Winzling für große Träume

Wenn es um die Warme Kante bei Verbundglasscheiben geht, rückt der Glasabstandhalter immer mehr in den Fokus. Üblicherweise wurde er bisher aus Aluminium- oder Edelstahlprofilen hergestellt, zunehmend kommen Kunststoffprofile zum Einsatz. Laut einem Produkttest des ift Rosenheim aus dem Jahr 2013 belegt der Abstandhalter Swisspacer Ultimate eine uneingeschränkte Spitzenstellung als beste Warme Kante auf dem Markt. Die optimale Wärmedämmung und damit Energiekosteneinsparung über die gesamte Lebensdauer eines Fensters wird durch die Kombination aus einem Kunststoffprofil mit geringster Wärmeleitfähigkeit und einer gas- und wasserdampfdichten, gut isolierenden High-Tech-Folie erreicht.

Schimpl zwischen Theorie und Praxis

Diese Vorzüge hat sich Gerhard Schimpl, Geschäftsführer der beiden Firmen GS-Plan und GS-Tech aus dem österreichischen St. Johann am Walde, zu Nutze gemacht. Er entwickelte mit GS frame ein thermisch getrenntes Spezialprofil für Isolierverglasungen in Nur-Glas-Optik. Das heißt, die Scheiben reichen bis zum Boden und werden nur mit äußerst schmalen Profilen gehalten. Bei GS-Plan werden Fassaden und verschiedene Sonderlösungen im Bereich Glas- und Metallbautechnik entwickelt und geplant. Die GS-Tech produziert und vertreibt GS frame. Auch in Kooperation mit dem Unternehmen Gaulhofer und anderen Elementherstellern wie Schüco oder Wicona werden Fenster und Türenprofile sowie komplette Elemente gebaut und vertrieben.

Auslöser für die Idee zu solchen Spezialkonstruktionen waren Ausschreibungen für Showrooms großer Automobilmarken wie zum Beispiel Porsche, Lamborghini, Bentley, Bugatti und Audi, die alle zum VW-Konzern gehören. Die CI-Vorgaben, die der diplomierte Metallbautechniker gemeinsam mit den Architekten der Automobilisten praxistauglich weiterentwickelte und umsetzbar machte, setzen auf Gebäude mit transparent wirkenden Fassaden. Das bedeutet viel Glas und so wenig wie möglich sichtbares Profil.

Gerhard Schimpl erinnert sich: „Da habe ich mir in meinem Planungsbüro den Kopf zerbrochen und das Nur-Glas-System entwickelt. Es ging ja auch darum, dass das System wirtschaftlich ist.“ Schimpl, der außerdem gelernter Schlosser ist, betont ausdrücklich sein Praxiswissen. Sein Motto: „Man muss die Praxis haben, dass man die Theorie konstruktiv und wirtschaftlich richtig umsetzen kann.“ Für seine Lösungen genießt Schimpl bei seinen Kunden großes Vertrauen. Schließlich war er maßgeblich und weltweit an der CI-Weiterentwicklung und -umsetzung der Außenfassaden für sämtliche Gebäude und Schauraumkonzepte des VW-Konzerns beteiligt. Mittlerweile wurde sein System auch bei Jaguar und Land Rover eingesetzt und wird von den für die Corporate Identity verantwortlichen Architekten weiterempfohlen. Der Konstrukteur versteht sich selbst als „Bindeglied zwischen Theorie und Praxis“.

Schwachstelle ist immer der Randverbund

Die Entwicklung seines Systems GS frame beschreibt er als alles andere als einfach. Auch baurechtlich gesehen sei ein solches Nur-Glas-System nur schwer umsetzbar. Bei bodenbündigen Elementen und bodenberührenden Gläsern geht es vor allem um die Themen Entwässerung, Falzraumbelüftung, Glasfalzbelüftung, Kondensatanfall usw.. Die Glasnorm DIN 18361 (VOB Teil C) besagt, dass der Glasfalzrand eine Glasfalzbelüftung benötigt, das heißt, ein Glasprofil muss den Glasrandverbund entwässern können. „Damit kann man normalerweise nicht bodenbündig bauen, denn wo Wasser herauskommt, kann es auch hinein“, sagt Gerhard Schimpl. „Auch Kondensat ist immer ein großes Thema.“

Doch GS frame funktioniert anders. Das System ist komplett geschlossen und dicht und hat keinerlei Hohlräume. Es besteht aus zwei Aluminiumschalen, die mit einem speziellen Isolierkunststoff mit hoher Festigkeit und sehr gutem Lambdawert von 0,4 W/mK ausgefüllt sind. Kondensat fällt dadurch nicht an. Was den Randverbund betrifft hat sich Schimpl für den Abstandhalter Swisspacer Ultimate entschieden. Der Schweizer Hersteller Swisspacer, ein Unternehmen der Saint-Gobain Gruppe, testete den Abstandhalter auf die vorgesehenen Einsatzbedingungen und gab grünes Licht. Andere Randverbundhersteller hingegen konnten ohne Versiegelung des Randverbundes keine Gewährleistungen geben. GS frame und daraus hergestellte Isolierglaselemente wurden auch von der Holzforschung Austria in Wien und auf ift-zertifizierten Prüfständen von Gaulhofer unter anderem auf Schlagregendichtheit getestet, sind entsprechend zertifiziert und verfügen über das CE-Zeichen.

