Einfachgläser mit Beschichtungen

Produktgruppeninformation

Begriffsdefinition

Zur Beschichtung von Gläsern gibt es unterschiedliche Verfahren, die laufend verbessert und unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden. Es ist daher nicht möglich, fabrikatsunabhängig genaue Schichtaufbauten anzugeben. In Ergänzung zu den folgenden Informationen sollten daher genaue Angaben zur Festigkeit, Beständigkeit oder Einsatzmöglichkeit der beschichteten Gläser beim Hersteller erfragt werden.

Einfachgläser mit Beschichtung sind in WECOBIS bei den Funktions-Flachgläsern eingeordnet. Ausgangs-Glaserzeugnisse sind die Basisgläser Floatglas und Gussglas. Auch Farbige Gläser können beschichtet werden.

Wesentliche Bestandteile

Die wesentlichen Bestandteile von beschichteten Gläsern entsprechen denen von Floatglas und Gussglas.
Zur Beschichtung der Gläser werden in der Regel Metalloxide verwendet. Diese variieren herstellerbedingt.

Charakteristik

Im Vergleich zu Metallen, die nur ca. 2 - 10% der aufgenommenen Wärme wieder abstrahlen, d.h. ein niedriges Emissionsvermögen (auch: Emissivität) besitzen, gibt Glas über 80% der Wärme wieder über seine Oberfläche ab (Emissivität ca. 0,85 siehe Technische Daten). Um die Transparenz von Glas mit den Emissionseigenschaften der Metalle zu verbinden, werden dünne Metallschichten auf das Glas aufgebracht. Dadurch wird bei gleichzeitiger Lichtdurchlässigkeit das Emissionsvermögen der Glasoberfläche verringert.
Wegen ihrer Eigenschaften (hoch reflektierend bzw. niedrig emittierend) werden beschichtete Gläser auch als Low-E-Gläser (low-emissiv siehe auch Isoliergläser mit Beschichtungen) bezeichnet.

„Off-Line“-Beschichtung:
meist sog. Softcoatings, aufgebracht durch Kathodenzerstäubung = Sputtern / Magnetron-Beschichtung, Hochvakuumverfahren, Bedampfen oder Tauchbeschichtung (hier auch Hardcoatings möglich).

I.d.R. wird ein niedrigerer U-Wert (= bessere Wärmedämmung) als durch Online-Beschichtungen erzielt. Off-Line beschichtete Gläser können normalerweise nur eine begrenzte Zeit (ca. 3 Monate) der freien Atmosphäre ausgesetzt werden und müssen daher zu Isolierglas (Schichtseite zum Scheibenzwischenraum) weiterverarbeitet werden.
Da eine Verwendung als Einfachgläser nicht möglich ist, werden offline beschichtete Gläser nicht an dieser Stelle, sondern unter Isoliergläser mit Beschichtungen genauer behandelt.

„On-Line“-Beschichtung:
sog. Hardcoatings, aufgebracht im Pyrolytverfahren.

Im Online-Verfahren beschichtete Gläser können entweder durch ein die Sonnenstrahlung reflektierendes Metalloxid den Sonnenschutz verbessern, oder durch eine emissionsmindernde Zinnoxidbeschichtung zum Wärmeschutz beitragen. Inzwischen gibt es auch pyrolytische Beschichtungen aus Titandioxid, die einen Selbstreinigungseffekt bewirken. Sie können mit anderen Beschichtungen (Sonnenschutz, Wärmeschutz) kombiniert werden, die dann auf der anderen Glasseite aufgebracht werden.

I.d.R. wird ein höherer g-Wert (= größere solare Energiegewinne) als durch Off-Line-Beschichtungen erzielt. Das On-Line beschichtete Glas ist witterungsbeständig und kann als Einfachglas eingesetzt werden. Trotzdem sollte nicht jede On-Line Beschichtung direkt dem Wetter ausgesetzt werden, da sich bei Regen, Schmutz oder Kondensat auf der beschichteten Oberfläche das Emissionsvermögen verändert. Beschichtungen, die dem Selbstreinigungseffekt dienen sind grundsätzlich der Witterungsseite zugewandt.
Nach Herstellerangabe ist im Gegensatz zu Off-Line Beschichtungen bei der Weiterverarbeitung zu Isolierglas keine Randentschichtung erforderlich.

