Gehärtetes Vakuumglas: Wie vollgehärtetes VIG funktioniert
Das Wichtigste in Kürze
- Vorspannen und Vakuumversiegelung schlossen sich jahrzehntelang aus: Der klassische Randverbund wurde so heiß eingebrannt, dass er das Glas entspannte und die Härtung löschte.
- Die Niedertemperatur-Randversiegelung löste das Problem — die Scheiben behalten ihre volle Vorspannung durch den Versiegelungsprozess.
- Vollgehärtetes VIG ist Sicherheitsglas und Hochleistungsdämmung in einer ≈ 8,3-mm-Einheit (U ≤ 0,45 W/(m²·K)).
- Die Härtung erhöht zugleich die Beständigkeit gegen Thermospannungen — entscheidend für Kühltüren und sonnenexponierte Fassaden, wo die beiden Scheiben eines VIG naturgemäß sehr unterschiedlich warm sind.
- Sie erschließt die Anwendungen, die Bauordnungen dem Sicherheitsglas vorbehalten: Türen, raumhohe Trennwände, Überkopf- und türnahe Verglasung.
Warum Vorspannung im Glasbau zählt
Bauvorschriften verlangen weltweit Sicherheitsglas überall dort, wo Menschen gegen eine Scheibe laufen oder fallen können: Türen und türnahe Felder, raumhohe Verglasung, Trennwände, Brüstungen und Überkopfanwendungen. Einscheibensicherheitsglas qualifiziert sich durch sein Bruchbild — kleine, stumpfe Krümel statt dolchartiger Scherben. Es ist zudem vier- bis fünfmal fester als entspanntes Glas gleicher Dicke, gegen Stoß ebenso wie gegen Temperaturdifferenz-Spannungen.
Für konventionelles Isolierglas ist Vorspannen Routine. Für Vakuum-Isolierglas war es lange physikalisch unmöglich — was die erste VIG-Generation auf Fenster beschränkte und aus Türen, Trennwänden und der Kältetechnik fernhielt, einigen ihrer natürlichsten Märkte.
Warum sich VIG und Vorspannung ausschlossen
Beim Vorspannen wird Glas auf etwa 620 °C erhitzt und die Oberflächen werden mit Luftdüsen abgeschreckt. Die Oberflächen erstarren zuerst und geraten dauerhaft unter Druckspannung — diese eingeprägte Spannungsschicht ist die Härtung. Der Haken: Wird das Glas wieder über rund 300 °C erhitzt, baut sich die Spannung ab. Die Vorspannung glüht still aus.
Die erste VIG-Generation wurde mit Glaslot versiegelt, das bei etwa 400–500 °C eingebrannt werden musste — weit jenseits dieser Grenze. Was vorgespannt in den Ofen ging, kam entspannt heraus. Das Vakuum blieb erhalten, die Sicherheitseigenschaften nicht. Diese eine Prozessgrenze — mehr als jeder Marktfaktor — hielt Vakuumverglasung zwanzig Jahre lang in der Nische.
Was sich änderte: Versiegeln unterhalb der Härtungsgrenze
Der Durchbruch war eine Randversiegelungschemie, die Glas hermetisch verbindet, bei Temperaturen, die die Vorspannung überstehen. Die aktuelle Fertigung — einschließlich der kontinuierlichen Linie von Supertech — kombiniert drei Elemente:
- Bleifreie Niedertemperatur-Randversiegelung. Ein Metalllot benetzt und verbindet die Glaskante, ohne in die Spannungsabbau-Zone zu geraten — und zwar RoHS-konform (frühe Glaslote waren bleihaltig).
- Evakuierung ohne Absaugstutzen. Der Spalt wird vor der Endversiegelung auf der Linie auf ≈ 0,01 Pa evakuiert — der sichtbare Stutzen auf der Glasfläche entfällt, historisch sowohl ein optischer Kritikpunkt als auch die häufigste Leckstelle.
- Ein interner Getter, der Rest- und permeierende Gasmoleküle über die Nutzungsdauer chemisch bindet und das Vakuum auf Auslegungsniveau hält.
Das Ergebnis: eine vollgehärtete Einheit aus zwei 4-mm-Scheiben und einem 0,3 mm evakuierten Spalt — insgesamt ≈ 8,3 mm — mit einem U-Wert von ≤ 0,45 W/(m²·K) in Scheibenmitte. Die Leistungswerte im Vergleich zu konventionellen Aufbauten stehen in unserem Vergleich VIG vs. Dreifachverglasung.
