Isoliergläser mit Beschichtungen

Produktgruppeninformation

Begriffsdefinition

Durch Beschichtung der einzelnen Scheiben können die Eigenschaften von Mehrscheiben-Isoliergläsern beeinflusst werden.
Alle grundsätzlichen Informationen zu Isoliergläsern und deren Aufbau (z.B. Randverbund) siehe Mehrscheiben-Isoliergläser.
Im vorliegenden Datenblatt Isoliergläser mit Beschichtungen werden die aus der Beschichtung resultierenden spezifischen Eigenschaften der Mehrscheiben-Isoliergläser beschrieben.

Zur Beschichtung von Gläsern gibt es unterschiedliche Verfahren, die laufend verbessert und unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden. Es ist daher nicht möglich, fabrikatsunabhängig genaue Schichtaufbauten anzugeben. In Ergänzung zu den folgenden Informationen sollten daher genaue Angaben zur Festigkeit, Beständigkeit oder Einsatzmöglichkeit der beschichteten Gläser beim Hersteller erfragt werden.

Wesentliche Bestandteile

Die wesentlichen Bestandteile von Mehrscheiben-Isoliergläsern entsprechen denen von Floatglas und Gussglas (detaillierte Informationen dazu siehe Basisgläser).
Für die Herstellung von Mehrscheiben-Isoliergläsern kommen die Materialien für den Abstandhalter, Dichtungen und den Scheibenzwischenraum dazu (detaillierte Informationen dazu siehe Mehrscheiben-Isoliergläser). 
Zur Beschichtung der Gläser werden in der Regel Metalloxide verwendet. Diese variieren herstellerbedingt.

Charakteristik

Die Beschichtung von Gläsern kann online (sog. Hardcoatings, z.B. Pyrolytische Verfahren) oder offline (sog. Softcoatings, z.B. Hochvakuum-Magnetron-Verfahren) erfolgen. Online-Beschichtungen sind witterungsbeständig und und erzielen i.d.R. höhere g-Werte. Offline-Beschichtungen können nur zum SZR hin verwendet werden und erzielen i.d.R. niedrigere U-Werte. Gläser mit Online-Beschichtungen können im Gegensatz zu Offline-Beschichtungen auch als Einfachgläser verwendet werden.

Genauere Erläuterungen zu Online-Beschichtungen, bzw. Vergleich mit Offline-Beschichtungen, sowie deren Wirkung siehe  Einfachgläser mit Beschichtungen.

Positionsbezeichnungen für Beschichtungen erfolgen i.d.R. von außen nach innen (Außenscheibe / SZR / Innenscheibe).
Beispiel Zweischeiben-Isolierglas:
Position 1 = Außenscheibe / Fläche nach außen
Position 2 = Außenscheibe / Fläche zum SZR
Position 3 = Innenscheibe / Fläche zum SZR
Position 4 = Innenscheibe / Fläche nach innen

Als Wärmeschutzgläser werden Isoliergläser mit mindestens einer zum SZR liegenden entsprechend beschichteten Oberfläche bezeichnet. Sie sollen neben einem niedrigen U-Wert (geringe Wärmeverluste), einen möglichst hohen g-Wert (große solare Gewinne) und eine hohe Lichtdurchlässigkeit besitzen.
Für den U-Wert spielt es keine Rolle, auf welcher Oberfläche zum SZR die Schicht liegt. Der g-Wert kann sich je nach Lage der Schicht um bis zu 9% verändern. Zur Minimierung der Wärmeverluste und für maximale solare Gewinne wird die innere Scheibe der Isolierverglasung auf Position 3 (siehe Technische Daten) mit einer sog. low-emissiv Beschichtung versehen. Dieselbe Beschichtung auf Position 2 würde einen niedrigeren g-Wert erzielen, weshalb Wärmeschutzgläser beim Einbau vom Werk einen Hinweis wie "diese Seite innen" erhalten.

Eine weitere Verbesserung der Wärmedämmung kann durch die Füllung des SZR mit Edelgasen erreicht werden siehe Isoliergläser mit Gasfüllungen.

Für Sonnenschutzgläser werden reflektierende Beschichtungen aufgebracht, die einen niedrigeren g-Wert der Verglasung bewirken. Sonnenschutzschichten befinden sich i.d.R. auf Position 1 (nur Hardcoatings möglich s.o.) oder Position 2 der Isolierglaseinheit und können mit Wärmeschutzschichten auf Position 3 kombiniert werden.

