Die beiden Grafiken zeigen schematisch am Beispiel eines Zweifach-Isolierglases mit metallischer Funktionsbeschichtung die Funkwellen-Problematik. (Foto: © isophon glas)
November 2023
Der Isolierglashersteller isophon glas bietet mit isocall+ ein laserbearbeitetes Isolierglas an, das aufgrund von Teilentschichtung der metallischen Funktionsschichten einen erheblich besseren Mobilfunkempfang in großflächig verglasten Gebäuden ermöglicht.
Metallische Beschichtungen auf Glas haben die Glasindustrie entscheidend geprägt. Lichttransmission, Farbe und Wärmedurchlässigkeit werden durch aufgedampfte Metallschichten positiv verändert und ermöglichen erst die Vielfalt und die Leistungsfähigkeit, die wir heute in der Flachglasindustrie kennen.
Allerdings: Die meisten metallischen Beschichtungen auf modernen Gläsern stellen für den Mobilfunk ein undurchdringbares Hindernis dar. In vielen modernen Gebäuden mit großflächigen Glasfassaden sinkt der Empfang häufig gegen Null. isophon glas hat zusammen mit dem Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE aus Freiburg und Arnold Glas aus Remshalden ein System entwickelt, bei dem durch Laserentschichtung im Mikrometerbereich der Mobilfunkempfang drastisch verbessert wird.
Intensive wissenschaftliche Untersuchungen haben die Wirksamkeit der isoCall+ Lasergravur für die Verbesserung des Mobilfunkempfangs jetzt anschaulich verdeutlicht.
Der Einfluss von beschichtetem Fassadenglas auf den Mobilfunkempfang im Gebäude war in der Vergangenheit häufiger Mittelpunkt kritischer Fragestellungen von Architekten und Bauherren. "Man kann dabei zusehen wie der Mobilfunkempfang geradezu wegbricht, wenn man bestimmte Gebäude mit großflächiger Glasfassade betritt.
Diese Beobachtung macht man auch in Metropolen wo Dutzende von Mobilfunkmasten in Sichtweite der Gebäude aufgestellt sind", so Torsten Bold, Geschäftsführer von isophon glas. Vor allem die Low-E Beschichtungen wirken naturgemäß wie ein Spiegel auf die meisten Frequenzen des Mobilfunks, selbst GPS und W-Lan werden erheblich beeinträchtigt.
Aufgabenstellung war es für die Projektpartner, eine Bearbeitung zu entwickeln, die die erwünschten Eigenschaften wie reduzierte Energietransmission und spezielle Optik erhält und dennoch für einen komfortablen Durchgang des Mobilfunks sorgt. Erste Ansätze mit partieller Entfernung der Beschichtungen, unterschiedlicher Dichte der Linien und unterschiedlicher geometrischer Anordnung wurden intensiv getestet, evaluiert und weiter verbessert.
Die über einen längeren Zeitraum laufende aufwändige Entwicklung resultierte schließlich in einem speziellen Muster mit ca. 50 μm Linienstärke und dem optimierten iso- Call+ Gittermuster.
Spezialisten des Fraunhofer Instituts konnten in den vergangenen Monaten bei isophon glas Messungen abschließen, bei denen die Funkdurchlässigkeit optimierter Isoliergläser unter wissenschaftlichen Bedingungen mit normalen Isoliergläsern verglichen werden konnte.
"Uns war es von Anfang an wichtig, mit isoCall+ ein innovatives und funktionierendes Mobilfunkglas zu entwickeln, bei dem wir die Wirksamkeit auch wissenschaftlich nachweisen können", führt Torsten Bold aus.
Zusammenfassendes Resultat der Untersuchungen des Fraunhofer ISE: Isolierglas ohne Beschichtungen dämpft die Frequenzen vom Mobilfunk bekanntermaßen so gut wie gar nicht. Ein Dreifach- Isolierglas mit zwei Low-E-Beschichtungen dämpft 4G Frequenzen fast vollständig und den 5G Empfang häufig ganz. Das gleiche Isolierglas mit isoCall+ Bearbeitung zeigte im 4G Bereich eine um den Faktor 200 erhöhte Datenrate und macht die Übertragung im 5G Bereich manchmal überhaupt erst möglich.
