Isolierglas: Erklärung, Aufbau und Funktion im Detail

Was ist Isolierglas und wie ist es aufgebaut?

Als Isolierglas werden Mehrscheiben-Systeme bezeichnet, die eine komplexe, funktionelle Verglasungseinheit mit hoher Wärmedämmung darstellen. Es besteht aus mindestens zwei Glasscheiben, die durch einen Abstandhalter auf Distanz gehalten werden. Der circa 8 bis 16 mm tiefe Scheibenzwischenraum (SZR) wird durch einen Randverbund zusammengehalten und hermetisch dicht verschlossen. Er ist mit einem trockenen Gas (meist Edelgas wie Argon oder Krypton, manchmal auch Luft) gefüllt, um eine bessere Wärmeisolation zu erzielen.

Abhängig von den statischen Anforderungen kann eine Isolierglasscheibe aus folgenden Glasarten bestehen:

• Floatglas
• teilvorgespanntes Glas (TVG)
• Einscheibensicherheitsglas (ESG)
• daraus hergestellte Verbundgläser (VG) und Verbundsicherheitsgläser (VSG)

Hinsichtlich der Anzahl der Glasscheiben wird zwischen der 2-fach- und 3-fach-Isolierverglasung unterschieden. In Deutschland gelten 3-fach-Isolierverglasungen als Stand der Technik, auch im Hinblick auf das Gebäudeenergiegesetz (GEG). Modernes Isolierglas wird zusätzlich mit einer Low-E-Beschichtung, einer dünnen Metallschicht auf der Glasoberfläche, versehen, die den Wärmeverlust nochmals deutlich reduziert.

Ug-Werte typischer 2-fach und 3-fach Isolierverglasungen (beste Dämmwerte zuerst):

• 3-fach-Verglasung, 2 x SZR 12, Krypton, 2 x Low-E: Ug 0,5 W/(m²K)
• 2-fach-Verglasung, SZR 16, Krypton, Low-E: Ug 1,0 W/(m²K)
• 2-fach-Verglasung, SZR 16, Argon, Low-E: Ug 1,1 W/(m²K)
• 2-fach-Verglasung, SZR 16, Luft, Low-E: Ug 1,4 W/(m²K)
• 2-fach-Verglasung, SZR 16, Luft, ohne Low-E: Ug 2,7 W/(m²K)

Was ist der Scheibenzwischenraum (SZR)?

Der Scheibenzwischenraum, kurz SZR genannt, ist das unsichtbare Herzstück der Wärmedämmung bei modernem Isolierglas. Es handelt sich dabei um den hohlraumartigen Bereich, der sich zwischen den einzelnen Glasscheiben befindet. Seine Hauptaufgabe ist es, als thermische Pufferzone zu fungieren, da stehende Gase Wärme deutlich schlechter leiten als das Glas selbst.

In modernen Fenstern wird dieser Raum nicht mehr einfach mit Luft gefüllt, sondern mit Edelgasen wie Argon oder Krypton, die eine noch geringere Wärmeleitfähigkeit besitzen und so den Energieverlust drastisch senken. Dabei ist die Breite des SZR entscheidend: Sie liegt meist zwischen 8 und 16 mm, da bei einem zu großen Abstand das Gas im Inneren zu zirkulieren begänne, was die dämmende Wirkung paradoxerweise wieder verschlechtern würde.

Welche Rolle spielt der Randverbund?

Wenn der SZR für die Dämmung zuständig ist, dann ist der Randverbund das schützende Skelett und die Haut der gesamten Verglasungseinheit. Er hat die Aufgabe, die Glasscheiben präzise auf Distanz zu halten und das gesamte System hermetisch nach außen hin abzuschließen. Ein klassischer Randverbund besteht aus einem umlaufenden Abstandhalter, in dessen Innerem sich ein spezielles Trockenmittel befindet, um jegliche Restfeuchtigkeit im Zwischenraum zu binden und ein Beschlagen von innen zu verhindern.

Eine äußere Dichtungsmasse sorgt schließlich dafür, dass das wertvolle Edelgas nicht entweichen kann und keine Feuchtigkeit von außen eindringt. Besonders hochwertig ist hier die sogenannte „Warme Kante“, bei der statt Metall wärmedämmender Kunststoff für die Abstandhalter verwendet wird. Dies minimiert Kältebrücken am Rand des Fensters und verhindert effektiv die Bildung von Kondenswasser.

Die vielfältigen Funktionen von Isolierglas

Isolierverglasungen erfüllen im modernen Bauwesen unterschiedlichste technische und funktionale Aufgaben.

• Wärmedämmung: Eine der bedeutendsten Eigenschaften von Isolierglas besteht darin, Wärmeverluste durch die Fenster zu minimieren. Dadurch sinken die Heizkosten, während zugleich der Wohnkomfort steigt.
• Schallschutz: Durch speziell abgestimmte Glasaufbauten kann Isolierglas den Straßen- und Umgebungslärm um bis zu 50 dB verringern. Das ist vor allem in städtischen Umgebungen und im Umfeld von Industrieanlagen relevant.
• Sonnenschutz: Spezielle Beschichtungen reflektieren die UV-Strahlung der Sonne. Auf diese Weise reduzieren Isolierverglasungen solare Wärmeeinträge um bis zu 80 %.
• Sicherheit: Eine Isolierverglasung aus Einscheibensicherheitsglas (ESG) oder Verbundsicherheitsglas (VSG) verbessert den Einbruchschutz und bindet Splitter bei Glasbruch. Auch durchschusshemmende Scheiben lassen sich realisieren.
• Selbstreinigung: Isolierglas mit fotokatalytischer Beschichtung zersetzt organische Verschmutzungen wie Pollen, Rußpartikel, Fette aus der Luft, Abgase, Insektenreste oder Vogelkot automatisch. Damit sinkt der Reinigungsaufwand deutlich.

Wo muss die Beschichtung liegen?

Ob beim Isolierglas die beschichtete Seite innen oder außen liegt, ist keinesfalls egal. Nur bei korrekter Ausrichtung erfüllt die Scheibe ihre energetische und funktionale Aufgabe. Bei 2-fach-Wärmeschutzglas befindet sich die Beschichtung üblicherweise auf der Innenseite der raumseitigen Scheibe. Sie reflektiert die langwellige Wärmestrahlung aus dem Raum zurück nach innen und minimiert damit Wärmeverluste. Bei 3-fach-Isolierglas ist meist zusätzlich die Innenseite der Außenscheibe beschichtet, um optimale Dämmwerte zu erzielen.

Normalerweise zeigt ein Aufkleber des Herstellers an, wo sich die Beschichtung befindet. Ist dieser nicht mehr vorhanden, kann ein Feuerzeug helfen. Das funktioniert wie folgt:

1. Halten Sie die Flamme des Feuerzeugs in kurzem Abstand vor die Scheibe.
2. Zählen Sie die Reflexionen (4 Flammen = 2-fach-Verglasung, 6 Flammen = 3-fach-Verglasung).
3. Prüfen Sie die Farbe der reflektierten Flammen (unbeschichtete Seite: gelblich wie die Originalflamme, beschichtete Seite: bläulich, grünlich oder violett-rötlich).