Vom Fell zum Fenster

Es schützt vor Lärm, Kälte und Regen. Licht lässt es herein. Unglaublich, dass Ingenieure das noch verbessern wollen.

Die Unterscheidung von "drinnen" und "draußen" ist in der Menschheitsgeschichte ziemlich neu: Erst vor 12.000 Jahren kamen Siedler auf die Idee, Häuser zu bauen. Vier Wände, ein Dach: endlich Schutz vor Regen, Kälte, Nachbarn. Leider stieg innen nun die Feinstaubkonzentration. Schließlich war die Feuerstelle schon erfunden, aber noch nicht der Induktionsherd. Was also tat Homo sapiens? Er schlug ein Loch in die Wand. Diese Öffnung beschäftigt die Menschheit bis heute.

Damals schuf das Loch in der Wand Abhilfe gegen Lichtarmut und schlechte Luft. Doch es brachte neue Probleme mit sich: Wie lassen wir Licht ins Haus, halten aber die Kälte draußen? Und wie können wir hinaussehen, ohne dass ungebetene Gäste hereinkommen können? Die Römer lösten diese Herausforderungen mit Atrien. In die offenen Innenhöfe fiel Licht von oben ein und beleuchtete die umliegenden Räume. Außerdem waren direkt unterm Dach kleine Löcher für die Belüftung. Am Mittelmeer war das Klima mild, und eine luftige Bauweise war auch im Winter kein Problem.

Im Norden dagegen zwang die kalte Witterung die Menschen, sich auf Schlitze in der Wand zu beschränken, die hauptsächlich als Rauchabzug dienten. Das englische Wort für Fenster zeugt noch heute davon, dass es in dieser Gegend eher als nötiges Übel gesehen wurde, das schlechtes Wetter hereinlässt: window bedeutet nämlich ursprünglich Windauge.

Felle und Holz vor den Öffnungen schützten die Bewohner zwar vor der gröbsten Zugluft und hielten Schnee und Regen fern – doch befriedigend war das nicht. Dann jedoch besann man sich eines uralten Stoffs, der schon in der Steinzeit als Waffe gedient hatte. Schwarz und scharfkantig waren die ersten Zufallsfunde gewesen, die wir heute Obsidian nennen. Blitzeinschläge und Vulkanausbrüche hatten sie aus Sand herausgebrannt. Vor 3.500 Jahren mischten Menschen zum ersten Mal gezielt Quarzsand, Pflanzenasche und Kalk zusammen und erhitzten das Ganze auf 1.000 Grad. Sie hatten das Rezept für Glas gefunden. Heureka!

Dieser Text stammt aus dem ZEIT WISSEN Magazin 5/16.

"Glas ist das erste Material überhaupt, das Menschen künstlich herstellen konnten", sagt die Archäologin Constanze Höpken von der Universität Köln. Wahrscheinlich hatte man zufällig beim Brennen von Ton entdeckt, wie es entsteht. Es dauerte noch 1.400 Jahre, bis Handwerker die ersten Scheiben daraus fertigen konnten. Sie waren trüb und klein, aber ein Luxus. Nur die reichsten Bürger konnten sie sich leisten.

Die Zutaten für Glas haben sich seitdem wenig geändert. Aber die Ansprüche sind gewachsen. Das perfekte Fenster soll möglichst einbruchsicher und schalldicht sein und im Winter wenig Wärme nach draußen lassen. Daran arbeitet Marcus Hermes. Nach 20 Jahren in der Fensterindustrie forscht er heute am Fraunhofer-Institut für Bauphysik. Wenige Menschen kennen sich so gut mit Fenstern aus wie er. Hermes sagt: "Wir sind Fenstern gegenüber viel zu unachtsam. Dabei sind sie eines der wichtigsten Bauelemente überhaupt." Er ist natürlich etwas voreingenommen.

Heute sind zweifach verglaste Scheiben mit Argonfüllung in fast jedem modernen Fenster Standard. "Das Edelgas dämmt Wärme zehnmal besser als Luft", sagt Hermes. Und es geht noch besser. Gerade wird daran gearbeitet, das Argon durch ein Vakuum zu ersetzen. Schall breitet sich im Vakuum gar nicht aus, und auch die Kälte würde nicht so gut durch die Scheiben dringen. Doch die deutschen Hersteller wollen von der neuen Scheibe noch nichts wissen, behauptet Hermes. Um sie herzustellen, müssten sie neue Maschinen anschaffen. Hermes rechnet mit deutschen Vakuumscheiben in größeren Mengen erst in 20 bis 30 Jahren.

Erste Vakuumscheiben kommen nun aus China. Ein Risiko für die 6.000 Fensterbauer in Deutschland, deren Geschäft bisher von der Globalisierung weitgehend verschont geblieben ist: Nur jedes siebte der rund 13 Millionen Fenster, die im letzten Jahr in Deutschland verkauft wurden, stammt aus dem Ausland.

Damit das so bleibt, versuchen die deutschen Fensterbauer, ihre Argonfenster auf andere Weise zu etwas Besonderem zu machen, etwa durch innovative Lüftungsmethoden. Neben Fenstern, die sich je nach Temperatur automatisch öffnen und schließen, gibt es mittlerweile Sensoren, die auf Lautstärke reagieren und die Scheibe automatisch schließen, wenn es zu laut wird. Auch die Frage nach dem besten Rahmen beschäftigt die Branche – und teilt Häuslebauer seit je in mehrere Fraktionen. Knapp 58 Prozent der Hausbesitzer entscheiden sich laut Branchenverband für Kunststoff. Nur 15 Prozent der verkauften Fensterrahmen bestehen aus Holz. Sie sind oft schöner, müssen aber regelmäßig gestrichen werden und sind etwa doppelt so teuer wie Kunststoffrahmen. 18 Prozent der Fenster haben einen Metallrahmen, 9 Prozent eine Metall-Holz-Kombination.

Bei aller Liebe zur Technik: Entscheidend ist am Ende, was draußen vor dem Fenster passiert. Forscher fanden heraus: Patienten, die aus dem Fenster ihres Krankenzimmers auf einen Wald schauten, erholten sich besser von einer Operation als diejenigen, die nach demselben Eingriff eine Mauer vor Augen hatten.