Anstelle einer Beschichtung der Glasscheiben werden z.T auch entsprechend beschichtete Folien (metallisiert mit Aluminium, Silber, Gold) verwendet, die meist an der Innenfläche der Scheiben aufgeklebt werden und bisher fast ausschließlich dem Sonnenschutz dienen. Die Lichtdurchlässigkeit liegt hier jedoch meist unter 50%.

Lieferzustand

siehe Mehrscheiben-Isoliergläser

Anwendungsbereiche (Besonderheiten)

Wärmeschutzgläser, Sonnenschutzgläser, Schallschutzgläser

Isoliergläser mit Beschichtungen
Isoliergläser mit Beschichtungen

Planungs- und Ausschreibungshilfen

Grundsätzliches

WECOBIS informiert produktneutral. An dieser Stelle soll der Nutzer jedoch eine Hilfestellung dazu erhalten, ob sich Produkte innerhalb einer Produktgruppe gegenüber anderen hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz auszeichnen.
Damit wird keine Aussage über die technischen Einsatzmöglichkeiten der jeweiligen Produkte getroffen.

Derzeit finden sich neben produktgruppenspezifischen Informationen Hinweise und wichtige Links zum Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB), zu UBA-Ausschreibungsempfehlungen, Umweltdeklarationen und REACH.
Der Bereich Planungs- und Ausschreibungshilfen soll kontinuierlich weiterentwickelt und auf die Bedürfnisse der Planer abgestimmt werden.

Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) / Kriterium 1.1.6

Mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) steht ein zum Leitfaden Nachhaltiges Bauen ergänzendes ganzheitliches quantitatives Bewertungsverfahren zur Verfügung.
Das BNB zeichnet sich durch einen Kriterienkatalog aus, nach dem Gebäude nach ökologischen, ökonomischen und soziokulturellen Qualitäten, sowie den technischen und prozessualen Aspekten bewertet werden. (detaillierte Informationen siehe www.nachhaltigesbauen.de).

Das BNB-Kriterium 1.1.6 befasst sich dabei mit den Risiken für die lokale Umwelt.

Einordnung der Isoliergläser mit Beschichtungen:

Bei Verwendung von Produkten aus der Gruppe der Isoliergläser mit Beschichtungen gibt es nach derzeitigem Kenntnisstand normalerweise keine Einschränkungen bei der Erfüllung der Anforderungen des BNB-Kriterium 1.1.6 für Qualitätsniveau 5.

Hinweis:
Eine abschließende Beurteilung im Rahmen des Bewertungssystems und des genannten Kriteriums erfolgt jedoch grundsätzlich in Abhängigkeit weiterer baulicher Gegebenheiten (z.B. eingebaute Menge).

UBA-Ausschreibungsempfehlungen

Auf den Internet-Seiten des Umweltbundesamtes (UBA) findet sich der „Informationsdienst für umweltfreundliche Beschaffung“, u.a. mit Informationen und Ausschreibungsempfehlungen zu einzelnen Bauproduktgruppen.

Für Isoliergläser mit Beschichtungen finden sich dort derzeit (Stand 06/ 2013) noch keine Informationen. Es lohnt sich aber, die Seiten zu besuchen, da diese regelmäßig weiterentwickelt werden. Die Ausschreibungsempfehlungen des UBA orientieren sich an den jeweiligen Vorgaben eines zugehörigen Blauen Engels (s. Reiter Zeichen & Deklarationen).

Zeichen / Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz (z.B. Blauer Engel, Giscode)

Unter dem Reiter Zeichen & Deklarationen finden sich eine Übersichtstabelle, weiterführende Informationen und Links zu Zeichen und Labels, die diese Produktgruppe betreffen können. Auch damit lassen sich Unterschiede von Produkten innerhalb einer Produktgruppe hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz feststellen.

REACH / CLP

Die REACH-Verordnung regelt die Herstellung, das Inverkehrbringen und den Umgang mit Industriechemikalien. Zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, dient die CLP-Verordnung (Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen), um ein hohes Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu gewährleisten.

Wird ein Produkt nicht als Stoff oder Gemisch, sondern als Erzeugnis eingestuft, ist kein Sicherheitsdatenblatt (SDB) erforderlich und Gefahrstoffbezeichnungen entfallen. Lediglich besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) müssen ausgewiesen werden. Für diese Informationen besteht eine Auskunftspflicht. Sie müssen aber nicht in Form eines Sicherheitsdatenblattes nach den Kriterien des Anhangs II der REACH-Verordnung gegeben werden. Für Verbraucher muss die Informationsweitergabe auch nur auf Anfrage beim Hersteller erfolgen.