Probleme mit Silikonschaum

Das klingt alles recht simpel, doch dahinter steckt ein großer Erfahrungsschatz. Gerhard Schimpl hat genauso wie viele andere Verarbeiter früher Abstandhalter aus Aluminium bzw. Edelstahl, später auch Silikonschaum- und Kunststoff-Abstandhalter genutzt und kennt die unterschiedlichsten Ausführungs- und Einbausituationen. In der Vergangenheit kam es bei der Verwendung von Silikonschaumprodukten zu Problemen, da aufgrund einer zu geringen Haftung an der Glasfläche der sogenannte Girlandeneffekt entstand. „Erhebliche Unannehmlichkeiten und Mehraufwand waren die Folge“, sagt er. Um derartigen Problemen vorzubeugen, setzt er Produkte aus Silikonschaum nicht mehr ein.
Ihm ist wichtig, dass alle im Glasverbund eingesetzten Bauteile eine sehr lange Lebensdauer haben und von ihren bauphysikalischen Eigenschaften perfekt aufeinander abgestimmt sind. Nur dann wird aus einem teuren Fenster auch ein langlebiges und nachhaltiges Bauelement. „Leider“, so Schimpl, „wird beim Bauen immer auf das Billigste geschaut. Jeder möchte alles haben, möchte das Billigste zum Besten haben, was aber unmöglich ist. Billig bauen, heißt immer, zweimal bauen.“

Der Abstandhalter Swisspacer Ultimate wird als Stangenprofil verarbeitet. Kanten, Ecken, aber auch Rundungen sowie Stöße können sehr formstabil und präzise ausgebildet werden. Damit werden unter anderem sehr große und auch polygonale Glasfassaden realisiert.

Ganzglas bedeutet schutzlos

„Bei einem Fensterelement ist die Schwachstelle immer der Randverbund“, berichtet Schimpl. Mit einem thermisch guten Glas und einem schlechten Rahmen erreiche man das Gleiche wie umgekehrt. Und wenn dann noch minimale Profile mit sehr geringen Randverbund-Aufbauhöhen zum Einsatz kommen, sind die Belastungen in den Randzonen besonders hoch. Pumpeffekte durch Sog-Wind-Belastungen und gegebenenfalls in Kombination mit Regen oder Schnee, gehören zu den Extremen. Es ist daher wichtig, so Gerhard Schimpl, welche Materialien miteinander verbaut werden, wie deren Verträglichkeiten untereinander sind. Deshalb verwendet er neben dem Swisspacer Ultimate nur bestimmte Silikonate und Butyle der Firma Ego. Damit hat er sehr gute Erfahrungen gemacht. „Wird dies nicht beachtet, können sich die Materialien gegenseitig angreifen, bis zur Zersetzung“, sagt er. Dann kann sich der Randverbund auflösen, die Scheibe anlaufen oder blind werden.

Die Randverbund-Aufbauhöhe des Systems GS frame beträgt nur 12 mm. Das kommt den Wünschen vieler Architekten entgegen, die immer weniger Glasstöße und noch schmälere Rahmen anstreben. „Doch bei einem Nur-Glas-Stoß ist die Scheibe nicht mehr in einem Rahmen eingepackt, sondern wird frei bewittert und belastet.“ Schimpl schafft es bei seinen Fensterstößen derzeit auf eine Baubreite von nur 34 mm. Davon sind zweimal 12 mm Randverbund-Aufbauhöhe und 10 mm Fuge, zuzüglich Bautoleranzen.

Nur-Glas-Flächen sind weiter stark im Kommen, auch wenn manche Architektenideen noch unausgereift sind. Die klimatischen Möglichkeiten südländischer Architektur, mit riesigen Glasflächen transparent und elegant zu bauen, kann nicht ohne weiteres in nördlichere Breitengrade übernommen werden. Im Süden sind in der Regel Einfachverglasungen, weiter nördlich Doppel- oder Mehrfachverglasungen notwendig. „Dies bringt ganz andere Probleme mit sich, die nicht nur die dynamischen Lasten, sondern auch den thermischen Eintrag betreffen. Ich glaube, dass künftig vor allem die Klebstoffe weiterentwickelt werden müssen, auch unter Berücksichtigung des UV-Eintrages“, bekräftigt Schimpl.