Low-E-Beschichtungen (von englisch low emissivity, niedrige Emissivität) sind der Grund, warum moderne Wärmedämmgläser bei vergleichbarem Aufbau deutlich besser dämmen als unbeschichtetes Glas. Es handelt sich um hauchdünne, für das Auge praktisch unsichtbare Metalloxid- oder Silberschichten, die langwellige Wärmestrahlung zurück in den Raum reflektieren. Dieser Beitrag ordnet ein, was Emissivität bedeutet, wie die Beschichtung physikalisch wirkt, worin sich Hardcoat und Softcoat unterscheiden und wie Low-E mit Edelgasfüllung und Sonnenschutz zusammenspielt.
Was Emissivität überhaupt bedeutet
Jeder Körper gibt Wärme in Form von Strahlung ab. Die Emissivität ε beschreibt, wie effizient eine Oberfläche diese langwellige Infrarotstrahlung abstrahlt – auf einer Skala von 0 (keine Abstrahlung) bis 1 (vollständige Abstrahlung eines idealen schwarzen Körpers). Normales Floatglas hat eine hohe Emissivität von etwa 0,84. Das heißt: Eine warme Scheibeninnenseite strahlt einen erheblichen Teil der Raumwärme als Infrarotstrahlung in Richtung der kälteren äußeren Scheibe ab, von wo sie nach außen verloren geht.
Eine Low-E-Beschichtung senkt diese Emissivität drastisch – moderne Schichten erreichen Werte im einstelligen Prozentbereich. Eine Oberfläche, die kaum noch abstrahlt, hält die Strahlungswärme im Raum. Genau dieser Effekt ist der Hebel, mit dem sich der Wärmeverlust durch das Glas reduzieren lässt, ohne den Scheibenaufbau zu verändern.
Wie die Beschichtung die Wärmestrahlung reflektiert
Wärmeübertragung durch eine Verglasung erfolgt über drei Wege: Leitung im Glas und Gas, Konvektion (Luftbewegung im Zwischenraum) und Strahlung. Bei einem typischen unbeschichteten Aufbau entfällt der größte Teil des Wärmetransports im Scheibenzwischenraum auf die Strahlung. Hier setzt Low-E an.
Die Beschichtung ist für sichtbares Licht weitgehend transparent, wirkt für langwellige Infrarotstrahlung aber wie ein Spiegel. Trifft die vom Raum kommende Wärmestrahlung auf die beschichtete Glasoberfläche, wird sie zum großen Teil reflektiert und bleibt auf der warmen Seite. Dadurch sinkt der Strahlungsanteil am Wärmedurchgang stark. Die selektive Wirkung – durchlässig für Licht, reflektierend für Wärmestrahlung – ist der Kern jeder Low-E-Technologie.
Auswirkung auf den Ug-Wert
Der Ug-Wert beschreibt den Wärmedurchgang durch die Verglasung in der Mitte der Scheibe (Index g für glazing). Je niedriger, desto besser die Dämmung. Eine unbeschichtete Zweifach-Isolierverglasung mit Luftfüllung liegt bei rund 2,8 W/(m²·K). Erst die Kombination aus Low-E-Beschichtung und Edelgasfüllung bringt zweifaches Wärmedämmglas in den heute üblichen Bereich um 1,1 W/(m²·K); Dreifachaufbauten erreichen 0,6–0,7 W/(m²·K).
Wichtig: Der Ug-Wert ist nur einer von mehreren Kennwerten und beschreibt allein die Glasmitte. Für das Bauteil zählt der Uw-Wert des gesamten Fensters inklusive Rahmen und Randverbund. Die Einordnung des Ug-Werts und der Bezug zu den Anforderungen finden Sie unter Wärmedämmglas & Ug-Wert.
