Der Baustoff Glas

Die Entwicklung von Isolierglas

Heutiges, modernes Isolierglas kann auf eine lange Entwicklungsgeschichte zurückblicken:
Nachdem bereits im Jahr 1865 ein US- Patent zu Isolierglas vorlag, begann die industrielle Herstellung erst Mitte des 20. Jahrhunderts. Anfangs wurden die beiden Scheiben mit Hilfe eines Bleistegs verlötet oder direkt als Ganzglas-Einheit randverschweisst. Bald jedoch, ab Ende der sechziger Jahre, setzte sich der organisch geklebte Randverbund auf breiter Front durch. Ursprünglich wurde nur am Abstandhalterrücken versiegelt. Mit den gasgefüllten Scheiben wurde begonnen, eine zusätzliche primäre Dichtstufe (Butyl) an den Abstandhalterseiten aufzubringen. Dies war zum einen notwendig für eine bessere Dichtheit und eine längere Nutzungsdauer, zum anderen für die Industrialisierung des Herstellprozesses, bei dem das Butyl als Montagehilfe dient. Heute ist der zweitstufig geklebte Isolierglas-Randverbund der allgemein anerkannte Standard.

Das heute verwendete Isolierglas ist Resultat stetiger Weiterentwicklung und Verbesserung des guten „alten Fensters“. Grosse Fenster, Fensterfronten sowie Glasfassaden bringen Helligkeit und Lebensqualität. Ein modernes Isolierglas ist eine Verglasungseinheit, hergestellt aus zwei oder mehreren Glasscheiben, die am Rand ringsum durch einen Abstandhalter voneinander getrennt sind. Der Scheibenzwischenraum wird durch verschiedene Dichtstoffe nach aussen gasdicht abgeschlossen und verbindet die Glasscheiben dauerhaft miteinander. Die ringsum laufende Doppeldichtung verhindert das Eindringen von Staub und Wasserdampf (Randverbund).
Das Prinzip der Isolierglaseinheit beruht auf der Tatsache, dass unbewegte Luft ein sehr schlechter Wärmeleiter ist. Somit bildet das zwischen den Scheiben eingeschlossene Luftpolster eine gute Wärmeisolierschicht.

Scheibenzwischenraum (SZR)

Der Scheibenzwischenraum ist gefüllt mit einem Gas (Argon oder Krypton = Edelgase) oder mit trockener Luft und nach aussen hermetisch abgeschlossen. Um zu vermeiden, dass sich im SZR Kondenswasser an der kalten Aussenscheibe bildet, muss die eingeschlossene Gas- oder Luftfüllung trocken sein. Dies erreicht man mit einem hygroskopischen Entfeuchtungsmittel, das im Abstandhalter integriert ist und im SZR die Feuchtigkeit entzieht. Beim Zusammenbau der Isolierglaseinheit herrscht im SZR der am Fertigungsort vorhandene Luftdruck.

Scheibenabstand

Je nach Scheibenabstand ergeben sich verschiedene Werte für den Wärmedurchlasswiderstand der Gas- oder Luftschicht im SZR. Der Maximalwert mit Luft wird bei ca. 15 mm erreicht. Hier liegt das Optimum zwischen Wärmeleitung, die mit grösserem SZR abnimmt, und Konvektion (= Luftbewegung, Energiefluss), die mit grösserem Abstand zunimmt und die Wärmedämmung wieder verschlechtert. Das Optimum beträgt bei Argon ca. 16 mm und bei Krypton ca. 10 mm.

Randverbund

Der Randverbund soll die Glasscheiben dauerhaft verbinden und eine dampfdichte Sperre bilden, die auf viele Jahre eine Nachdiffusion von Wasserdampf verhindern muss. Er soll ausserdem natürliche Volumenänderungen der Luft/ des Edelgases im SZR durch Kälte und Wärme elastisch ausgleichen und über die Zeit beständig gegen chemische Einwirkungen aus der Atmosphäre und gegen Licht, insbesondere UV-Strahlen, sein. Bei fehlenden Fensterrahmen, z. B. bei gestossenen Isoliergläsern, verwendet man Silikon-Versiegelungen.