Vom Fraunhofer ISE wurde für die Projektpartner auch der Mobilfunkempfang für Einbausituationen untersucht, bei denen nur ein Teil der Fassade mit mobilfunkoptimiertem Glas ausgestattet ist. Hintergrund war die Fragestellung, ob die Ausrüstung eines kleineren Bereiches einer Fassade mit isoCall+ wie ein "Fenster" für die Übertragung von Mobilfunkwellen wirkt.
Es wurden hierzu Fassaden simuliert, in denen nur im Brüstungsbereich isoCall+ eingebaut wurde. Auch hier zeigte sich eine spürbare Verbesserung der Mobilfunkübertragung, obwohl alle Gläser in Augenhöhe noch mit "konventionellem" Isolierglas ausgestattet waren. "Die teilweise Ausstattung von Fassaden mit isoCall+ stellt eine interessante Alternative dar, wenn es darum geht, Fassaden für Mobilfunk durchgängig zu machen, ohne jede einzelne Scheibe im Objekt bearbeiten zu müssen", erläutert Torsten Bold weiter.
Die Ausprägung der isoCall+ Strukturen kann abhängig von der geplanten Nutzung des Gebäudes und der Platzierung der Mobilfunksender in der Umgebung optimiert werden.
isoCall+ ist eine optionale Oberflächenbearbeitung für beschichtete Gläser zur Verbesserung der Durchlässigkeit von Mobilfunkfrequenzen. Die Bearbeitung kann mit jedem beliebigen Isolierglas kombiniert werden.
Es wird ein speziell entwickeltes Muster mit einer bestimmten Stärke in die metallische Beschichtung des Glases eingebracht, welches die Durchlässigkeit für 4G-, 5G-, GPS- und W-Lan-Frequenzen nachgewiesenermaßen verbessert. Die Struktur der partiellen Entschichtung von isoCall+ liegt im Bereich von 50 μm und ist für das menschliche Auge kaum sichtbar.
Und trotz partieller Entschichtung der Low-E Beschichtung: Der Anstieg des Ug- Wert liegt unter 0,1 W/m2K. Die Herstellung von isoCall+ erfolgt im isophon glas Laserbearbeitungszentrum und steht in Größen bis zu 3,21 mal 10 Meter zur Verfügung. Und isoCall+ trägt auch zur Nachhaltigkeit der Gebäude bei: die optimierte Durchlässigkeit für Funkwellen vermindert den Elektrosmog und erhöht die Akkulaufzeit von mobilen Endgeräten, da die Geräte nicht mehr die Sendeleistung zum Ausgleich für den geringen Empfang erhöhen müssen. isoCall+ ist bei isophon glas und dem Projektpartner Arnold Glas verfügbar.
Über isophon glas: isophon glas ist ein namhafter Hersteller von Isolierglas und Flachglasprodukten. Mit ca. 180 Mitarbeitenden wird das in Hannoversch Münden (Südniedersachsen) ansässige Unternehmen in dritter Generation von der Inhaberfamilie geführt. Mit modernem Maschinenpark fertigt isophon glas auf drei Produktionslinien Isoliergläser in Größen bis zu 3,21 Meter mal 15 Meter.
Als innovativer Lösungsgeber konnte sich isophon glas mit Produkten wie trisophon, dem Isolierglassystem aus Glas und Polycarbonat, oder aequilux, dem beleuchteten Lasergravurglas, überregional und international gut im Markt plazieren.
www.isophonglas.de
Weitere Informationen: Den bebilderten Fachartikel als PDF-Datei herunterladen: Laserbearbeitetes Isolierglas für stark verbesserten Mobilfunkempfang
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