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Materialdesign für »Warme Kanten« bei Isolierglas

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Die aktuelle Energieeinsparverordnung bewertet Wärmebrücken durch schlecht isolierende Abstandhalter im Isolierglasverbund in der gesamten energetischen Bilanz eines Gebäudes. Seitdem setzen sich sogenannte »Warme-Kante-Systeme« zur Reduzierung des Wärmedurchgangs am Randverbund von Isolierglas immer mehr durch. Die meisten Warme-Kante-Abstandhalter auf dem Markt sind Hohlprofile aus starren Materialien, die größtenteils manuell eingebaut werden – was laut Glas Trösch besonders bei großformatigen Scheiben und 3-fach Isoliergläsern vermehrt zu Reklamationen aufgrund mangelnder optischer Qualität führt. Das computergesteuerte, vollautomatische Robot Assisted Application-Verfahren (RAA) arbeitet mit flexiblen Vollprofilen aus Silikonschaum und ermöglicht einen geradlinigen, bei 3-fach Isolierglas immer parallelen Verlauf der Abstandhalter und exakte Ecken.

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Isolierfenster haben sich aufgrund effektiver Glasbeschichtungen und energetisch optimierter Rahmenprofile zu hochwärmedämmenden Bauelementen entwickelt. Gleichzeitig geht der Trend zu großflächigen Verglasungen – bei stetig steigenden Anforderungen hinsichtlich der Energieeffizienz. Daher kommt der letzten Schwachstelle von Isolierfenstern, dem Randverbund am Übergang von Glas und Rahmen, eine zunehmend größere Bedeutung zu: Herkömmliche Abstandhalter aus Aluminium bilden Wärmebrücken in Fenstern und Glasfassaden. Sie verursachen Energieverluste und können zu Tauwasserausfall entlang der inneren Glaskante führen. Seit der Einführung der aktuellen Energieeinsparverordnung EnEV müssen sie in der energetischen Bilanzierung berücksichtigt werden.

Vor diesem Hintergrund sind in den letzten Jahren verschiedene Lösungen für energetisch optimierte Abstandhalter – sogenannte »Warme Kanten« bzw. »warm edges« – entwickelt worden, die Wärmeverluste am Randverbund deutlich reduzieren: Gegenüber Abstandhaltern aus Aluminium verbessern sie den U-Wert von Fenstern bei ansonsten gleichem Aufbau um Größenordnungen von 0,1 bis 0,2 W/m²K. Da jedoch weder die Materialität noch die Bauweise von Warme-Kante-Abstandhaltern genormt sind, werden unter dieser Bezeichnung Systeme unterschiedlichster Optik und Verarbeitungsqualität angeboten. Die Ausschreibung eines Randverbunds als »Warme Kante« ist also als alleiniger Maßstab zur Beschreibung der gewünschten Eigenschaften nicht ausreichend – besonders unter ästhetischen Gesichtspunkten spielen weitere Kriterien eine wichtige Rolle.

Für die optische Erscheinung und das Verhalten der Abstandhalter in eingebautem Zustand ist die Unterscheidung in starre und flexible Systeme von Bedeutung. Traditionelle Abstandhalter, aber auch die meisten Warme-Kante-Abstandhalter bestehen aus starren, im Nutzungszustand nicht mehr verformbaren Materialien wie Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff. Als stangenförmige Hohlprofile werden sie in mehreren Arbeitsschritten durch Knicken oder Zusammenstecken zu Rahmen verarbeitet und von Hand – meist nach Augenmaß – entlang der Glaskante aufgebracht. Ungenaue Positionierung, Quetschungen in den Ecken und mangelnde Linearität sind häufige Folgen. Bei den heute zunehmend eingesetzten 3-fach-Isoliergläsern führt die manuelle Applikation zusätzlich oft zu mangelnder Parallelität der beiden nebeneinander liegenden Abstandhalter, was sofort ins Auge fällt und vermehrt zu Reklamationen führt. Außerdem können sich starre Abstandhalter dem sogenannten Pumpeffekt – den natürlichen Expansions- und Kontraktionsbewegungen, die durch UV-Strahlung, Temperaturwechsel, Windbelastung und Luftdruckunterschiede in Isoliergläsern entstehen – nur bedingt anpassen. Die Folge können Spannungsrisse im Randverbund sein, die letztlich zu einem Dichtungsversagen führen können.