Lieferzustand

Verfügbare Glasdicken [mm]: 4, 6, 8, 10
Max. Abmessungen [mm]: 3.210 x 6.000

Anwendungsbereiche (Besonderheiten)

Unter o.g. Bedingungen z.B. verwendbar zur Sanierung von Fenstern mit Einfachverglasung / Kastenfensterkonstruktionen oder als Einscheibenverglasung in niederbeheizten Räumen.
Weiterverarbeitung zu allen anderen Funktions-Flachgläsern möglich, bei Verwendung in Verbundgläsern freiliegend, d.h. nicht zum Verbund hin.
In der Regel werden beschichtete Gläser als Wärmeschutz- bzw. Sonnenschutz-Halbzeug zu Isoliergläsern weiterverarbeitet.
siehe Mehrscheiben-Isoliergläser, Isoliergläser mit Beschichtungen

Quellen

Scholz, Hiese: Baustoffkenntnis, 16. Auflage, Werner Verlag, Köln 2007.

Einfachgläser mit Beschichtungen
Einfachgläser mit Beschichtungen

Planungs- und Ausschreibungshilfen

Grundsätzliches

WECOBIS informiert produktneutral. An dieser Stelle soll der Nutzer jedoch eine Hilfestellung dazu erhalten, ob sich Produkte innerhalb einer Produktgruppe gegenüber anderen hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz auszeichnen.
Damit wird keine Aussage über die technischen Einsatzmöglichkeiten der jeweiligen Produkte getroffen.

Derzeit finden sich neben produktgruppenspezifischen Informationen Hinweise und wichtige Links zum Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB), zu UBA-Ausschreibungsempfehlungen, Umweltdeklarationen und REACH.
Der Bereich Planungs- und Ausschreibungshilfen soll kontinuierlich weiterentwickelt und auf die Bedürfnisse der Planer abgestimmt werden.

Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) / Kriterium 1.1.6

Mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) steht ein zum Leitfaden Nachhaltiges Bauen ergänzendes ganzheitliches quantitatives Bewertungsverfahren zur Verfügung.
Das BNB zeichnet sich durch einen Kriterienkatalog aus, nach dem Gebäude nach ökologischen, ökonomischen und soziokulturellen Qualitäten, sowie den technischen und prozessualen Aspekten bewertet werden. (detaillierte Informationen siehe www.nachhaltigesbauen.de).

Das BNB-Kriterium 1.1.6 befasst sich dabei mit den Risiken für die lokale Umwelt.

Einordnung der Einfachgläser mit Beschichtungen:

Für Baugläser selbst bestehen derzeit keine Anforderungen zur Erfüllung der Einzelkriterien von BNB-Kriterium 1.1.6.

Hinweis:
Eine abschließende Beurteilung im Rahmen des Bewertungssystems und des genannten Kriteriums erfolgt jedoch grundsätzlich in Abhängigkeit weiterer baulicher Gegebenheiten (z.B. eingebaute Menge).

UBA-Ausschreibungsempfehlungen

Auf den Internet-Seiten des Umweltbundesamtes (UBA) findet sich der „Informationsdienst für umweltfreundliche Beschaffung“, u.a. mit Informationen und Ausschreibungsempfehlungen zu einzelnen Bauproduktgruppen.

Für Einfachgläser mit Beschichtungen finden sich dort derzeit (Stand 06/ 2013) noch keine Informationen.

Zeichen / Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz (z.B. Blauer Engel, Giscode)

Unter dem Reiter Zeichen & Deklarationen finden sich eine Übersichtstabelle, weiterführende Informationen und Links zu Zeichen und Labels, die diese Produktgruppe betreffen können. Auch damit lassen sich Unterschiede von Produkten innerhalb einer Produktgruppe hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz feststellen.

REACH / CLP

Die REACH-Verordnung regelt die Herstellung, das Inverkehrbringen und den Umgang mit Industriechemikalien. Zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, dient die CLP-Verordnung (Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen), um ein hohes Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu gewährleisten.

Wird ein Produkt nicht als Stoff oder Gemisch, sondern als Erzeugnis eingestuft, ist kein Sicherheitsdatenblatt (SDB) erforderlich und Gefahrstoffbezeichnungen entfallen. Lediglich besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) müssen ausgewiesen werden. Für diese Informationen besteht eine Auskunftspflicht. Sie müssen aber nicht in Form eines Sicherheitsdatenblattes nach den Kriterien des Anhangs II der REACH-Verordnung gegeben werden. Für Verbraucher muss die Informationsweitergabe auch nur auf Anfrage beim Hersteller erfolgen.

