Drei-Scheiben-Isoliergläser mit Krypton-Gasfüllung und „Low-E“-Beschichtung erreichen heute U-Werte von bis zu 0,5 W/m2K. Grafik: Interpane
Fensterglas: Von der Einfachverglasung bis zum Vakuumfenster
Fensterglas besteht zu etwa 70% aus Quarzsand. Auch die weiteren Bestandteile sind nach Angaben des Bundesverbandes Glasindustrie natürliche mineralische Rohstoffe: Soda (13%), Kalk (10%) sowie geringe Anteile an Dolomit, Feldspat und Pottasche. Während die Zutaten für die Glasherstellung im Laufe der Zeit eigentlich weitgehend gleich geblieben sind, hat es bei den Produktionsprozessen starke Veränderungen gegeben.
Herstellungsmethoden
Die alten Butzengläser entstanden aus vorgeblasenen Glaskugeln. Diese wurden an einer Stange befestigt, erneut erhitzt und dann starken Drehbewegungen ausgesetzt. Durch die Fliehkräfte bildeten sich daraufhin kreisrunde Scheiben, aus denen man rechteckige Fenstergläser herausschneiden konnte. Aufgrund ihrer Herstellungsweise hatten diese Gläser in der Mitte eine Verdickung: den so genannten Butzen.
Nach dieser Erfindung sollte es allerdings ein halbes Jahrtausend dauern, bis sich die Fensterglasproduktion entscheidend weiterentwickelte. Im Jahr 1688 gelang es schließlich in Saint Gobain, geschmolzenes Glas mithilfe eines Walzverfahrens zu verarbeiten. Das Ergebnis waren Scheiben mit annähernd gleichmäßiger Dicke. Das nordfranzösische Örtchen Saint Gobain muss man nicht kennen, aber der nach ihm benannte heutige Großkonzern dürfte zumindest in der Baustoffbranche allgemein ein Begriff sein. Das Walzverfahren wurde im Verlauf der Jahrhunderte immer weiter optimiert. Insbesondere gelang es nach und nach, von den anfangs ungleichmäßigen zu spiegelglatten Oberflächen zu gelangen. Außerdem lernte man, Scheiben in fast beliebig großen Dimensionen zu produzieren.
Heute wird Flachglas allerdings meist im so genannten Floatverfahren hergestellt. Bei dieser Methode, die sich in den 1960er-Jahren durchsetzte, wird die Glasschmelze in einen länglichen Behälter geleitet, der größtenteils mit flüssigem Zinn gefüllt ist. Das flüssige Glas ist leichter als das Zinn und schwimmt daher auf dessen Oberfläche, wobei es einen dünnen und gleichmäßigen Film ausbildet. Auf diese Weise entsteht die gewünschte Scheibenform, im weiteren Produktionsablauf muss das Glas nur noch schonend herabgekühlt werden.
Eins, zwei oder drei?
Vakuum-Isoliergläser erreichen Spitzendämmwerte bei relativ geringen Dicken. Grafik: Pilkington
Jahrhunderte lang hatten Fenster nur Einfachverglasungen. In Deutschland waren diese noch bis in die 1970er-Jahre Standard im Wohnungsbau. Das änderte sich erst nach Einführung der ersten Wärmeschutzverordnung (1977) und der nachfolgenden Energieeinsparverordnungen (ab 2002). Bei Neubau und Sanierung gelten für Fenster seitdem Mindestdämmwerte, die mit Einfachverglasungen nicht mehr zu erreichen sind. Damit begann der Siegeszug der Mehrscheiben-Isoliergläser, die man auch als Wärmedämmgläser bezeichnet.
Bei Zweischeiben-Isolierglas befindet sich zwischen den Scheiben ein Hohlraum. Dieser ist entweder mit Luft gefüllt oder mit einem Edelgas, das eine noch höhere Wärmedämmung als Luft bietet. Am häufigsten setzt man hier das Gas Argon ein, seltener das noch besser dämmende, aber deutlich teurere Krypton. Erhöhen lässt sich der Dämmeffekt auch, indem man den Abstand zwischen den Scheiben vergrößert. Allerdings gilt das nur in gewissen Grenzen. Mit zunehmendem Volumen des Scheibenzwischenraums geraten die dortigen Gasmoleküle nämlich stärker in Bewegung, was auch den Wärmetransport begünstigt.
