HR-coating en lichtdoorlatendheid

De onzichtbare coating op het glas maakt het grootste verschil tussen gewoon dubbelglas en HR-glas. Deze zogenoemde low-e coating reflecteert infraroodstraling (warmte) terwijl zichtbaar licht grotendeels doorgelaten wordt. Veel mensen vragen zich af waarom HR-glas soms een lichte kleurzweem heeft of waarom sommige ramen meer glinsteren dan andere. Dit artikel legt uit hoe coatings werken, waar ze in de glasunit zitten, en hoe ze licht en warmte beïnvloeden.

Wat is een low-e coating?

Low-e staat voor low emissivity, oftewel lage emissiviteit. Dit verwijst naar het vermogen van een oppervlak om warmtestraling uit te zenden of te absorberen. Een coating met lage emissiviteit reflecteert warmtestraling in plaats van deze door te laten.

Warmtereflectie versus lichtdoorlatendheid

Een low-e coating bestaat uit microscopisch dunne metaallagen, vaak zilver of tin, die onzichtbaar op het glas zijn aangebracht. Deze lagen reflecteren langgolvige infraroodstraling terug naar de warmtebron. In de winter betekent dit dat de verwarming in huis blijft, terwijl in de zomer zonwarmte gedeeltelijk buiten wordt gehouden.

De U-waarde van het glas daalt aanzienlijk door deze reflectie. Waar ongecoat dubbelglas een U-waarde van circa 2,7 - 3,3 W/m²K heeft, bereikt gecoat HR++ glas waarden van 0,9 - 1,2 W/m²K. Het bijzondere is dat deze warmtereflectie nauwelijks invloed heeft op de doorlaatbaarheid van zichtbaar licht.

Waarom de coating onzichtbaar lijkt

Het menselijk oog ziet alleen licht in een specifiek golflengtegebied, ruwweg tussen 380 en 700 nanometer. Infraroodstraling ligt buiten dit bereik, boven de 700 nanometer. De low-e coating is zo ontworpen dat deze selectief werkt: infrarood wordt gereflecteerd, zichtbaar licht gaat door.

De metaallaag is extreem dun, typisch slechts enkele tientallen nanometers. Ter vergelijking: een menselijke haar is ongeveer 80.000 nanometer dik. Door deze extreme dunheid is de coating vrijwel onzichtbaar voor het blote oog, hoewel onder bepaalde lichtomstandigheden een subtiele glans of kleur waarneembaar kan zijn.

Waar zit de coating in de glasunit?

De positie van de coating in een isolatieglasunit is niet willekeurig. Fabrikanten plaatsen de coating altijd aan de binnenzijde van de spouw, waar deze beschermd is tegen beschadiging en weersinvloeden.

Positie op glasblad 3 (dubbelglas)

Bij dubbelglas worden de vier glasoppervlakken genummerd van buiten naar binnen: oppervlak 1 is de buitenkant van het buitenste glas, oppervlak 4 is de binnenkant van het binnenste glas. De spouw bevindt zich tussen oppervlak 2 en 3.

De low-e coating zit standaard op oppervlak 3, de binnenzijde van het binnenste glasblad, aan de spouwzijde. Vanuit deze positie reflecteert de coating warmtestraling uit de woning terug naar binnen. Omdat de coating aan de spouwzijde zit, is deze beschermd tegen aanraking, schoonmaakmiddelen en slijtage.

Positie bij triple glas: glasblad 2 en 5

Triple glas heeft drie glasbladen en dus zes oppervlakken. De nummering loopt weer van buiten naar binnen: oppervlak 1 is de buitenzijde, oppervlak 6 de binnenzijde. Er zijn twee spouwen: tussen oppervlak 2-3 en tussen oppervlak 4-5.

Bij triple glas worden doorgaans twee coatings toegepast. De ene coating zit op oppervlak 2 (binnenzijde buitenste glas), de andere op oppervlak 5 (binnenzijde binnenste glas). De vergelijking tussen HR++ en triple glas toont dat deze dubbele coating bijdraagt aan de lagere U-waarde van triple glas, typisch 0,5 - 0,9 W/m²K.

Hard-coat versus soft-coat

Er bestaan twee fundamenteel verschillende methoden om een low-e coating op glas aan te brengen. Elke methode heeft eigen eigenschappen die de prestaties en toepassingsmogelijkheden beïnvloeden.

Pyrolytische coating (hard-coat)

Bij de pyrolytische methode wordt de coating aangebracht tijdens het productieproces van het float-glas, wanneer het glas nog heet is. De metaaloxidelaag fuseert met het glasoppervlak en wordt daardoor extreem hard en krasbestendig.

Hard-coat glas kan als enkelglas worden toegepast, bijvoorbeeld bij renovaties van monumenten waar dubbelglas niet past. De coating is bestand tegen schoonmaakmiddelen en mechanische belasting. Het nadeel is dat de isolatiewaarde lager is dan bij soft-coat: een hard-coat bereikt typisch een emissiviteit van 0,15 - 0,20, tegenover 0,03 - 0,05 bij soft-coat.

Gesputterde coating (soft-coat)

Soft-coat, ook wel gesputterde coating genoemd, wordt in een vacuümkamer aangebracht op afgekoeld glas. Door middel van magnetronsputteren worden extreem dunne lagen metaal, meestal zilver, op het glasoppervlak afgezet. Dit proces biedt nauwkeurige controle over de laagdikte en samenstelling.