Allerdings müssen seit 01.07.2013 zumindest SVHC (> 0,1 Massen-%) in allen Bauprodukten (Gemische und Erzeugnisse), die unter den Geltungsbereich der Bauproduktenverordnung (BauPVO) fallen, über die sog. Leistungserklärung, die zusätzlich zur CE-Kennzeichnung erstellt wird und dem Bauprodukt beigefügt ist, gekennzeichnet sein.

Bauprodukte aus Glas werden als Erzeugnis eingestuft.
Informationen und Unterstützung zu den Auskunftsrechten finden sich unter www.reach-info.de.

Materialökologische Vorgaben

In einigen Städten oder Regionen gibt es materialökologische Vorgaben, die bei Projekten der öffentlichen Hand in Planung und Ausschreibung berücksichtigt werden müssen. Künftig sollen an dieser Stelle Hinweise auf solche mögliche Vorgaben oder Kriterien innerhalb der jeweiligen Produktgruppe erfolgen. Eine diesbezügliche Ergänzung ist für das 1. Halbjahr 2014 geplant.

TIPP: Die Plattform baubook (www.baubook.info/oea) bietet eine Sammlung von Kriterien, die derzeit vor allem in Österreich für die ökologische Ausschreibung verwendet werden (u.a „ÖkoKauf Wien“, Vorarlberger Servicepakt „Nachhaltig: Bauen in der Gemeinde“). In vielen Fällen können die Nachweise über den Blauen Engel, das Österreichische Umweltzeichen, das natureplus Qualitätszeichen (s. auch Reiter Zeichen & Deklarationen) oder das Sicherheitsdatenblatt erfolgen. Der Besuch der Website ist daher auch für Nutzer in Deutschland sehr interessant und die Verwendung der Kriterien auch in Deutschland möglich

Einfachgläser mit Beschichtungen

Umweltdeklarationen

Zeichen und Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Einfachgläser mit BeschichtungenStand
06/ 2013
Internet-Adresse
     
Umweltzeichen (Blauer Engel) - http://www.blauer-engel.de/
EU-Umweltzeichen (Blume) - http://www.eco-label.com/
Österreichisches Umweltzeichen - http://www.umweltzeichen.at/
GISBAU Produkt-Code - http://www.wingis-online.de/wingisonline/

Gütezeichen RAL-GZ

- http://www.ral.de/
natureplus-Qualitätszeichen - http://www.natureplus.org/
Zeichen / Labels aus Programmen für spezielle Produktgruppen:
FSC-Siegel ./. http://www.fsc-deutschland.de/
Emicode ./. http://www.emicode.com/
GUT-Signet ./. http://www.gut-ev.org/
+ Zeichen / Label für diese Produktgruppe vorhanden
- Zeichen / Label für diese Produktgruppe nicht vorhanden
./. Zeichen / Label für diese Produktgruppe nicht relevant
x Produkte aus dieser Produktgruppe können die Kriterien des Zeichens/Labels definitionsgemäß nicht erfüllen

Die VERBRAUCHER INITIATIVE e.V. betreibt ein Internet-Portal mit umfangreicher Label-Datenbank (www.label-online.de). Die Label werden dort beschrieben und anhand von Kriterien hinsichtlich Nachhaltigkeit (umweltgerecht, sozial verträglich, gesundheitlich unbedenklich) bewertet.

Umweltproduktdeklarationen

Für Produkte mit Umweltproduktdeklaration (Environmental Product Declaration, EPD) liegen umfassende Informationen zu wichtigen Umweltwirkungen wie z. B. Ressourcenverbrauch, globaler Treibhauseffekt, Ozonabbau oder Versauerung von Böden und Gewässern vor (genaue Erläuterungen siehe Lexikon und Textteil „Umweltproduktdeklarationen“). Diese bilden die Datengrundlage für die ökologische Gebäudebewertung.

