B. Steuerelement) verbinden. Wird das Fenster geöffnet oder zerschlagen, ertönt ein akustischer Alarm. Teurer (mehrere hundert Euro), aber zumeist effizienter sind Komplettpakete, die für einen umfassenden Schutz zusätzlich Geräte wie Bewegungsmelder und Kameras enthalten. Die Einbaukosten für smarte Fenster umfassen einerseits die Einbaukosten, die für den Einbau von Fenstern ohne intelligente Funktion anfallen würden. Die liegen beispielsweise bei 40 bis 60 Euro pro Stunde und Handwerker, wobei Sie für den Einbau ungefähr eine bis zu vier Stunden veranschlagen können. Alternativ zahlen Sie pro laufendem Meter des Fensters. Der laufende Meter berechnet sich mit der Formel „2xHöhe plus 2xBreite“. Andererseits fallen bei intelligenten Fenstern häufig Mehrkosten an, weil der Einbauaufwand höher ist. Smarte Fenster müssen mit Sensoren oder einer Steuereinheit verbunden werden, Handwerker müssen Kabel verlegen. Zudem sind für den fachgerechten Einbau mancher Fenster zwei Gewerke nötig: bei elektrochromem Glas beispielsweise Glaser und Elektriker. Beim Fenstertausch die Förderung nicht vergessen Kostensenkend könnte sich auswirken, dass Sie die Kosten für intelligente automatische Fenster bisweilen von der Steuer absetzen können. Möglich ist zudem die Inanspruchnahme von Fördermitteln. Dienen die intelligenten Fenster etwa der Energieeffizienz oder Barrierefreiheit, ist die KfW der richtige Ansprechpartner. Informieren Sie sich hier über die Fördermöglichkeiten für Ihre neuen Fenster. Wenn Sie sich einen genauen Überblick über weitere mögliche Fördergelder in Ihrer Region haben möchten, nutzen Sie die Förderauskunft von Effizienzhaus-online: Fördermittelauskunft starten Text: Bosch Thermotechnik GmbH Foto: Adobe Stock | New Africa