De prestaties van soft-coat zijn superieur: de emissiviteit kan tot 0,03 dalen, wat resulteert in betere warmtereflectie. Het nadeel is dat de coating kwetsbaar is voor mechanische beschadiging en chemische aantasting. Daarom moet soft-coat altijd aan de beschermde spouwzijde van een isolatieglasunit worden verwerkt.

Welke wordt het meest toegepast?

In de Nederlandse markt domineert soft-coat ruimschoots. Vrijwel alle HR++ en triple glas in nieuwbouw en renovatie gebruikt gesputterde coatings vanwege de betere isolatiewaarden. Hard-coat wordt nog toegepast in specifieke niches, zoals monumentenrenovatie of als basis voor zonwerend glas waar extra bestendigheid gewenst is.

De keuze tussen hard-coat en soft-coat is voor de meeste huiseigenaren niet relevant: de glaszetter of leverancier selecteert automatisch de juiste coating voor de toepassing.

Lichtdoorlatendheid en kleureffect

Hoewel low-e coatings primair zijn ontworpen om warmte te reflecteren, hebben ze ook invloed op de lichtdoorlatendheid en de kleur van het glas. Deze effecten zijn bij moderne coatings geminimaliseerd, maar niet volledig afwezig.

LTA-waarde: hoeveel licht komt door?

De LTA-waarde (Light Transmittance) geeft aan welk percentage van het zichtbare licht door het glas komt. Ongecoat helder glas heeft een LTA van circa 0,90 (90%). Bij standaard HR++ glas met low-e coating ligt de LTA typisch tussen 0,70 en 0,80 (70 - 80%).

De nieuwste generatie coatings verbetert dit aanzienlijk. Premium coatings bereiken een LTA van 0,83 of hoger, wat nagenoeg gelijk is aan ongecoat glas. Dit is vooral relevant bij woningen met beperkte daglichttoetreding, waar elk procent lichtdoorlatendheid telt.

Kleurzweem: waar komt die vandaan?

De metaallagen in een low-e coating reflecteren niet alle golflengten van licht precies gelijk. Dit veroorzaakt een subtiele kleurzweem, meestal lichtgroen of lichtblauw. De kleur is het duidelijkst zichtbaar bij reflectie, bijvoorbeeld wanneer je van buiten naar een raam kijkt bij bewolkt weer.

Bij het herkennen van glastypen kan deze kleurzweem juist een handige indicator zijn. HR-glas met low-e coating reflecteert licht anders dan gewoon dubbelglas. Als je een vlam of lampje bij het glas houdt, zie je bij gecoat glas een afwijkende kleur in een van de reflecties.

Coatings van de grote fabrikanten

De grote glasfabrikanten hebben elk hun eigen merkcoatings ontwikkeld. Hoewel de basistechnologie vergelijkbaar is, verschillen de coatings in prestaties, beschikbaarheid en prijsklasse.

Planitherm en ECLAZ (Saint-Gobain)

Saint-Gobain is een van de grootste glasproducenten ter wereld en biedt meerdere coatinglijnen aan. De Planitherm-range omvat Planitherm XN met een Ug-waarde van 1,1 W/m²K en Planitherm ONE die 1,0 W/m²K bereikt in dubbelglas.

ECLAZ is de premium lijn van Saint-Gobain en onderscheidt zich door een bijzondere eigenschap: het is de eerste low-e coating die de lichttransmissie verhoogt ten opzichte van ongecoat glas. Met een LTA van 83% in dubbelglas biedt ECLAZ maximale daglichttoetreding. De nieuwste variant, ECLAZ LUMI, heeft bovendien een Cradle to Cradle Bronze certificering voor duurzaamheid.

iplus (AGC)

AGC Glass Europe is een Belgisch-Japanse fabrikant met een sterke positie in de Benelux. De iplus-coatingrange biedt verschillende prestatieniveaus voor uiteenlopende toepassingen.

iplus Top 1.1 is de standaardcoating met een Ug-waarde van 1,1 W/m²K. Voor hogere prestaties is er iplus Advanced 1.0, die een Ug-waarde van 1,0 W/m²K bereikt. AGC staat daarnaast bekend om FINEO, een vacuümglas dat een coating combineert met een vacuüm in plaats van een gasvulling.

Optitherm en Energikare (Pilkington)

Pilkington, onderdeel van de Japanse NSG Group, biedt de Optitherm-range voor de residentiële markt. Optitherm S3 haalt een Ug-waarde van 1,1 W/m²K, terwijl Optitherm S1 Plus 1,0 W/m²K bereikt.

Een opvallend product is energiKare Advantage, dat triple-glasprestaties claimt in een dubbelglas-opbouw. Met een Ug-waarde van 0,9 W/m²K in dubbelglas benadert het de prestaties van triple glas zonder de extra dikte en het hogere gewicht. Pilkington is ook de eerste glasfabrikant in Nederland met een Categorie I Milieuverklaring in de Nationale Milieudatabase.

ClimaGuard (Guardian)

Guardian Glass, onderdeel van het Amerikaanse Koch Industries, richt zich met de ClimaGuard-range op de residentiële markt. De range omvat producten voor verschillende prestatieniveaus en toepassingen.

ClimaGuard Premium2 is de topvariant en bereikt een Ug-waarde van 0,5 W/m²K in triple glas, gecertificeerd voor Passive House-bouw. ClimaGuard 1.0+ benadert het theoretische maximum voor dubbelglas zonder krypton. Een bijzonder product is ClimaGuard Dry, een anti-condensatiecoating die condensvorming aan de buitenzijde van hoog isolerend glas voorkomt.