Einfachgläser mit BeschichtungenStand
06/ 2013
Download
     
PCR-Dokument1 +

PCR Flachglas im Bauwesen nach EN 15804

Branchen-EPD1 (+)2  ift Rosenheim2
+ für diese Produktgruppe vorhanden
- für diese Produktgruppe nicht vorhanden

1 WECOBIS informiert produktneutral. Aus diesem Grund wird an dieser Stelle sofern vorhanden nur auf PCR-Dokumente (Produktgruppenregeln) und Branchen-EPDs verwiesen. Dies schließt nicht aus, dass für einzelne Produkte EPDs vorliegen können. Weitere Informationen und Downloads finden sich z.B. auf den Seiten des IBU Institut Bauen und Umwelt e.V.. Neue PCRs nach EN 15804 können dort allerdings nur noch über ein anmeldepflichtiges Datenbanksystem des IBU eingesehen werden. → auch Lexikon Umweltproduktdeklaration

2 Im Rahmen der Forschungsinitiative Zukunft Bau des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR)  und unterstützt durch verschiedene Verbände wurde ein Forschungsvorhaben „EPD ́s für transparente Bauteile“ (Aktenzeichen: SF – 10.08.18.7-09.21/II3-F20-09-1-067)gefördert. Dabei wurden Muster-EPDs auf der Basis durchschnittlicher Branchenkenndaten u.a. für  Flachglas, Einscheiben- und Verbundsicherheitsglas sowie Mehrscheiben-Isolierglas entwickelt. Forschungsstellen waren neben dem ift Rosenheim das IBU Institut Bauen und Umwelt e.V. sowie die PE International AG.
Der Abschlussbericht kann kostenpflichtig beim ift Rosenheim Literaturshop bestellt werden. Die erstellten Muster-EPDs sind ebenfalls nicht kostenfrei zugänglich. Sie sollen Glasverarbeitern die Möglichkeit bieten, mit vertretbarem Aufwand produkt- bzw. firmenspezifische EPDs erstellen zu lassen.

Ökobau.dat / Umweltindikatoren

Ökobau.dat ist ein Baustein des Informationsportals Nachhaltiges Bauen in der Rubrik Baustoff- und Gebäudedaten und enthält Datensätze mit Umweltindikatoren von Bauprodukten. Die in der Ökobau.dat beschriebenen Umweltindikatoren bilden die Grundlage der im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) vorgeschriebenen Berechnung von Ökobilanzen auf Gebäudeebene. Der hierfür betrachtete Lebenszyklus eines Bauproduktes gliedert sich in die Herstellung und die Nachnutzungsphase. Die Bewertung basiert auf Indikatoren der

  • Sachbilanz / Input (PEIr, PEInr, Sekundärbrennstoffe, Wassernutzung)
  • Sachbilanz / Output (Abraum, Hausmüll/Gewerbeabfälle, Sonderabfälle)
  • Wirkbilanz (ADP, EP, ODP, POCP, GWP, AP)

Diese umfangreiche Sammlung verifizierter Daten steht unter http://www.nachhaltigesbauen.de/oekobaudat/ zur Ansicht zur Verfügung.

Datensätze zu Verglasungen siehe → 7. Komponenten von Fenstern und Vorhangfassaden / 7.2 Füllungen
Datensätze zu namentlich Beschichteten Gläsern liegen allerdings noch nicht vor (Stand 06/ 2013).

Download des gesamten Datensatzes unter → Ökobau.dat

Einfachgläser mit Beschichtungen
Einfachgläser mit Beschichtungen

Technisches

Technische Daten

Allgemeine Technische Daten siehe Basisgläser + Floatglas

Gewicht: ca. 2,5 kg/m2 je mm Glasdicke
Ug-Wert: 5,8 W/m2K (nach DIN 52619)
3,7 W/m2K (Zweikammermethode / Herstellerangabe)
Emissivität: 0,10 - 0,17 (vgl. unbeschichtete Glasfläche: ca. 0,85)
 
 
Lichtdurch-lässigkeit:
TL [ca. %]
Gesamtenergie-durchlässigkeit:
g [ca. %]
Lichtreflexion:
 
RL [ca. %]
Farbwiedergabe:
Ra ca.
Glas A, 4mm*
Wärmeschutzhalbzeug
82
73
11
k.A.
Glas B, 6mm*
Sonnenschutzhalbzeug
67
69
31
97
Glas C, 6mm*
Glas mit Selbst-reinigungseffekt
83
79
14
99
Floatglas, 6mm
unbeschichtet
88
82
8
98

* Für Glas A / 6mm bzw. Glas B / 4mm liegen keine Informationen vor
Anm.: Die angegebenen Werte gelten beispielhaft für farblose, beschichtete Floatgläser und können herstellerbedingt differieren

Baustoffklasse nach DIN 4102-1

A1 – Nicht brennbar

Euroklasse nach DIN EN 13501-1

A1 – Nicht brennbar

Färbung

Es wird differenziert nach durchsichtigem und durchscheinendem Glas.

