Glasherstellung – einfach erklärt
Glas ist ein besonderer und faszinierender Werkstoff. Das am häufigsten produzierte Glas ist das Kalk-Natronsilikat-Glas. Daraus hergestelltes Flachglas ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken.
WAS IST GLAS?
Glas ist ein amorpher, nicht kristalliner Festkörper, der durch Erhitzen in eine flüssige Form übergehen kann.
Das weltweit am meisten produzierte Glas ist Kalk-Natron-Silikatglas, das im Wesentlichen aus Siliziumdioxid (Quarzsand), Natriumoxid (Soda) und Kalciumoxid (Kalk) besteht. Der Quarzsand macht etwa drei Viertel der Masse der Glasrohstoffe aus, Kalk und Soda den Rest. Kalk-Natron-Glas zeichnet sich durch eine glatte Oberfläche und eine hohe Lichtdurchlässigkeit aus.
Da in Quarzsand meist Spuren von Eisenoxid enthalten sind, kann vor allem bei dicken Glasscheiben eine grünliche Färbung auftreten. Dies lässt sich bei der Glasherstellung durch Verwendung von Quarzsand mit geringem Eisenoxidanteil vermeiden. Dann erhält man Weißglas, welches nur mehr sehr wenig Eigenfarbe aufweist.
Glasherstellung: Das Floatglas-Verfahren
Die Herstellung von Flachglas, einem wesentlichen Werkstoff in der modernen Architektur, folgt einem komplexen Prozess:
Die Grundstoffe werden zu einem Glasgemenge vermischt, das anschließend in einem Schmelzofen bei Temperaturen um 1700 °C erhitzt wird.
Im nächsten Schritt wird die Glasschmelze auf ein Bad aus flüssigem Zinn, das sogenannte Floatbad, gegossen. Hier schwimmt das Glas aufgrund seiner höheren Dichte im Zinn und breitet sich zu einer gleichmäßigen Schicht aus. Dieser Vorgang erfolgt unter Schutzgasatmosphäre, damit das Zinnbad nicht oxidiert.
Die Temperatur während des Ausbreitungsprozesses liegt bei rund 1.100 °C. Nach Abkühlung auf etwa 700 °C wird das Glas von Rollen erfasst und danach noch mal auf 850 °C erhitzt. Dabei wird das Glasband auf die gewünschte Dicke gestreckt. Je schneller die Rollen sich drehen, desto dünner wird das Glas.
Nun wird es in einen Kühlkanal überführt und kontrolliert auf ca. 200 °C abgekühlt.
Große Ventilatoren bringen das Glas schließlich auf Raumtemperatur. Am Ende erfolgt eine optische Prüfung auf Fehler und das Glas wird in die gewünschten Längen geschnitten. Standardmäßig ist das Format 6000 x 3210 mm.
Floatglas ist das am meisten verwendete Bauglas und dient vor allem als Basisprodukt für die Herstellung von vorgespannten Gläsern (ESG, TVG), Verbund- und Isoliergläsern.