Allerdings müssen seit 01.07.2013 zumindest SVHC (> 0,1 Massen-%) in allen Bauprodukten (Gemische und Erzeugnisse), die unter den Geltungsbereich der Bauproduktenverordnung (BauPVO) fallen, über die sog. Leistungserklärung, die zusätzlich zur CE-Kennzeichnung erstellt wird und dem Bauprodukt beigefügt ist, gekennzeichnet sein.

Bauprodukte aus Glas werden als Erzeugnis eingestuft.
Informationen und Unterstützung zu den Auskunftsrechten finden sich unter www.reach-info.de.

Materialökologische Vorgaben

In einigen Städten oder Regionen gibt es materialökologische Vorgaben, die bei Projekten der öffentlichen Hand in Planung und Ausschreibung berücksichtigt werden müssen. Künftig sollen an dieser Stelle Hinweise auf solche mögliche Vorgaben oder Kriterien innerhalb der jeweiligen Produktgruppe erfolgen. Eine diesbezügliche Ergänzung ist für das 1. Halbjahr 2014 geplant.

TIPP: Die Plattform baubook (www.baubook.info/oea) bietet eine Sammlung von Kriterien, die derzeit vor allem in Österreich für die ökologische Ausschreibung verwendet werden (u.a „ÖkoKauf Wien“, Vorarlberger Servicepakt „Nachhaltig: Bauen in der Gemeinde“). In vielen Fällen können die Nachweise über den Blauen Engel, das Österreichische Umweltzeichen, das natureplus Qualitätszeichen (s. auch Reiter Zeichen & Deklarationen) oder das Sicherheitsdatenblatt erfolgen. Der Besuch der Website ist daher auch für Nutzer in Deutschland sehr interessant und die Verwendung der Kriterien auch in Deutschland möglich

Isoliergläser mit Beschichtungen

Umweltdeklarationen

Zeichen und Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Isoliergläser mit BeschichtungenStand
06/ 2013
Internet-Adresse
     
Umweltzeichen (Blauer Engel) - http://www.blauer-engel.de/
EU-Umweltzeichen (Blume) - http://www.eco-label.com/
Österreichisches Umweltzeichen - http://www.umweltzeichen.at/
GISBAU Produkt-Code - http://www.wingis-online.de/wingisonline/

Gütezeichen RAL-GZ

+ http://www.ral.de/
natureplus-Qualitätszeichen - http://www.natureplus.org/
Zeichen / Labels aus Programmen für spezielle Produktgruppen:
FSC-Siegel ./.  http://www.fsc-deutschland.de/
Emicode ./. http://www.emicode.com/
GUT-Signet ./. http://www.gut-ev.org/
+ Zeichen / Label für diese Produktgruppe vorhanden
- Zeichen / Label für diese Produktgruppe nicht vorhanden
./. Zeichen / Label für diese Produktgruppe nicht relevant
x Produkte aus dieser Produktgruppe können die Kriterien des Zeichens/Labels definitionsgemäß nicht erfüllen

Die VERBRAUCHER INITIATIVE e.V. betreibt ein Internet-Portal mit umfangreicher Label-Datenbank (www.label-online.de). Die Label werden dort beschrieben und anhand von Kriterien hinsichtlich Nachhaltigkeit (umweltgerecht, sozial verträglich, gesundheitlich unbedenklich) bewertet.

RAL-Gütezeichen Mehrscheiben-Isolierglas RAL-GZ 520
Das RAL-Gütezeichen kennzeichnet Mehrscheiben-Isoliergläser, die die in den Güte- und Prüfbestimmungen festgelegten Standards (z.B. Anforderungen an das Glas, Abstandhalter, Dichtstoffe, Kantenschutz usw.) erfüllen. Das Gütezeichen steht für die geprüfte Qualität und Sicherheit von Mehrscheiben-Isoliergläsern. Damit steht die Erfüllung von technischen Eigenschaften der Produkte im Vordergrund der Kennzeichnung und nicht deren Umwelt- und Gesundheitsrelevanz. Verwaltet und vergeben wird das Gütezeichen durch die Gütegemeinschaft Mehrscheiben-Isolierglas e.V., ein Zusammenschluss aus Herstellern von Mehrscheiben-Isoliergläsern. Damit sind Zeichengeber und Zeichennehmer identisch.
Weitere Informationen zum Gütezeichen

Umweltproduktdeklarationen

Für Produkte mit Umweltproduktdeklaration (Environmental Product Declaration, EPD) liegen umfassende Informationen zu wichtigen Umweltwirkungen wie z. B. Ressourcenverbrauch, globaler Treibhauseffekt, Ozonabbau oder Versauerung von Böden und Gewässern vor (genaue Erläuterungen siehe Lexikon und Textteil „Umweltproduktdeklarationen“). Diese bilden die Datengrundlage für die ökologische Gebäudebewertung.