Beständigkeit

Es besteht eine Beständigkeit von Glas gegenüber fast allen Chemikalien. Der Widerstand von Glas kann durch die Zusammensetzung beeinflusst und durch einen steigenden Siliziumgehalt erhöht werden.

Technische Regeln (DIN, EN)

DIN EN 1096

2012

Glas im Bauwesen - Beschichtetes Glas

In DIN EN 1096 wird beschichtetes Glas in die Klassen A, B, C, D, S eingeteilt. Die jeweilige Klasse gibt Auskunft darüber, ob ein beschichtetes Glas z.B. als Einfachglas oder nur im abgedichteten Mehrscheiben-Verbund verwendet werden kann. Die Klasse gibt auch darüber Auskunft ob die beschichtete Oberfläche des Glases z.B. zur äußeren oder inneren Seite des Gebäudes weißen muss.

Bauregelliste

Bauregelliste A Teil 1 - 11.11 Anlage 11.6   ÜH, Z
Bauregelliste B 1.11.2 Anlage 01
Anlage 05
   

Das Deutsche Institut für Bautechnik stellt in den Bauregellisten A, B und C die technischen Regeln für Bauprodukte und Bauarten sowie bauaufsichtlich geregelte und nicht geregelte Bauprodukte und Bauarten auf.
Nach Zustimmung der obersten Bauaufsichtsbehörden der Länder wird die Bauregelliste bekannt gegeben. Erwerb und weiterführende Informationen zu Bauregelliste und ihren Regelungsbereichen siehe unter → www.dibt.de
Eine Darstellung und Erläuterungen zur Klassifizierung von Bauprodukten siehe im Lexikon → Klassifizierung von Bauprodukten

Quellen

Scholz, Hiese: Baustoffkenntnis S. 115, 16. Auflage, Werner Verlag, Köln 2007.

Einfachgläser mit Beschichtungen

Literaturtipps

BF Merkblatt 004/2008; Kompass 'Warme Kante' für Fenster; Bundesverband Flachglas e.V.; Troisdorf, 2013 (Download)

BF Merkblatt 014/2013; Die neue Bauproduktenverordnung - Leitfaden für die Flachglasbranche; Bundesverband Flachglas e.V.; Troisdorf, 2013 (Download)

Baustein-Merkheft BGI (Berufsgenossenschaftliche Information) 5084, Glaser- und Fensterbauarbeiten; Herausgeber: Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft, Berlin; www.bgbau.de; 2012 (Download)

ift Rosenheim: Forschungsbericht  EPD ́s für transparente Bauteile / Abschlußbericht Oktober 2011; Entwicklung von Umweltproduktdeklarationen für transparente Bauelemente – Fenster und Glas – für die Bewertung der Nachhaltigkeit von Gebäuden + Anlage A und B Ausgabedatum: 11.2011

Dr. Meyer, F.; Glas herstellen – energieeffizient und schadstoffarm, BINE Informationsdienst , projektinfo 05/08; FIZ Karlsruhe, Bonn (Download)

Scholz, Hiese: Baustoffkenntnis, 16. Auflage, Werner Verlag, Köln 2007.

Zwiener, G.; Mötzl, H.; Ökologisches Baustoff-Lexikon; 2006; C.F. Müller Verlag; Heidelberg

Hegger, M.; Auch-Schwelk, V.; Fuchs, M.; Rosenkranz, T.; Edititon Detail / Baustoff Atlas; 2005; Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG; München

Büro für Umweltchemie; Graue Energie von Baustoffen, 2. Auflage 1998, Zürich; Auszug als Download über Internationale Alpenschutzkommission CIPRA

Glasbau Atlas 98; Schittich, Staib, Balkow, Schuler, Sobek; Glasbau Atlas; 1998; Birkhäuser; Basel

Zellweger, C. et al; Schadstoffemissionsverhalten von Baustoffen. Methodik und Resultate; 1995; Bundesamt für Energiewirtschaft; Zürich

Einfachgläser mit Beschichtungen

Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Ausgangs-Glaserzeugnisse für Einfachgläser mit Beschichtung sind die Basisgläser Floatglas oder Gussglas. Detaillierte Informationen zu den Hauptbestandteilen wie Quarzsand, Soda, Kalkstein und Dolomit  und zur Verwendung von Glasscherben finden sich im Datenblatt Basisgläser, für ggf. färbende Substanzen unter Farbige Gläser.

