_ Die Wärmedämmung bei Isoliergläsern wird durch drei Mechanismen bestimmt: Wärmeleitung, Konvektion, Strahlungswärme. Wendet man diese drei Mechanismen auf ein Isolierglas an, stellen die waagerechten Pfeile in Bild rechts die Wärmeleitung dar. Die Wärmeleitung der Innen- und Außenscheibe kann man nicht verändern, da diese materialspezifisch ist. Bleibt einzig die Wärmeleitung im Scheibenzwischenraum (SZR). Hier wählt man bevorzugt Edelgase mit schlechter Wärmeleitfähigkeit. Ergänzend gilt: Je größer der SZR, desto geringer sind die Wärmeleitungsverluste.
Konvektion entsteht auf der Raumseite, im Scheibenzwischenraum und auf der Außenseite der Verglasung. Durch geeignete Wahl eines Gases im SZR lässt sich der Konvektion entgegenwirken. Hier gilt: Je kleiner der Scheibenzwischenraum, desto geringer die Konvektionsverluste. Da Wärmeleitung und Konvektion gegeneinander arbeiten, ergeben sich in Abhängigkeit von System und Gasart unterschiedliche Optima für die Abstände der Scheibenzwischenräume.
- 2-fach-ISO, Argon-Gasfüllung, 15–16 mm
- 2-fach-ISO, Krypton-Gasfüllung, 10 mm
- 3-fach-ISO, Argon-Gasfüllung, 2 x 18 mm
- 3-fach-ISO, Krypton-Gasfüllung, 2 x 12 mm
Haben die beiden Scheiben eines 2-fach-ISO eine unterschiedliche Temperatur, so werden sie auch über den Strahlungsmechanismus versuchen, dies auszugleichen. Die Fähigkeit Strahlungswärme aufzunehmen oder abzugeben, wird durch die Emissivität bestimmt. Eine Emissivität von 0 bedeutet, dass keine Wärme durch Strahlung ausgetauscht werden kann. Ein sogenannter schwarzer Strahler hat den höchstmöglichen Wert von 1. Ein unbeschichtetes Glas kommt mit einem Wert von 0,89 dem schwarzen Strahler sehr nahe.
Durch Oberflächenbeschichtung kann man das Emissionsvermögen von Gläsern gezielt reduzieren (Low
–
E = low emissivity) und so entscheidend zur Verbesserung des Wärmedämmwerts einer Isolierverglasung beitragen. Die besten Wärmedämm- oder Sonnenschutzbeschichtungen haben heute Emissivitäten von 0,01.
Der Wärmedämmwert einer Verglasung muss nach DIN EN 673 berechnet werden. Im System 2-fach-ISO mit 16
mm Argongasfüllung (Füllgrad: 90
%) ergibt sich mit dieser bestmöglichen Wärmedämm- oder Sonnenschutzbeschichtung (Emissivität = 0,01) ein Ug-Wert von 1,0 W/m²K.
Dieser schon sehr gute Wert von 1,0 W/m²K lässt sich durch eine weitere, niedrig emittierende Beschichtung auf der Raumseite der Verglasung um ein weiteres Zehntel reduzieren. Dies wird z.
B. durch die Online-Beschichtung Pilkington
K Glass N möglich, eine Weiterentwicklung des Pilkington K Glass.
Durch den neuen Schichtaufbau wurde sowohl die Optik des online-beschichteten Produktes verbessert als auch die Rauigkeit reduziert, sodass sich das neue Glas auch auf der Raumseite
einer ISO-Einheit einsetzen lässt. Wechselt man in das System Krypton-Gasfüllung und stellt gleichzeitig
sicher, dass die Gläser immer etwas überfüllt sind (Füllgrad 93
%, bei 15
mm SZR, und 94
% bei 16
mm), so lässt sich ein Ug-Wert von nur 0,8 W/m²K
bei einer Gesamtdicke der 2-fach-Einheit von nur 18
mm erreichen.
Nach der aktuellen EnEV darf der Uw-Wert eines Fensters 1,3 W/m²K nicht überschreiten. Der Uw-Wert setzt sich zusammen aus dem Ug-Wert der Verglasung, dem Uf-Wert des Rahmens und dem Psi-Wert des Abstandhalters. A
g
und A
f
stehen für die Glas- bzw. Rahmenflächen, l
g
für die Länge des Abstandhalters.
Der Uw-Wert wird entweder nach der oben beschriebenen Formel für jedes Fenster berechnet oder nach ISO 10077 für ein Standardfenster aus der nachstehenden Tabelle ermittelt.
In dem markierten Beispiel (Tabelle linke Seite) wird durch den verbesserten Ug-Wert (jetzt 0,9 auf der y-Achse) bereits bei einem Uf-Wert von 1,6 W/m²K
ein Uw-Wert von 1,3 W/m²K erreicht, während mit einem 1,0-er Glas nur ein Uw-Wert von 1,4 W/m²K erreicht wird.
Der Flachglas MarkenKreis vertreibt die neuen Produktkombinationen unter dem Namen EffizienzGlas Thermoplus K sowie EffizienzGlas Infrastop K.
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Im markierten Beispiel wird durch den verbesserten U g -Wert (0,9 auf der y-Achse), bereits bei dem U f Wert von 1,6W/m²K ein U w -Wert von 1,3W/m²K erreicht, während mit einem 1,0er Glas ein U w von 1,4 W/m²K erreicht wird.