Scheibenzwischenraum – ein unterschätzter Abstandhalter

Als Scheibenzwischenraum (kurz SZR) wird der Raum zwischen zwei Scheiben bei Mehrfach- (Zwei- oder Dreifach-) Verglasungen bezeichnet. Der englische, ebenso sehr geläufige Begriff für hintereinander gesetztes Glas lautet multiple glazing. In der Regel ist der SZR zwischen den Scheiben zwischen 10,5 und 16 mm breit. Dieser Zwischenraum ist besonders für die Funktionsweise von jeglichen Isoliergläsern entscheidend: Unter anderem wirkt er dort als Schall- und Sonnenschutz – vor allen Dingen bewirkt er aber einen effektiven Wärmeschutz. Das war nicht immer so: Als die Herstellung der ersten Fenster mit Mehrscheiben aufkam, war der SZR ein Luftzwischenraum, das heisst, der Abstand zwischen den Glasschichten wurde tatsächlich mit Luft gefüllt. Die dadurch erzielte Wärmedämmung blieb jedoch sehr gering, da das Element Luft einen relativ hohen Wärmedurchgang erlaubt.

Die Lösung von heute ist deshalb der Einsatz von besonderem Gas.

Heute müssen Fenster die von dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) geforderten Richtlinien der EU hinsichtlich des Verbrauchs von Energie erfüllen. Um diese Anforderungen umzusetzen, müssen Fensterhersteller den Scheibenzwischenraum schon seit einigen Jahren mit Edelgasen befüllen.
Vor allen Dingen die Edelgase Argon, Krypton und Xenon erweisen sich als deutlich bessere Dämmstoffe als Luft: Im Vergleich zu ihr leiten sie Wärme wesentlich gehemmter weiter und verstärken somit den Wärmeschutz. Nebenbei verbessern sie meist auch den Sonnen- und Schallschutz in Fenstern. Das umweltschädliche Treibhausgas Schwefelhexalfluorid (SF6) wurde einige Zeit lang ebenso eingesetzt, ist seit einigen Jahren aber verboten.

Von allen verwendeten Dämmstoffen ist Argon zurzeit der gebräuchlichste: Das Edelgas weist eine Wärmeleitfähigkeit von λ = 18 mW/(m·K) auf – Luft hat mit 26 den höheren Wert, was bedeutet, dass mehr Wärme hinausweicht. Teuer, aber oft in Passivhäusern eingesetzt, wird Krypton (λ = 9,5 mW/(m·K)), selten auch das stark dämmende Xenon (λ = 5,5 mW/(m·K)). Der Einsatz von Edelgasen im Fensterbau ist zwar teurer, aber vorgeschrieben, ebenso müssen Scheibendicke und -abstand exakt bemessen und angegeben werden, um einen möglichst geringen Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) zu erzielen.

Wenn Ihnen beim Fensterkauf eine Ziffernfolge in Bezug auf die Verglasung begegnet, weist diese auf deren Aufbau hin. Die Folge 4/12/4 bedeutet zum Beispiel: 4 mm Scheibe – 12 mm Scheibenzwischenraum – 4 mm Scheibe. 6/10/6 wäre eine 2-fach Verglasung mit zwei 6 mm- Scheiben und 10 mm Scheibenzwischenraum. Dabei wird in der Regel auch die Glasart angegeben (Flachglas, Isolierglas, Sonnenschutzglas etc.).

Je grösser der Abstand der Scheiben, umso geringer die Wärmeleitung – doch Vorsicht: Ab einer Distanz von 10 bis 20 mm wird sie je nach Füllgas wieder schlechter. Das liegt daran, dass Gase bei zunehmendem Volumen Wärmemengen nicht nur durch Wärmeleitung (Konduktion), sondern auch durch Luftzug (Konvektion) übertragen. Bessere Werte lassen sich in dem Fall durch eine weitere Glasscheibe erreichen.

Isolierglasscheiben ermöglichen einen niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten – je geringer dieser ist, desto besser sind die wärmedämmenden Eigenschaften der Verglasung und desto weniger Wärme weicht vom Wohnraum nach aussen. Die Glasscheiben einer Isolar- (ISO-) Wärmeschutzverglasung werden durch einen sogenannten „Randverbund“ in einem bestimmten, exakten Abstand gehalten. Dieser versiegelt den Scheibenzwischenraum hermetisch und wird im Fachjargon als „warme Kante“ bezeichnet. Auch hier gab es hinsichtlich des Materials bereits Entwicklungen:
Anstelle von Aluminium verwendet man für bessere Ergebnisse aktuell

• Edelstahl
• Thermoplastische Kunststoffe in Kombination mit Edelstahl, z.B. Polypropylen/ Polycarbonat
• Silikonschaum / ACSplus

Durch eine besondere Konstruktion, spezielle Beschichtung oder spezifische Gasfüllungen können moderne Fenster neben der Isolierung weitere interessante Funktionen erfüllen: Dazu gehört zum Beispiel der Schallschutz. Hier nutzt man vor allem unterschiedliche Glasdicken für die Scheiben.

Der Vorteil: Durch die uneinheitlichen Stärken haben die Scheiben voneinander abweichende akustische Resonanzen – das behindert die Schallweiterleitung.

Die fortgeschrittene Fenster- und Glastechnik setzt neuerdings sogar auf integrierte Jalousien im Scheibenzwischenraum – dadurch können Räume je nach Sonnenstand abgedunkelt werden. Besonders im Hochsommer sorgt dies für eine gute Energiebilanz, da man auf kühlende Elektronik (Klimaanlage, Ventilator etc.) verzichten kann.

Gleichzeitig bietet die Jalousie Sichtschutz und eine erhöhte Privatsphäre. Diese besondere Ausstattung ist nicht gerade günstig, kann bei Gebäuden mit Denkmalschutz aber eine überlegenswerte Option sein.

Wenn sich Wassertropfen (Kondensat) zwischen den Scheiben bilden, weist dies auf eine undichte Isolierung bzw. beschädigtes Glas hin. Tritt dieses Phänomen bereits in den ersten zwei Jahren nach dem Kauf eines Fensters auf, kann es sich um einen undichten Randverbund handeln:

Dies ist wiederum meist einem Fertigungsfehler geschuldet, der reklamiert werden kann. In jedem Fall sollten Sie der Sache auf den Grund gehen und notfalls die Verglasung austauschen, um Schimmelbildung und hohe Energieverluste zu vermeiden.

Schon seit vielen Jahren wird daran geforscht, den Scheibenzwischenraum anstatt mit seltenen und teuren Edelgasen mit einem Vakuum zu versehen. Neben dem Kostenvorteil sind Vakuumisoliergläser sehr viel leichter und dünner, während sie genauso gut wie Drei-Scheiben-Isolierglas dämmen. Der Scheibenzwischenraum beträgt dabei gerade einmal 0,2 mm. Letzterer macht die Herstellung heute allerdings noch schwierig: Bei der Produktion müssen nämlich Abstandhalter zwischen den beiden Scheiben integriert werden, damit die Scheiben nicht gegeneinandergepresst werden. Dennoch sieht die Zukunft von Vakuumisolierglas vielversprechend aus – auf dem Markt finden sich bereits einige serienreife Produkte.