Beschichtung

Da Beschichtungsmaterial und Aufbau der Beschichtung herstellerbedingt ganz unterschiedlich sein können (bis zu 9 Einzelschichten mit jeweils ca. 6-12nm), sind genaue Angaben zu den Rohstoffen nicht möglich.
In der Regel handelt es sich um Metalloxidschichten, für Wärmeschutzgläser auf der Basis von Zinnoxid (SnO2), für Sonnenschutzgläser auf der Basis von Zinkoxid (ZnO). Die Schichtdicke beträgt ca. 1000 nm.
Bei Gläsern mit Selbstreinigungseffekt handelt es sich um Titandioxid (TiO2)-Beschichtungen.

Offline-Beschichtungen / Softcoatings basieren i. d. R. auf einer Edelmetallschicht (meist Silber, z. T. Kupfer, früher auch Gold), die zwischen mindestens einer Haftschicht und einer Schutzschicht aufgebracht wird. Haft- und Schutzschicht werden z. B. aus Zinnoxid, Wismutoxid oder Titanoxid hergestellt.
Wärmeschutz- und Sonnenschutzschichten können sich durch unterschiedliche Schichtdicken oder zusätzliche reflektierende Schichten unterscheiden.

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Gewinnung der Primärrohstoffe

für die Hauptbestandteile siehe Basisgläser

Die Herstellung von Metalloxiden, die zur Beschichtung von Gläsern verwendet werden, erfordert einen hohen Energieaufwand bei der Förderung und Weiterverarbeitung.

Verfügbarkeit

Für die Herstellung von Beschichteten Gläsern werden überwiegend mineralische Rohstoffe benötigt. Diese sind flächendeckend und ausreichend in Deutschland vorhanden.
Allerdings ist die  Herstellung von Titandioxid ein abfallintensiver Prozess (11t Abfall / Tonne Titandioxid, davon ca. 60% Dünnsäure). Die Ausgangsstoffe (Natur-Rutil und Titan-Konzentrat) sind nur begrenzt verfügbar.

Verwendung von Recyclingmaterialien / Produktionsabfällen

Durch die Wiederverwendung von Glasscherben werden Rohstoffe und Wärmeenergie im Schmelzprozess gespart (nach Herstellerangabe Einsparung von ca. 2,7%, wenn der Scherbenanteil um 10% der Schmelzmenge erhöht wird).
Es ist technisch jedoch schwer realisierbar beschichtetes Glas wieder in den Glasschmelzprozess zu integrieren, da für die Glasherstellung eine starke Reinheit der Ausgangsstoffe vorausgesetzt wird.

Radioaktivität

Für die verwendeten Rohstoffe ist Radioaktivität nicht relevant.

Landinanspruchnahme (Landuse)

Die vorwiegend mineralischen Rohstoffe für die Glasherstellung stammen aus Gesteinen, die meist im Tagebau abgebaut werden. Damit verbunden ist eine große Landinanspruchnahme. Nach Beendigung des Tagebaus müssen Rekultivierungsmaßnahmen durchgeführt werden.

Quellen

Scholz, Hiese: Baustoffkenntnis S. 14-16 und 112, 16. Auflage, Werner Verlag, Köln 2007.

Einfachgläser mit Beschichtungen

Herstellung

Prozesskette

Siehe Basisgläser, Floatglas, Gussglas

Herstellungsprozess

Ausgangs-Glaserzeugnisse für Einfachgläser mit Beschichtung sind die Basisgläser Floatglas und Gussglas. Auch Farbige Gläser können beschichtet werden.