Isoliergläser mit BeschichtungenStand
06/ 2013
Download
     
PCR-Dokument1 +

PCR Flachglas im Bauwesen nach EN 15804

Branchen-EPD1 (+)2 ift Rosenheim2
+ für diese Produktgruppe vorhanden
- für diese Produktgruppe nicht vorhanden

1 WECOBIS informiert produktneutral. Aus diesem Grund wird an dieser Stelle sofern vorhanden nur auf PCR-Dokumente (Produktgruppenregeln) und Branchen-EPDs verwiesen. Dies schließt nicht aus, dass für einzelne Produkte EPDs vorliegen können. Weitere Informationen und Downloads finden sich z.B. auf den Seiten des IBU Institut Bauen und Umwelt e.V.. Neue PCRs nach EN 15804 können dort allerdings nur noch über ein anmeldepflichtiges Datenbanksystem des IBU eingesehen werden. → auch Lexikon Umweltproduktdeklaration

2 Im Rahmen der Forschungsinitiative Zukunft Bau des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR)  und unterstützt durch verschiedene Verbände wurde ein Forschungsvorhaben „EPD ́s für transparente Bauteile“ (Aktenzeichen: SF – 10.08.18.7-09.21/II3-F20-09-1-067)gefördert. Dabei wurden Muster-EPDs auf der Basis durchschnittlicher Branchenkenndaten u.a. für  Flachglas, Einscheiben- und Verbundsicherheitsglas sowie Mehrscheiben-Isolierglas entwickelt. Forschungsstellen waren neben dem ift Rosenheim das IBU Institut Bauen und Umwelt e.V. sowie die PE International AG. Der Abschlussbericht kann kostenpflichtig beim ift Rosenheim Literaturshop bestellt werden. Die erstellten Muster-EPDs sind ebenfalls nicht kostenfrei zugänglich. Sie sollen Glasverarbeitern die Möglichkeit bieten, mit vertretbarem Aufwand produkt- bzw. firmenspezifische EPDs erstellen zu lassen.

Ökobau.dat / Umweltindikatoren

Ökobau.dat ist ein Baustein des Informationsportals Nachhaltiges Bauen in der Rubrik Baustoff- und Gebäudedaten und enthält Datensätze mit Umweltindikatoren von Bauprodukten. Die in der Ökobau.dat beschriebenen Umweltindikatoren bilden die Grundlage der im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) vorgeschriebenen Berechnung von Ökobilanzen auf Gebäudeebene. Der hierfür betrachtete Lebenszyklus eines Bauproduktes gliedert sich in die Herstellung und die Nachnutzungsphase. Die Bewertung basiert auf Indikatoren der

  • Sachbilanz / Input (PEIr, PEInr, Sekundärbrennstoffe, Wassernutzung)
  • Sachbilanz / Output (Abraum, Hausmüll/Gewerbeabfälle, Sonderabfälle)
  • Wirkbilanz (ADP, EP, ODP, POCP, GWP, AP)

Diese umfangreiche Sammlung verifizierter Daten steht unter http://www.nachhaltigesbauen.de/oekobaudat/ zur Ansicht zur Verfügung.
Datensätze zu Mehrscheiben-Isoliergläsern siehe
7. Komponenten von Fenstern und Vorhangfassaden / 7.2 Füllungen / 7.2.01 Transparente Füllungen / Isoliergläser 2-Scheiben

Download des gesamten Datensatzes unter → Ökobau.dat

Isoliergläser mit Beschichtungen
Isoliergläser mit Beschichtungen

Technisches

Technische Daten

Allgemeine Technische Daten siehe Basisgläser, Floatglas, Mehrscheiben-Isoliergläser

Wärmeschutzgläser (mit Beschichtung und Luft im SZR):

Zweischeiben-Isolierglas

Glas A / SZR 12

Glas B / SZR 16

zum Vergleich Glas C
ohne Beschichtung

Ug-Wert [W/m²K] [Luft (Argon)]

1,6 (1,3)

1,4 (1,2)

3,0

Lichtdurchlässigkeit TL [ca. %]

79

79

82

Gesamtenergiedurchlk. g [ca. %]

63

63

78

Lichtreflexion RL [ca. %]