Hardcoat oder Softcoat: zwei Herstellungswege
Low-E-Schichten werden auf zwei grundlegend verschiedene Arten aufgebracht. Beide haben ihre Berechtigung, unterscheiden sich aber in Leistung, Optik und Verarbeitung.
| Merkmal | Hardcoat (pyrolytisch) | Softcoat (Magnetron/Sputter) |
|---|---|---|
| Aufbringung | im Floatprozess auf das heiße Glasband | nachträglich im Vakuum auf fertiges Glas |
| Schichtbasis | Metalloxid (z. B. Zinnoxid) | mehrlagig, meist mit Silberschicht(en) |
| Emissivität | mäßig niedrig | sehr niedrig |
| Mechanische Beständigkeit | hart, kratzfest, lagerfähig | empfindlich, im SZR geschützt nötig |
| Verarbeitung | wie normales Glas, an Luft | Randentschichtung erforderlich |
Hardcoat (auch pyrolytische Beschichtung) entsteht direkt im Floatprozess: Bei hoher Temperatur reagiert die Beschichtung mit der Glasoberfläche und verschmilzt mit ihr. Das Ergebnis ist robust, kratzfest und auch an Luft beständig. Die dämmtechnische Leistung ist jedoch begrenzter als beim Softcoat.
Softcoat (Magnetron- oder Sputter-Beschichtung) wird nachträglich im Vakuum aufgebracht. In mehreren feinen Lagen, typischerweise mit einer oder mehreren Silberschichten, entstehen sehr niedrige Emissivitäten und damit die besten Ug-Werte. Der Preis dafür ist eine empfindliche Schicht, die nicht dauerhaft frei der Witterung ausgesetzt werden darf und deshalb im geschützten Scheibenzwischenraum liegen muss.
Warum die Schicht im Scheibenzwischenraum liegt
Eine Low-E-Beschichtung sitzt nicht außen auf der Scheibe, sondern auf einer der dem Scheibenzwischenraum (SZR) zugewandten Oberflächen. Dafür gibt es zwei Gründe.
Erstens der Schutz: Besonders Softcoat-Schichten würden an der Außenseite durch Feuchtigkeit, Reinigung und mechanische Beanspruchung schnell beschädigt. Im hermetisch verschlossenen SZR sind sie dauerhaft geschützt. Zur Verarbeitung wird die Schicht am Rand entfernt (Randentschichtung), damit der Randverbund sauber und dauerhaft dicht abdichtet.
Zweitens die Funktion: Die Schicht soll die Wärmestrahlung genau dort abfangen, wo sie den Zwischenraum überquert. Die Position der Beschichtung – die Glasflächen werden im Aufbau von außen nach innen durchnummeriert – beeinflusst zudem, ob ein Glas eher auf Wärmedämmung oder auf Sonnenschutz optimiert ist. Welche Fläche belegt wird, ist deshalb eine bewusste Planungsentscheidung.
Zusammenspiel mit der Edelgasfüllung
Low-E-Beschichtung und Edelgasfüllung sind ein aufeinander abgestimmtes Paar. Die Beschichtung reduziert den Strahlungsanteil des Wärmetransports, das Edelgas reduziert Wärmeleitung und Konvektion im Zwischenraum. Erst beides zusammen ergibt die niedrigen Ug-Werte heutiger Verglasungen.
Als Füllgas dient meist Argon, in höher gedämmten Aufbauten auch Krypton. Edelgase sind schwerer und weniger wärmeleitfähig als Luft, sodass sich die Wärme langsamer durch den Zwischenraum bewegt. Würde man nur das Gas tauschen, ohne Low-E, bliebe der Strahlungsverlust dominant; eine Low-E-Schicht ohne Edelgas ließe Leitung und Konvektion zu groß werden. Die optimale SZR-Breite und das Füllgas werden auf den jeweiligen Aufbau abgestimmt.