Herstellung bis zur Glasschmelze

Für die Glasherstellung werden zunächst die Ausgangsstoffe wie z.B. Quarzsand, Kalkstein, Feldspat, Soda und Dolomit nach Glasrezept miteinander vermischt. Des Weiteren kann Glasbruch aus dem Herstellungsprozess hinzugegeben werden. Dieses Gemenge wird im Wannenofen geschmolzen und anschließend zu Float-, Guss- oder Pressglas weiterverarbeitet.
→ detaillierte Informationen siehe Basisgläser

Herstellung von Floatglas

Für die Herstellung von Floatglas wird das geschmolzene Glas in ein Floatbad gegeben. Das Floatbad besteht aus einem flüssigen Zinnbad, dabei soll sich die Glasschmelze ausbreiten und stabilisieren bevor das flüssige Glas gewalzt wird. Im Anschluss wird es im Kühlofen verfestigt und abgekühlt, sodass es nach Maß geschnitten werden kann.
→ detaillierte Informationen siehe Floatglas

Herstellung von Gussglas:

Für die Herstellung von Gussglas wird das geschmolzene Glas direkt einem Walzprozess unterzogen. Dabei muss differenziert werden ob es sich bei dem zu fertigenden Produkt um Profilglas, Rohglas bzw. Drahtglas oder Ornamentglas handelt. Bei Profilglas gilt es die Ränder umzuformen und bei Drahtglas ein Drahtnetz im geschmolzenen Zustand einzulegen. Beide Gläser werden mit einer Formwalze behandelt. Bei Ornamentglas kommt eine Prägewalze zum Einsatz. Nach dem Walzprozess kommt es jeweils auch zur Abkühlung des Glaswerkstoffs im Kühlofen bevor er geschnitten werden kann.
→ detaillierte Informationen siehe Gussglas

Herstellung von Einfachgläsern mit Beschichtungen:

Pyrolyt-Verfahren (= On-Line-Beschichtung):
Pyrolyse = Zersetzung chemischer Verbindungen infolge Einwirkung höherer Temperatur.

Nachdem die Glasmasse im Floatbad auf 600°C abgekühlt wurde und zu einem Glasband erstarrt ist, wird das Beschichtungsmaterial (i.d.R. Metalloxid) flüssig oder in Pulverform auf die noch heiße Glasoberfläche aufgetragen und eingebrannt.
Damit bildet sich auf einer Seite der Glasscheibe eine harte Schicht mit einer Dicke von ca. 1000 nm, die gegen Abnutzung und chemische Einwirkung beständig ist und daher als Hardcoating bezeichnet wird.
Informationen zu Softcoatings (Off-Line-Beschichtung) siehe Isoliergläser mit Beschichtungen

Umweltindikatoren / Herstellung

Einheitliche Werte zu Umweltindikatoren in WECOBIS soll zukünftig ausschließlich die Datenbank Ökobau.dat des Informationsportals Nachhaltiges Bauen des BMUB liefern.

Die Ökobau.dat stellt Umweltprofile für Bauprodukte bereit, die als erforderliche Datengrundlage für die Lebenszyklusanalyse eingesetzt werden. Für Bauprodukte gibt es Herstellungs- und End-of-Live- Datensätze.

Weiterführende Informationen zur Ökobau.dat im Zusammenhang mit dieser Produktgruppe finden sich in WECOBIS unter Fachinformationen / Reiter Umweltdeklarationen → Ökobau.dat / Umweltindikatoren

Da in der Herstellung von Bauprodukten ein großer Anteil der verursachten Umweltbelastungen auf den Verbrauch von nicht erneuerbaren Energieträgern zurückzuführen ist, stellt die Graue Energie (kumulierter Primärenergieaufwand nicht erneuerbar) dafür einen guten Indikator dar.

Im Kapitel Energieaufwand finden sich ggf. allgemeine Informationen zum Thema, die die Produktgruppe prägen.

Energieaufwand

Bei der Herstellung eines Fensters ist der Anteil des Energieaufwandes für die Herstellung der Verglasung im Vergleich zur Herstellung des Rahmens gering. Der Energieaufwand steigt bei zunehmender Verglasungsdicke bzw. bei Beschichtung von Gläsern oder Edelgasfüllung in Isoliergläsern.

Der Energieaufwand für beschichtetes Floatglas liegt um ca. 5% höher als der von unbeschichtetem. Genaue Zahlenwerte liegen nicht vor.
Für Online-Beschichtungen muss ggf. berücksichtigt werden, dass diese nicht in Deutschland produziert werden (Herstellerangabe: Frankreich, Italien).