13

12

15

Die Werte gelten beispielhaft für Zweischeiben-Isoliergläser mit Luftfüllung und Wärmeschutzbeschichtung auf Position 3. (Werte in Klammern für Argon im SZR) und können herstellerbedingt differieren.
* Glas C zum Vergleich einfaches Zweischeiben-Isolierglas ohne Beschichtung (alte Quellen, da Wärmeschutzgläser ohne Beschichtung nicht hergestellt werden)

Sonnenschutzgläser (i.d.R. mit Wärmeschutzbeschichtung + Gasfüllung):

Zweischeiben-Isolierglas Glas D neutral Glas E neutral zum Vergleich Glas F
Färbung Außenscheibe grün (grau)
Ug-Wert [W/m²K]

1,1

1,2

1,1

Lichtdurchlässigkeit TL [ca. %]

61

45

67 (39)

Gesamtenergiedurchlk. g [ca. %]

32

38

49 (35)

Lichtreflexion RL [ca. %]

14

14

10 (6)

Die Werte gelten beispielhaft für Zweischeiben-Isoliergläser 6/SZR12/4mm mit Argonfüllung und können herstellerbedingt differieren.
Glas D: mit kombinierter Sonnenschutzbeschichtung auf Position 2.
Glas E: wie Glas D + Wärmeschutzbeschichtung auf Position 3 wie Glas A.
Glas F: zum Vergleich Zweischeiben-Isolierglas ohne Sonnenschutzbeschichtung, mit Wärmeschutzbeschichtung auf Position 3 wie Glas A und Färbung der Außenscheibe

Baustoffklasse nach DIN 4102-1

A1 – Nicht brennbar

Euroklasse nach DIN EN 13501-1

A1 – Nicht brennbar

Färbung

Es wird differenziert nach durchsichtigem und durchscheinendem Glas.

Beständigkeit

Es besteht eine Beständigkeit von Glas gegenüber fast allen Chemikalien. Der Widerstand von Glas kann durch die Zusammensetzung beeinflusst und durch einen steigenden Siliziumgehalt erhöht werden.

Technische Regeln (DIN, EN)

DIN EN 1279

2003

Glas im Bauwesen - Mehrscheiben-Isolierglas

DIN EN 1096

2012

Glas im Bauwesen - Beschichtetes Glas

In DIN EN 1096 wird beschichtetes Glas in die Klassen A, B, C, D, S eingeteilt. Die jeweilige Klasse gibt Auskunft darüber, ob ein beschichtetes Glas z.B. als Einfachglas oder nur im abgedichteten Mehrscheiben-Verbund verwendet werden kann. Die Klasse gibt auch darüber Auskunft ob die beschichtete Oberfläche des Glases z.B. zur äußeren oder inneren Seite des Gebäudes weißen muss.

Bauregelliste

Mehrscheiben-Isolierglas:

Bauregelliste A Teil 1 Nr. 11.16 – Anlage 11.10, ÜH, Z

Bauregelliste B Teil 1 Nr. 1.11.10 – Anlage 01 und 05

Beschichtetes Glas:

Bauregelliste A Teil 1 Nr. 11.11 – Anlage 11.6, ÜH, Z

Bauregelliste B Teil 1 Nr. 1.11.2 – Anlage 01 und 05

Das Deutsche Institut für Bautechnik stellt in den Bauregellisten A, B und C die technischen Regeln für Bauprodukte und Bauarten sowie bauaufsichtlich geregelte und nicht geregelte Bauprodukte und Bauarten auf.
Nach Zustimmung der obersten Bauaufsichtsbehörden der Länder wird die Bauregelliste bekannt gegeben. Erwerb und weiterführende Informationen zu Bauregelliste und ihren Regelungsbereichen siehe unter → www.dibt.de
Eine Darstellung und Erläuterungen zur Klassifizierung von Bauprodukten siehe im Lexikon → Klassifizierung von Bauprodukten

Quellen

Scholz, Hiese: Baustoffkenntnis S. 115, 16. Auflage, Werner Verlag, Köln 2007.