Der leisere Vorteil: Beständigkeit gegen Thermospannung
Eine Vakuumeinheit dämmt so gut, dass ihre beiden Scheiben regelmäßig sehr unterschiedliche Temperaturen haben — genau das ist der Zweck des Produkts. Temperaturdifferenz bedeutet aber unterschiedliche Ausdehnung, und die bedeutet Spannung. Entspanntes Glas verträgt grob 40 K Differenz über eine Scheibe, bevor Spontanbruch zum Auslegungsthema wird; vorgespanntes Glas verträgt ein Mehrfaches davon.
Genau diese Reserve verlangen Kühl- und Gefriertüren, dunkel gerahmte Fassaden in voller Sonne und Übergänge von unbeheizt zu beheizt. Die Härtung ist beim VIG nicht nur ein Sicherheitsmerkmal — sie macht die Dämmleistung an ihren Extremen erst sicher nutzbar.
Was gehärtetes VIG erschließt
- Türen und türnahe Verglasung — Sicherheitsglas laut Vorschrift, schlanke Falze laut Tischlerei.
- Raumhohe Trennwände und Innenverglasung — mit den bis zu 42 dB Schalldämmung des Vakuumspalts als Bonus.
- Kühl- und Gefriertüren — dieselbe Physik, die eine Wand dämmt, hält eine Displaytür ohne Heizdrähte kondensatfrei.
- Sanierung und Denkmalfenster — wo eine 8,3-mm-Einheit in bestehende Einfachglas-Falze passt; die Platzrechnung steht in der Produktspezifikation.
Richtig ausschreiben: drei Praxishinweise
- Sicherheitsglas-Nachweis anfordern für Ihren Markt (EN 12150 in Europa, ANSI Z97.1/CPSC 16 CFR 1201 in Nordamerika) — „gehärtet" im Datenblatt ist eine Behauptung; der Bruchbild-Prüfbericht ist der Beleg.
- Randverbund-Chemie bestätigen lassen. Bleifreie Lote zählen bei RoHS-relevanten Projekten und öffentlicher Vergabe.
- Auf Endmaß konstruieren. Wie jede hermetisch versiegelte Einheit lässt sich gehärtetes VIG nach der Produktion weder schneiden noch bohren — Maße und Ausschnitte werden vor der Linie festgelegt, nicht auf der Baustelle.
Häufig gestellte Fragen
Kann Vakuum-Isolierglas gehärtet werden?
Ja. Frühes VIG konnte nicht gehärtet werden, weil sein Randverbund bei Temperaturen eingebrannt wurde, die das Glas entspannen. Moderne Niedertemperatur-Versiegelung erhält die Vorspannung: Vollgehärtetes VIG — wie die Serienprodukte von Supertech — verbindet Sicherheitsglas-Verhalten mit einem U-Wert von ≤ 0,45 W/(m²·K) in Scheibenmitte.
Warum konnte die erste VIG-Generation kein vorgespanntes Glas verwenden?
Beim Vorspannen wird eine Druckspannungsschicht in die Glasoberfläche eingeprägt. Diese Spannung baut sich ab, sobald das Glas über etwa 300 °C erhitzt wird — klassische Glaslot-Randversiegelungen wurden aber bei rund 400–500 °C eingebrannt und entspannten die Scheiben praktisch vollständig. Die Lösung war eine Versiegelungschemie, die bei Temperaturen bindet, die die Vorspannung überstehen.
Ist gehärtetes VIG ein Sicherheitsglas?
Die Scheiben sind vollständig vorgespannt und zerfallen daher in kleine Krümel statt in Scherben, wie es Normen für Einscheibensicherheitsglas (z. B. EN 12150) definieren. Fragen Sie wie bei jedem Verglasungsprodukt nach dem für Ihren Markt und Einsatzfall gültigen Sicherheitsglas-Nachweis, bevor Sie es in Türen, Trennwänden oder Überkopfverglasung ausschreiben.
Referenzen
- ISO 19916-1 — Glas im Bauwesen. Vakuum-Isolierglas. Grundlegende Produktspezifikation und Bewertungsverfahren.
- EN 673 — Glas im Bauwesen. Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert).
- EN 12150 — Glas im Bauwesen. Thermisch vorgespanntes Kalknatron-Einscheibensicherheitsglas.
Verwandt: Supertech-VIG-Spezifikationen (gehärtet) · Vakuumglas vs. Dreifachverglasung · Anwendungsübersicht