Wärme trifft Körper.

Wird die Oberfläche eines Körpers von Strahlung getroffen, so wird ein Teil reflektiert, ein Teil absorbiert und ein Teil durchdringt den Körper ohne Absorption.

Aufgrund der Energieerhaltung müssen sich diese drei Anteile jederzeit zusammen zu 100 % addieren. Nach dem jeweiligen Material hängt die Verteilung der Anteile ab.

Schwarze Körper.

Eine vollständige Absorbierung der Strahlung würde durch einen ideal schwarzen Körper erreicht. Bei realen Körpern ist das nicht der Fall. Die Anteile der Reflexion und Transmission sind stets größer als 0. 

Energie im Gleichgewicht.

Der absorbierte Energieanteil führt zur Erwärmung des Körpers. Diese absorbierte Energie muss wieder abgegeben (emittiert) werden – und zwar vollständig, wenn sich der Körper im thermodynamischen Gleichgewicht befindet (Kirchhoffsches Gesetz).

Die Strahlungsabgabe (Emissivität) von Körpern.

Elektromagnetische Strahlung wird von allen Körpern ausgesendet, deren Temperatur über 0 K liegt.

Diese Abstrahlungsfähigkeit von Körpern, bzw. deren Oberfläche bezeichnet man als ihre Emissivität (ε). Desto kleiner der Wert der Emissivität ist, desto geringer ist auch die Wärmeübertragung durch Strahlung.

Die Grenze der Strahlungsabgabe (Emissivitätsgrenze).

Als Vergleichsmaßstab wir der bereits erwähnte ideale schwarze Körper genommen. Seine Emissivität wird = 1 gesetzt. Ist die Emissivität hoch nähert sich ε der Zahl 1, ist die Emissivität niedrig nähert sie sich der Zahl 0 (idealer Spiegel). Diese Grenzwerte werden in der Praxis allerdings nie erreicht.

Körper und Strahlungsabgabe.

Vom Oberflächenmaterial des Körpers und von seiner Temperatur hängt die spektrale Verteilung der ausgesendeten Strahlung ab. Bei Zimmertemperatur haben Körper ihr Strahlungsmaximum im sehr langwelligen Infrarotbereich, etwa zwischen 8μm (Mikrometer = millionstel Meter) und 10μm.

Strahlungsverhalten von Glas.

Wie verhält es sich nun beim transparenten Material Glas? Transparenz heißt Durchlässigkeit für das kurzwelligere sichtbare Licht. Es überwiegt in diesem Strahlungsbereich also der Anteil der Transmission über Reflexion und Absorption. Auch für den Infrarot-Anteil der Sonnenstrahlung von 780 bis 2500 nm ist Glas noch weitgehend durchlässig. Dagegen ist Glas nahezu undurchdringlich für die Wärmestrahlung von Körpern. Die langwellige Temperaturstrahlung wird daher von der Scheibe größtenteils absorbiert und muss nach dem oben gesagten wieder emittiert werden. 

Strahlungsabgabe (Emissivität) von Glas.

Unbeschichtetes Glas hat eine relativ hohe Emissivität von ε = 0,837: Das heißt die absorbierte Wärmestrahlung wird von den Scheibenoberflächen zu ca. 84% wieder emittiert, und zwar hauptsächlich in Richtung niedrigerer Temperatur. 

Verringerung des Strahlungsaustausches mit DÄMMCONCEPT-Beschichtungssystemen.

Bei einem herkömmlichen Isolierglas hat das zur Folge, dass ein Strahlungsaustausch von der raumseitigen Scheibe hin zur Außenscheibe erfolgt. Um diesen  Austausch zu stoppen, muss man die Abstrahlung zur Außenseite verhindern, also die Emissivität reduzieren – z.B. durch Edelmetall-Beschichtungssysteme, wie die DÄMMCONCEPT COMPACTGLAS-Wärmedämmbeschichtung.