Isoliergläser mit Beschichtungen

Literaturtipps

BF Merkblatt 004/2008; Kompass 'Warme Kante' für Fenster; Bundesverband Flachglas e.V.; Troisdorf, 2013 (Download)

BF Merkblatt 014/2013; Die neue Bauproduktenverordnung - Leitfaden für die Flachglasbranche; Bundesverband Flachglas e.V.; Troisdorf, 2013 (Download)

Baustein-Merkheft BGI (Berufsgenossenschaftliche Information) 5084, Glaser- und Fensterbauarbeiten; Herausgeber: Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft, Berlin; www.bgbau.de; 2012 (Download)

ift Rosenheim: Forschungsbericht  EPD ́s für transparente Bauteile / Abschlußbericht Oktober 2011; Entwicklung von Umweltproduktdeklarationen für transparente Bauelemente – Fenster und Glas – für die Bewertung der Nachhaltigkeit von Gebäuden + Anlage A und B Ausgabedatum: 11.2011

Dr. Meyer, F.; Glas herstellen – energieeffizient und schadstoffarm, BINE Informationsdienst , projektinfo 05/08; FIZ Karlsruhe, Bonn (Download)

Scholz, Hiese: Baustoffkenntnis, 16. Auflage, Werner Verlag, Köln 2007.

Zwiener, G.; Mötzl, H.; Ökologisches Baustoff-Lexikon; 2006; C.F. Müller Verlag; Heidelberg

Hegger, M.; Auch-Schwelk, V.; Fuchs, M.; Rosenkranz, T.; Edititon Detail / Baustoff Atlas; 2005; Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG; München

Büro für Umweltchemie; Graue Energie von Baustoffen, 2. Auflage 1998, Zürich; Auszug als Download über Internationale Alpenschutzkommission CIPRA

Glasbau Atlas 98; Schittich, Staib, Balkow, Schuler, Sobek; Glasbau Atlas; 1998; Birkhäuser; Basel

Zellweger, C. et al; Schadstoffemissionsverhalten von Baustoffen. Methodik und Resultate; 1995; Bundesamt für Energiewirtschaft; Zürich

Isoliergläser mit Beschichtungen

Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Ausgangs-Glaserzeugnisse für Mehrscheiben-Isoliergläser sind die Basisgläser Floatglas oder Gussglas. Detaillierte Informationen zu den Hauptbestandteilen wie Quarzsand, Soda, Kalkstein und Dolomit  und zur Verwendung von Glasscherben finden sich im Datenblatt Basisgläser.
Für die Herstellung einer Isolierglaseinheit werden die Rohstoffe der Basisgläser mindestens um die Materialien für den Randverbund (Abstandhalter, Trockenmittel, Dichtung) ergänzt. Pro m² Glasfläche können ca. 3 lfm Randverbund angenommen werden. Ggf. kommen noch spezielle Beschichtungen der Scheiben oder Gasfüllungen im Scheibenzwischenraum hinzu.
Alle grundsätzlichen Informationen zu Isoliergläsern und deren Aufbau (z. B. Randverbund) siehe Mehrscheiben-Isoliergläser, zu Gasfüllungen siehe Isoliergläser mit Gasfüllungen.
On-Line-Beschichtungen (sog. Hardcoatings), die auch für Einfachgläser verwendet werden können, werden unter Einfachgläser mit Beschichtungen beschrieben.

Im vorliegenden Datenblatt Isoliergläser mit Beschichtungen werden die spezifischen Eigenschaften der sog. Off-Line-Beschichtungen (Softcoatings) beschrieben.
Da Beschichtungsmaterial und Aufbau der Beschichtung herstellerbedingt ganz unterschiedlich sein kann (bis zu 9 Einzelschichten mit jeweils ca. 6-12nm), sind genaue Angaben zu den Rohstoffen nicht möglich.
Offline-Beschichtungen / Softcoatings basieren jedoch i. d. R. auf einer Edelmetallschicht (meist Silber, z. T. Kupfer, früher auch Gold), die zwischen mindestens einer Haftschicht und einer Schutzschicht aufgebracht wird. Haft- und Schutzschicht werden z. B. aus Zinnoxid, Wismutoxid oder Titanoxid hergestellt.
Wärmeschutz- und Sonnenschutzschichten können sich durch unterschiedliche Schichtdicken oder zusätzliche reflektierende Schichten unterscheiden.

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

siehe Mehrscheiben-Isoliergläser

Gewinnung der Primärrohstoffe

siehe Mehrscheiben-Isoliergläser

Die Herstellung von Metalloxiden, die zur Beschichtung von Gläsern verwendet werden, erfordert einen hohen Energieaufwand bei der Förderung und Weiterverarbeitung.

Quellen

Scholz, Hiese: Baustoffkenntnis S. 14-16 und 112, 16. Auflage, Werner Verlag, Köln 2007.

