Früher wurde zwischen den Scheiben von 2-fach verglasten Fenstern oft einfach Luft, dann auch das stark klimaschädliche Gas SF6 verwendet. Eine einfache Luftschicht isoliert schlecht, und SF6 ist ab Juli 2007 als Fensterfüllgas verboten.
Deshalb verwendet man heute meist das relativ preiswerte Edelgas Argon als Füllgas. Es hat eine um ca. ein Drittel geringere Wärmeleitfähigkeit als Luft (λ = 26 mW/(m·K) für Luft, λ = 18 mW/(m·K) für Argon). Argon ist umweltverträglich, da es aus unserer Luft gewonnen wird, wo es zu ca. 1% vorkommt.
Deutlich besser isolierend sind die Edelgase Krypton (λ = 9,5 mW/(m·K)) oder Xenon (λ = 5,5 mW/(m·K)). Allerdings sind sie sehr viel teurer als Argon (Krypton ca. 100 mal, Xenon ca. 1000 mal), da sie zwar auch in der Luft vorkommen, aber wesentlich weniger und folglich die Gewinnung wesentlich teurer ist. Als Kompromiss wird daher manchmal auch eine Argon-Krypton-Mischung verwendet, wenn man spezielle Anforderungen an die Isolierung erreichen möchte.
Der Scheibenzwischenraum, oft als SZR abgekürzt, ist bei einer Isolierverglasung der Raum zwischen zwei Scheiben. Dieser ist in der Regel zwischen 10,5 und 16mm stark (Isolierverglasungen sind die üblichen Mehrfachverglasungen, also Zwei-, Drei- oder Vierfachverglasungen).
Der SZR ist entscheidend für die Eigenschaften des Fensters, nämlich für seinen Wärmeschutz, seinen Schall- und Sonnenschutz. Bei beschädigtem Glas, einer undichten Isolierung oder einem undichten Randverbund (an der Seite zwischen den Scheiben) kann sich im SZR Kondensat bilden.
Mit größerer Breite des SZR und damit mehr isolierendem Gas nimmt die Wärmeleitung (Konduktion) durch die Scheiben ab. Allerdings nimmt der Luftzug (Konvektion) mit größerer Breite zu. Daher gibt es eine optimale Breite des SZR, die je nach verwendetem Gas verschieden ist. Für Argon liegt sie bei 16mm, für Krypton 12mm, und für Xenon 8mm. Deshalb wird Xenon höchstens dann verwendet, wenn Fenster unbedingt möglichst geringe Stärken aufweisen dürfen.
Der zur Fassade abschließende Rand des SZR wird als Randverbund bezeichnet. Hier sind die Scheiben des Fensters mit einem Abstandhalter und Kleb- bzw. Dichtstoffen zusammengefügt, um die Scheiben zusammenzuhalten und eine Luft- und Dampfdichtung zu gewährleisten. Oft ist er aus perforiertem Aluminium oder verzinktem Stahl, was allerdings schlecht dämmt. Besitzt das Fenster eine sogenannte „Warme Kante“, ist der Abstandhalter aus einem besser dämmenden Material, z.B. Kunststoff, Edelstahl, oder verschiedenen Kunststoffverbundmischungen oder Kombinationen von Materialien. Man sagt dann, der Randverbund sei thermisch getrennt. Dadurch kann der U-Wert des Fensters typischerweise um ca. 0,1 W/(m²K) verbessert werden (dies ist aber stark abhängig von verschiedenen Einflussgrößen).
Insbesondere bei Dreifachverglasungen muss bei einer Höhendifferenz von mehr als 1000 Metern zwischen Produktionsort und Einbauort auch der Druck auf den Randverbund und die Scheiben berücksichtigt werden. Die Summe der SZR sowie die Kantenlängen des Randverbunds sind dabei maßgebend. Für Argonfüllungen bei einer Dreifachverglasung und einem SZR von 2*12mm werden Kantenlängen von mindestens 600mm empfohlen, bei 2*18mm mindestens 900mm. Bei einer Kryptonfüllung sind Kantenlängen von 600mm auch bei SZR von 2*8mm, bei Xenon sogar von 2*6mm möglich. Im Detail hängen solche Werte aber von weiteren Fenstercharakteristika ab, wie Scheibendicke, Art des Randverbunds, etc. Die detaillierten Anforderungen sind in DIN 18008 geregelt. Für Vakuumisoliergläser liegen uns keine Daten vor.
