Wärmeschutzverglasungen – Aufbau und Funktionsweise

Wärmeschutzverglasungen – Aufbau und Funktionsweise

Moderne Wärmeschutzverglasungen sind den technisch veralteten Einscheibenverglasungen sowie früheren Isolierverglasungen (Thermopane) in allen relevanten Belangen überlegen. Mit Wärmedämmwerten (U-Wert) <1 verursachen moderne Wärmeschutzfenster um ein Drittel weniger Wärmeverluste als beispielsweise Fenster mit Isolierverglasung aus den 1980er Jahren. Bei der zukünftigen Entwicklung der Energiepreise wird es höchste Zeit über eine Modernisierung nachzudenken.

Zum Vergleich:

Einfachverglasung
Isolierverglasung
Wärmedämmverglasung
U-Wert von ca. 5,8 W/(m²K)
U-Wert von ca. 3,0 W/(m²K)
U-Wert von ca. 0,5 W/(m²K)

VerglasungWärmeschutzverglasungen bestehen aus mindestens zwei Glasscheiben (Floatglas), wobei der Zwischenraum der Scheiben hermetisch abgedichtet und mit einem Edelgas gefüllt ist (üblicherweise Argon oder Krypton). Zur Verbesserung der Wärmedämmwirkung wird auf die zum Zwischenraum gerichtete Seite der inneren Scheiben die Wärmefunktionsschicht – eine Metalloxidschicht – aufgedampft.

Diese Schicht ist für sichtbare Sonnenstrahlung im kurzwelligen Bereich von 380 bis 780 Nanometer durchgängig, für die langwellige Wärmestrahlung im Infrarotbereich von 3000 bis 50000 Nanometer jedoch reflektierend. Dies bedeutet, dass die Sonnenenergie zu einem großen Teil in den Wohnraum gelangen kann und von Wänden, Fußboden und Möbeln als Wärme aufgenommen wird. Die erwärmten Wände und Möbel des Wohnraumes strahlen dadurch ihrerseits Wärme in dem Raum ab. Durch die Wärmefunktionsschicht wird diese langwellige Wärmestrahlung reflektiert und damit verhindert, dass die Wärme durch das Fenster entweicht. Selbiges gilt natürlich verstärkt für jene Wärmestrahlung, die von der Heizung oder anderen Wärmequellen im Raum ausgeht.

Der Lichtdurchlassgrad TL der Scheiben, der Energiedurchlassgrad (g-Wert) und natürlich der Wärmedurchgangkoeffizient (U-Wert) sind daher die aussagekräftigen Eigenschaften einer Verglasung. Der Lichtdurchlassgrad gibt Auskunft über die verfügbare Lichtmenge im Raum. Der Energiedurchlassgrad gibt an, wieviel solare Energie durch die Scheiben in den Raum gelangt. Und zu guter Letzt erklärt der U-Wert wie gut die im Raum vorhandene Wärme vor Verlusten geschützt ist.

Verglasung

Bei den Beschichtungen der Wärmeschutzverglasungen handelt es sich um Metalloxidschichten, die eine Silberschicht mit einschließen. Die Silberschicht der Stärke von ca. 0,01 Mikrometer sorgt für die Reflexion der Wärmestrahlung bei gleichzeitiger Durchlässigkeit von sichtbarer Sonnenstrahlung. Die Metalloxidschicht mit einem hohen Brechgungsindex wird zur Entspiegelung bei gleichzeitiger Farbneutralität verwendet. Um bei der Reinigung der Fenster nicht zerstört zu werden, liegen diese Beschichtungen an den nach außen gewandten Seiten der inneren Scheiben. Zeitgemäße Beschichtungen der Wärmeschutzverglasungen verdunkeln weder das Zimmer, noch erwecken sie den Eindruck „schmutziger Gardinen“ von außen. Ein hoher Licht- und Energiedurchlassgrad bei zeitgleich hervorragender Dämmung und Farbneutralität machen eine gute, moderne Wärmeschutzverglasung aus.

Dreischeiben-Wärmeschutzverglasungen mit U-Werten von 0,4 bis 0,8 W/(m²K) erreichen aktuell den höchsten Wärmeschutz unter allen Verglasungsarten. Eine Verbesserung der Dämmwirkung im Vergleich zu einer Zweischeiben-Verglasung wird durch die zusätzliche Scheibe plus dem dadurch entstandenen edelgasgefüllten Zwischenraum und einer zusätzlichen Metallbedampfung auf insgesamt zwei Scheibeninnenflächen erreicht. Um die Wärmebrückenwirkung des Scheiben-Randverbundes zu minimieren wird die Dreifachverglasung 2-3 cm tiefer in den hervorragend gedämmten Rahmen eingelassen (Glaseinstand).