Isoliergläser mit Beschichtungen

Herstellung

Prozesskette

Siehe Basisgläser, Floatgläser, Gussgläser

Herstellungsprozess

Ausgangs-Glaserzeugnisse für Mehrscheiben-Isoliergläser sind die Basisgläser Floatglas oder Gussglas. Detaillierte Informationen zur Glasschmelze finden sich im Datenblatt Basisgläser.
Alle grundsätzlichen Informationen zu Isoliergläsern und deren Herstellung (z.B. Randverbund) siehe Mehrscheiben-Isoliergläser, zu Gasfüllungen siehe Isoliergläser mit Gasfüllungen.
On-Line-Beschichtungen (sog. Hardcoatings), die auch für Einfachgläser verwendet werden können, werden unter Einfachgläser mit Beschichtungen beschrieben.
Im vorliegenden Datenblatt Isoliergläser mit Beschichtungen werden die spezifischen Eigenschaften der sog. Off-Line-Beschichtungen (Softcoatings) beschrieben.

Kathodenstrahlverfahren (= Sputtering) / auch: Hochleistungskathodenzerstäubung :
Das Kathodenstrahlverfahren ist ein physikalischer Beschichtungsprozess. Nach Glasherstellung, Zuschnitt und ggf. Transport werden die Glasscheiben durch eine Vakuumstraße geschleust.
Die aus dem Beschichtungsgrundmaterial (z.B. Metalloxide) bestehenden Kathoden sind über den Glasscheiben angeordnet und werden feinst zerstäubt (= sputtern):
Freie Elektronen (z.B. Argon-Ionen) werden in einem elektrischen Feld beschleunigt und treffen dabei auf ein Gasmolekül. Dieses erhält dadurch eine positive Polarität und prallt, beschleunigt durch das elektrische Feld, auf die mit dem Beschichtungsmaterial versehene Kathode mit negativer Ladung. Bei dem Aufprall werden Partikel herausgeschlagen und zur Glasoberfläche geleitet.
Dieser Prozess wird millionenfach wiederholt und die Glasscheiben, die durch die Beschichtungsanlage hindurchlaufen, werden somit auf einer Seite kontinuierlich beschichtet. Gegenüber der Bedampfung lassen sich z.B. auch Mischungen als Schicht abscheiden.
Je nach Art des aufgebrachten Materials sind die Schichten mehr oder weniger haltbar. Sie erreichen heute noch nicht die Beständigkeit von Floatglasoberflächen oder im Online-Verfahren hergestellten Schichten. Ziel der Industrie ist es, die Beständigkeit der Schichten der Beständigkeit der Glasoberflächen anzupassen.
Gläser, die nach dem Kathodenstrahlverfahren beschichtet wurden, können heute normalerweise nur eine begrenzte Zeit (ca. 3 Monate) der freien Atmosphäre ausgesetzt werden. Innerhalb der vorgegebenen Lagerzeit können diese Schichten in geeigneten Waschanlagen ohne Beschädigung gereinigt werden.
Das Kathodenstrahlverfahren ermöglicht wirtschaftliche Beschichtungen im vollen Scheibenformat von 3,21 m x 6 m.

Im heute noch teilweise angewendeten Hochvakuumverfahren werden Metalle oder Oxide durch Elektronen im Hochvakuum aus einem Metall (z.B. Gold) herausgeschlagen und auf die im Druckbehälter stehende Scheibenoberfläche aufgebracht. Derart beschichtet Gläser müssen so schnell wie möglich weiter verarbeitet werden.

Umweltindikatoren / Herstellung

Einheitliche Werte zu Umweltindikatoren in WECOBIS soll zukünftig ausschließlich die Datenbank Ökobau.dat des Informationsportals Nachhaltiges Bauen des BMUB liefern.

Die Ökobau.dat stellt Umweltprofile für Bauprodukte bereit, die als erforderliche Datengrundlage für die Lebenszyklusanalyse eingesetzt werden. Für Bauprodukte gibt es Herstellungs- und End-of-Live- Datensätze.

Weiterführende Informationen zur Ökobau.dat im Zusammenhang mit dieser Produktgruppe finden sich in WECOBIS unter Fachinformationen / Reiter Umweltdeklarationen → Ökobau.dat / Umweltindikatoren

Im Kapitel Energieaufwand finden sich ggf. allgemeine Informationen zum Thema, die die Produktgruppe prägen.

Energieaufwand

Bei der Herstellung eines Fensters ist der Anteil des Energieaufwandes für die Herstellung der Verglasung im Vergleich zur Herstellung des Rahmens gering. Der Energieaufwand steigt bei zunehmender Verglasungsdicke bzw. bei Beschichtung von Gläsern oder Edelgasfüllung in Isoliergläsern.