Abgrenzung zum Sonnenschutz und der g-Wert
Low-E im engeren Sinn zielt auf Wärmedämmung: Wärme soll im Winter im Raum bleiben. Davon zu unterscheiden ist der solare Wärmeschutz, der im Sommer den Eintrag von Sonnenenergie begrenzt. Das Maß dafür ist der Gesamtenergiedurchlassgrad, der g-Wert – der Anteil der einfallenden Sonnenenergie, der nach innen gelangt. Eine vertiefte Einordnung bietet Der g-Wert im Überblick.
Beide Funktionen beruhen auf beschichteten Oberflächen, verfolgen aber unterschiedliche Ziele. Reine Wärmedämmgläser haben einen vergleichsweise hohen g-Wert, lassen also solare Gewinne bewusst zu. Sonnenschutzgläser nutzen aufwendigere, oft mehrlagige Silberschichten, die zusätzlich einen Teil der Sonnenstrahlung reflektieren und so den g-Wert senken – idealerweise, ohne die Lichtdurchlässigkeit zu stark zu reduzieren (selektive Beschichtung). In der Praxis lassen sich beide Eigenschaften in einer Verglasung kombinieren. Mehr zu diesen Aufbauten unter Sonnenschutzglas.
Für die Planung heißt das: Wärmedämmung (Ug) und Sonnenschutz (g-Wert) sind getrennt zu betrachten und können sich, je nach Orientierung und Nutzung der Fassade, ergänzen oder im Zielkonflikt stehen. Welche Beschichtung passt, hängt von Standort, Himmelsrichtung, Verschattung und Nutzung ab – pauschal ist keine Variante „die beste”.
Unsere Rolle
GlasLotsen verkauft kein Glas und vertritt keinen Hersteller. Wir helfen Architekt:innen, Planer:innen und Bauherren dabei, die richtigen Beschichtungen und Kennwerte für ihr Projekt einzuordnen: Wir prüfen, ob ein vorgeschlagener Aufbau zu den Anforderungen an Wärmedämmung und Sonnenschutz passt, ordnen Datenblätter und Ug-/g-Werte neutral ein und vermitteln bei Bedarf an geeignete Verarbeiter. So treffen Sie eine herstellerunabhängige Entscheidung auf Basis nachvollziehbarer Kennwerte statt auf Basis von Produktversprechen.
Häufige Fragen
Sieht man eine Low-E-Beschichtung im fertigen Glas?
Im Regelfall nicht oder kaum. Die Schichten sind extrem dünn und für sichtbares Licht weitgehend durchlässig. In manchen Lichtsituationen oder unter bestimmten Blickwinkeln kann eine leichte Tönung oder eine dezente Reflexfarbe erkennbar sein, was bei der Bemusterung berücksichtigt werden sollte. Die Lichtdurchlässigkeit moderner Wärmedämmgläser bleibt jedoch hoch.
Kann man eine Low-E-Beschichtung nachträglich aufbringen?
Hochwertige Softcoat-Schichten werden im Vakuum auf das Einzelglas aufgebracht und gehören anschließend in den geschützten Scheibenzwischenraum – das ist Teil der Glasproduktion, nicht der Montage. Nachträglich an der bestehenden Verglasung anbringbare Folien sind eine andere Produktgruppe mit eigenen Eigenschaften und ersetzen kein werkseitig beschichtetes Wärmedämmglas. Wer dämmtechnisch nachrüsten will, tauscht in der Regel die Isolierglaseinheit oder das Fenster.
Was unterscheidet Low-E von einer Sonnenschutzbeschichtung?
Beide sind beschichtete Oberflächen, verfolgen aber verschiedene Ziele. Low-E senkt vor allem den Ug-Wert, indem es Wärmestrahlung in den Raum zurückreflektiert – relevant für die Heizperiode. Eine Sonnenschutzbeschichtung senkt zusätzlich den g-Wert, reflektiert also einen Teil der Sonnenenergie und begrenzt sommerliche Überhitzung. In vielen Verglasungen sind beide Funktionen kombiniert; welche Gewichtung sinnvoll ist, hängt vom konkreten Projekt ab.