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Warme Kante

Die Hauptfunktionen, die Fenster erfüllen sollten, sind Kälteschutz, Ästhetik und Nutzungskomfort. Aufgrund des technologischen Fortschritts weist das Standardfenster sehr gute Kälteschutzeigenschaften auf. Bisher das wichtigste war die Reduzierung der Wärmedurchlässigkeit eines Fensters. Das Maß für die Qualität war der Wärmedurchgangskoeffizient k[W/(m2K)]. Den ermittelt man, indem man bestimmt, wie viel Wärme durch den mittleren Teil der Glasscheibe eindringt. Um diesen Koeffizient zu verringern, wurden neue Technologien eingeführt, darunter der Einsatz von Niedrigemission-Glas, Gasen in SZR, vor allem Argon oder der Einsatz komplizierterer Technologien. Es wurde jedoch festgestellt, dass die Wärmedämmparameter von Fenstern nicht nur durch die Glasscheibe selbst beeinflusst werden, sondern auch durch Wärmedämmeigenschaften des Fensterrahmens und der Kante einer Verglasungseinheit.

Der einzige Schwachpunkt war bisher ein Abstandhalter aus Metall, der die Wärme sehr gut ableitet, weshalb die so genannte Wärmebrücke gebildet wurde - ein "Loch", durch das Wärme entweicht.

Was ist eine warme Kante?

Der Abstandhalter wird von den Verglasungsherstellern verwendet. Die Isolierglasscheibe ist ein System, das aus zwei Glasscheiben besteht, die durch einen Abstandhalter voneinander getrennt sind. Die Hauptaufgabe bei der Verwendung des Abstandhalters besteht darin, den richtigen Abstand zwischen den einzelnen Glasscheiben der Verglasungseinheiten zu gewährleisten. In dem Scheibenzwischenraum wird Edelgas Argon oder Krypton angebracht, das zur Erhöhung der Wärmeschutzwirkung beiträgt.

Um zu verhindern, dass das Gas zwischen den Scheiben feucht wird, wird der Abstandhalter an jeder Kante der Glasscheibe mit einem Molekularsieb - einem starken hygroskopischen Mittel in Form von Granulat - gefüllt. Die Glasscheiben entlang der gesamten Kantenlänge sind mit dem Abstandhalter mit Kleb- und Dichtungsmaterialien verbunden, was die Dichtheit des Systems gewährleistet und den Wasserdampffluss in den Innenraum verhindert. Wie wir wissen, einer der grundlegenden Parameter, die in der Bauindustrie verwendet werden, ist die Wärmedämmung. Hier beträgt der optimale Verglasungsabstand zwischen 16 und 18 mm. Mit einem solchen Abstandhalter erhalten wir Uw=1,1 für Einkammerglas und Uw=0,5 für Zweikammerglas. Veränderung der Rahmenbreite führt zu einer Verschlechterung der Wärmedämmung des Isolierglases.

Anfangs verwendeten die Hersteller Abstandhalter aus Aluminium. Seit einiger Zeit werden jedoch auch Abstandhalter aus anderen Materialien angeboten: Kunststoff, Stahl oder Edelstahl. Abstandhalter aus anderen Materialien als Aluminium werden allgemein als "warme Kanten" bezeichnet, weil sie die Bildung einer Wärmebrücke verhindern. Der Grund für die Bildung der Wärmebrücke am Glasrand und den erhöhten Energiefluss von einer warmen Innenscheibe zu einer kalten Außenscheibe war die hohe Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums, das bei der Herstellung von Abstandhalter verwendet wird. Da Aluminium, das üblicherweise verwendete Material, ein sehr guter Wärmeleiter ist, hat die Suche nach neuen Technologien und neuen Materialien zur Herstellung eines Abstandhalters mit reduzierter Wärmeleitfähigkeit begonnen.

Zurzeit gibt es auf dem Markt eine Vielzahl von Abstandhalter, die aus folgenden Materialien gefertigt sind:

  • Aluminium,
  • Stahl (aus verzinktem oder verzinntem Stahl)
  • Rostfreier Stahl
  • Kunststoff

Die technischen und thermischen Parameter der verschiedenen Abstandhaltertypen unterscheiden sich jedoch erheblich voneinander. Abstandsrahmen, die als echter "warme Kante" qualifiziert sind, z. B. ein Edelstahl- oder Kunststoffabstandhalter, erfüllen die thermischen Anforderungen der Normen und Isoliergläser, die mit ihnen hergestellt werden, haben viel bessere thermische Parameter, reduzieren die Wärmeleitfähigkeit der Kante und begrenzen die Kondensation von Wasserdampf.

Tabelle 1: Wärmeleitfähigkeit von Werkstoffen λ

 


Materiał 

Wärmeleitfähigkeit λ [W(m/K)]

Aluminium 

160 

 Stahl 

50 

Rostfreier Stahl

 17

Kunststoffe modifiziertes Polycarbonat

0,17 

Zusammenfassung

Die Optimierung der Temperatur eines Fensters auf der Raumseite, unabhängig von den äußeren Bedingungen, trägt deutlich zur Energieeinsparung bei. Wenn die Wärmedämmeigenschaften des Randverbunds einer Isolierglasscheibe gut sind, bleibt die Oberfläche der Innenscheibe warm, sogar wenn Außenfläche der Isolierglaseinheit bei winterlichen Witterungsverhältnissen deutlich abgekühlt ist. Allerdings beeinflussen mehrere wichtige Parameter die Erreichung dieses Ziels und der verwendete Abstandhalter am Umfang von Isolierglasscheiben ist einer der wichtigsten. Der direkte Effekt der Verwendung einer wärmeren Kante besteht darin, die Feuchtigkeitskondensation auf der Innenseite der Verglasungseinheiten zu reduzieren, was die Gefahr des Schimmelpilzbefalls erhöht, ihre Transparenz verringert und insbesondere die Fensterrahmen beschädigt. Auf diese Weise wird eine längere Lebensdauer des Fensters erreicht und gleichzeitig die Energieeinsparung erhöht.

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