Der Mehraufwand an Herstellungsenergie für die Beschichtung im Vergleich zu einem Isolierglas ohne Beschichtung beträgt zwischen 3 und 10% und wird durch die Einsparungen bei der Heizenergie innerhalb kurzer Zeit "amortisiert".

Charakteristische Emissionen

Die wichtigste Emissionsquelle bei der Herstellung von Mehrscheiben-Isoliergläsern ist die Glasschmelze. Es entstehen partikelförmige und gasförmige Emissionen. Nähere Informationen dazu siehe Basisgläser.

Transport

Da die mineralischen Ausgangsstoffe zur Glasherstellung nahezu flächendeckend vorhanden sind, ist von keinen großen Transportwegen auszugehen. Somit ist die Umweltrelevanz des Transports nicht spezifisch für die Herstellung von Glas. Weitere Angaben für die Verarbeitung von Glas zu Isoliergläsern mit Beschichtungen liegen nicht vor.

Quellen

Dr. Meyer, F.; Glas herstellen – energieeffizient und schadstoffarm, BINE Informationsdienst , projektinfo 05/08; FIZ Karlsruhe, Bonn; Online-Quelle, abgerufen am 30.07.2013.

Büro für Umweltchemie (Hrsg.); Graue Energie von Baustoffen; 1998; Zürich

Isoliergläser mit Beschichtungen

Verarbeitung

Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

siehe Mehrscheiben-Isoliergläser

Es besteht kein spezifischer Unterschied aufgrund der Beschichtung von Gläsern.

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

siehe Mehrscheiben-Isoliergläser

Umweltrelevante Informationen

siehe Mehrscheiben-Isoliergläser

Isoliergläser mit Beschichtungen

Nutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Eine Schadstoffabgabe von Glas in den Innenraum ist nicht zu erwarten.

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Eine Schadstoffabgabe von Glas in den Außenraum ist nicht zu erwarten.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Belastungen der Innenraumluft durch Glas im eingebauten Zustand sind nach heutigem Kenntnisstand nicht zu erwarten.

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Gefährdungen für Wasser, Luft und Boden aus Glas im eingebauten Zustand sind nach heutigem Kenntnisstand nicht zu erwarten.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Glas ist weder brennbar noch entflammbar und kann daher auch keinen Rauch entwickeln. Durch seine Sprödigkeit kann Glas allerdings nur geringe Temperaturspannungen aufnehmen (Gefahr des Glasbruchs). Einer Temperaturdifferenz von mehr als 80K können nur spezielle Brandschutzgläser widerstehen.

Wassereinwirkung

Baugläser haben aufgrund ihres hohen Quarzsandanteils eine gute Wasserbeständigkeit. Im Schadensfall sind keine Emissionen zu erwarten.

Beständigkeit Nutzungszustand

siehe Mehrscheiben-Isoliergläser

Isoliergläser mit Beschichtungen

Nachnutzung

Wiederverwendung

Bei zerstörungsfreiem Ausbau ist eine Wiederverwendung grundsätzlich möglich, wird aber kaum praktiziert (z.B. Abmessungsänderungen bei Isolierglas nicht möglich).

Stoffliche Verwertung

siehe Mehrscheiben-Isoliergläser

Offline-Beschichtungen könnten nach Gebrauch in einem speziellen Verfahren abgewaschen und die Rohstoffe wie Silber oder Zinn wiederverwertet werden. Inwieweit diese Verwertung durchgeführt wird, ist nicht bekannt.

Energetische Verwertung

nicht möglich (mineralisch)

Beseitigung / Verhalten auf der Deponie

Die Beschichtungstechnik spielt für das Deponieverhalten eine wichtige Rolle, da das Verfahren Auswirkungen auf den zeitlichen Verlauf der Metallabscheidung in der Deponie hat: Aufgedampfte Beschichtungen (offline) werden rascher abgegeben als z.B. eingeschmolzene Beschichtungen (online). Das inerte Verhalten von Glas kann dadurch beeinflusst werden.

EAK-Abfallschlüssel

siehe auch Lexikon / Abfallschlüssel

17 02 02 Glas (Bau- und Abbruchabfälle)
17 09 02 für PCB- Isolierglast
10 11 03 bis 10 11 16 Abfälle aus der Herstellung von Glas- und Glaserzeugnissen
z. B. 10 11 05 Teilchen und Staub
z. B. 10 11 10 Gemengeabfall

Quellen

Verordnung über das Europäische Abfallverzeichnis (Abfallverzeichnis-Verordnung – AVV, zuletzt geändert am 24. Februar 2012, Download