Untersuchungen zum Einfluss der Größe des Scheibenzwischenraums auf die Dauerhaftigkeit von hochwärmedämmendem Mehrscheiben-Isolierglas

Bei der Verbesserung des baulichen Wärmeschutzes kommt den transparenten Bauelementen eine wichtige Rolle zu. Hat ein Zweischeiben-Wärmedämmglas mit einem Scheibenzwischenraum (SZR) von 16 mm, Argonfüllung und einer low-e-Beschichtung einen Wärmedurchgangskoeffizienten von Ug = 1,1 W/(m2K), so lässt sich mit einem optimierten Dreischeibenaufbau ein Wärmedurchgangskoeffizient von Ug = 0,5 W/(m2K) realisieren. Dazu sind allerdings Scheibenzwischenräume von 2 x 18 mm erforderlich.

Konstruktionsbedingt (hermetische Versiegelung) führen Änderungen des Luftdrucks und/oder der Temperatur im Mehrscheiben-Isolierglas zu Druckunterschieden zwischen dem Scheibenzwischenraum und der Atmosphäre und somit zu Klimalasten auf Glas und Randverbund. Die Höhe dieser Klimalasten steigt mit der Größe des SZR und der Scheibendicke an.
Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, den Einfluss der Randlast auf die Dauerhaftigkeit von Dreifach-Wärmedämmglas zu untersuchen. Dabei sollte die Randlast über die Größe des Scheibenzwischenraumes und die Scheibendicke gezielt verändert werden. Da bekannt war, dass die Dauerhaftigkeit eines MIG ganz wesentlich von der Fertigungsqualität bestimmt wird, die von Hersteller zu Hersteller erheblich variieren kann, musste eine ausreichende Anzahl von Probekörpern geprüft werden, um statistisch belastbare Aussagen treffen zu können, die auch für „die Industrie“ als Ganzes gültig sind.
Zwanzig Hersteller lieferten Probekörper für drei unterschiedliche Aufbauten. Auf diese Weise sollte es möglich sein, einen Einfluss der Randlast auf die Feuchteaufnahme zu ermitteln und gleichzeitig einen Überblick über die Streuung von Ergebnissen innerhalb der Industrie zu erhalten.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens konnten nur starre Randverbundsysteme (Hohlprofilabstandhalter) mit schüttbaren Trockenmitteln berücksichtigt werden. Darüber hinaus konnten die teilnehmenden Betriebe selber über die Systemparameter wie Abstandhaltertyp, Trockenmittelmenge, Butylauftrag, Sekundärdichtstoff (PU oder PS), Rückenüberdeckung etc. entscheiden. Es wurden überwiegend Abstandhalter aus Kunststoff mit metallischer Diffusionssperre sowie PU als Dichtstoff verwendet.

Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen:

- Höhere Randlasten führen zu höheren Feuchteaufnahmen.

- Ein linearer Zusammenhang zwischen Randlast und Feuchteaufnahme konnte im Rahmen der Untersuchungen nicht ermittelt werden.

- Der Einfluss der Herstellungsqualität auf die Feuchteaufnahme zeigte sich bei den Untersuchungen als mindestens genauso stark wie der Einfluss der Randlast, und er überlagerte die Ergebnisse deutlich.

Aus dem vorangehenden Punkt folgt direkt: Einer erhöhten Prozesssicherheit bei der Herstellung von MIG mit erhöhten Randlasten (3-fach-MIG mit großem SZR, dicke Scheiben) kommt eine große Bedeutung zu.

Der Feuchtigkeitsaufnahmefaktor I (Anteil der nach der normierten Alterung verbrauchten Feuchtigkeitsaufnahmekapazität eines MIG) ist kein hinreichendes Kriterium zur Beurteilung der Qualität eines Randverbundes, da er neben der eigentlichen Herstellungsqualität auch von der Trockenmittelmenge abhängig ist.