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Laut Glas Trösch ergeben sich all diese Probleme bei der Verwendung des flexiblen Warme-Kante-Systems »ACSplus« nicht. Diese neuste Abstandhalter-Generation wird aus hochelastischem Silikonschaum gefertigt, der sich den Pumpbewegungen anpassen kann ohne dauerhaft zu verformen. Das System erlaubt die Herstellung des Abstandhalter-Rahmens und seine Applikation in nur einem Arbeitsschritt: Das Vollprofil wird mit dem speziell entwickelten RAA-Verfahren (RAA = Robot Assisted Application) durch einen Roboter vollautomatisch und in einem Stück ringsum auf die Scheibe appliziert, wodurch sich nur eine Stoßstelle ergibt. Statt den gequetscht geknickten oder potentiell undicht gesteckten Ecken starrer Systeme entstehen dabei durch Gehrungsschnitte im Silikonschaum, die exakt über einer außen liegenden Dampfdiffusionssperre enden, präzise und dauerhaft dichte Ecken. Acrylkleber auf beiden Seiten des Abstandhalters sorgt bei der computergesteuerten Applikation für eine sofortige, geradlinige Fixierung auf dem Glas und dient als zusätzliche Dichtung.

Damit bietet »ACSplus« gegenüber herkömmlichen Systemen mit einer abschließend von außen aufzubringenden dauerelastischen Dichtung eine weitere Sicherheitsreserve für einen dauerhaft dichten Randverbund. Außerdem verhindert der Acrylkleber das Eindringen des dauerelastischen Dichtstoffs in den sichtbaren Bereich, was bei anderen Systemen immer wieder passiert und zu optischen Mängeln führt. Auch das Problem der mangelnden Parallelität nebeneinander liegender Abstandhalter bei 3-fach Isolierglas löst das Warme-Kante-System von Glas Trösch: Die Verarbeitung mit dem RAA-Verfahren sichert eine nur von Maschinen leistbare Präzision und Gleichmäßigkeit und garantiert einen geradlinigen Verlauf sowie absolute Winkeltreue und Parallelität. Die Flexibilität des Abstandhalters ermöglicht außerdem die Herstellung beliebiger Isolierglasformen.

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Die computergesteuerte Verarbeitung RAA bringt also Vorteile für die Ansichtsqualität des Randverbunds. Daneben spielt vor allem die Materialität des Abstandhalters eine entscheidende Rolle: Starre Abstandhalter aus Aluminium oder Edelstahl mit metallisch glänzender Oberfläche werden oft als auffallend und optisch störend empfunden. Außerdem erfordert das Trockenmittel im Hohlraum aller starren Systeme eine Perforierung des Abstandhalterprofils, was zu einer unruhigen Ansichtsfläche führt – teilweise sogar zu Trockenmittel im Scheibenzwischenraum. Die schwarzen Silikonschaumprofile von ACSplus hingegen besitzen aufgrund der Integration des Trockenmittels in den Schaum eine gleichmäßig glatte, samtig matte und absolut reflexionsfreie Oberfläche. So treten sie im ohnehin dunklen Isolierglasfalz optisch dezent zurück. Dieser ästhetische Aspekt ist besonders durch immer schlanker werdende Rahmenprofile zu einem wesentlichen Qualitätskriterium für Warme Kanten geworden. Denn während die Abstandhalter bei den früher üblichen großen Einstandstiefen des Isolierglases im Rahmen kaum zu sehen waren, rücken sie mit schwindenden Rahmenprofile bzw. Glaseinständen immer weiter ins Blickfeld des Betrachters.

Glas Trösch Beratungs-GmbH, www.glastroesch.de

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