Graue Energie

Daten, die spezifische Werte aufgrund der Beschichtung der Gläser liefern, liegen zur Zeit nicht vor.

Wasserverbrauch / Abwassermengen

Als Kühl- und Trägermedium für die abgetragene Glasmasse dient i.w. Wasser. Durch weitgehende Kreislaufführung von Produktions- und Kühlwässern lassen sich Wasserverbrauch und Abwassermengen insgesamt erheblich reduzieren. Genaue Werte zu Wasserbelastung und Verbrauch liegen nicht vor.

Charakteristische Emissionen

Die wichtigste Emissionsquelle bei der Glasherstellung ist die Glasschmelze. Es entstehen partikelförmige und gasförmige Emissionen.
Ausführliche Erläuterungen siehe Basisgläser / Herstellung der Glasschmelze.

Maßnahmen Umweltschutz

Zur Verminderung der Stickoxide NOX wurden mehrere Verfahren erprobt und z. T. bereits eingesetzt: Verbesserung der Verbrennungsprozesse durch Primärmaßnahmen (System FENIX von Saint Gobain), Reduktionsverfahren zur Trennung in Stickstoff und Wasserdampf (3R-Verfahren von Pilkington), Verwendung von Sauerstoff anstelle Luft bei der Wannenfeuerung.
Eine deutliche Senkung der CO2-Emissionen kann im wesentlichen nur durch die Verwendung schadstoffarmer Energieträger, z.B. Erdgas, und den hohen Einsatz an Altglas erreicht werden.

Transport

Da die mineralischen Ausgangsstoffe zur Glasherstellung nahezu flächendeckend vorhanden sind, ist von keinen großen Transportwegen auszugehen. Somit ist die Umweltrelevanz des Transports nicht spezifisch für die Herstellung von Glas. Für Online-Beschichtungen muss ggf. berücksichtigt werden, dass diese nicht in Deutschland produziert werden (Herstellerangabe: Frankreich, Italien).

Quellen

Dr. Meyer, F.; Glas herstellen – energieeffizient und schadstoffarm, BINE Informationsdienst , projektinfo 05/08; FIZ Karlsruhe, Bonn; Online-Quelle, abgerufen am 30.07.2013.

Einfachgläser mit Beschichtungen

Verarbeitung

Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

Die hier beschriebene "On-Line"-Beschichtung (sog. Hardcoating) macht es möglich das Einfachglas auch direkt zu verwenden. Dichtstoffe und Dichtprofile für Verglasungssysteme mit Selbstreinigungsbeschichtung aus Titandioxid müssen silikonfrei sein.
Nach Herstellerangabe ist im Gegensatz zu Off-Line Beschichtungen bei der Weiterverarbeitung zu Isolierglas keine Randentschichtung erforderlich.
Einfachgläser mit "Off-Line"-Beschichtung (sog. Softcoating) müssen zu Mehrscheiben-Isoliergläsern (siehe Isoliergläser mit Beschichtungen) weiterverarbeitet werden, da die Beschichtung nur eine begrenzte Zeit der freien Atmosphäre ausgesetzt werden darf. Sie wird dann zum Scheibenzwischenraum hin eingebaut.

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Die Verarbeitung von Einfachgläsern mit Beschichtungen hat außer der Verletzungsgefahr durch scharfe Kanten oder Glasscherben keine umwelt- und gesundheitsrelevanten Auswirkungen.
Jedes Glas kann während der Bearbeitung brechen. Beim Bearbeiten einzelner Scheiben sollen daher schnittfeste Handschuhe mit Pulsschutz getragen werden.
Das Tragen von Schutzbrillen ist immer dann notwendig, wenn beim Umgang oder bei der Bearbeitung mit Absplitterungen zu rechnen ist.
Bei Scheiben, die auf Grund ihrer Größe, des Transports oder der Verarbeitung die Kopfhöhe erreichen oder überragen, ist das Tragen eines Schutzhelmes notwendig.

Die maschinelle Bearbeitung von Gläsern (Bohren, Schleifen, Polieren) kann zu Staubemissionen führen und muss daher im Nassverfahren durchgeführt werden.

AGW-Werte

Für die maschinelle Bearbeitung von Glas gelten die Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) für Staub.

Allgemeiner Staub-Grenzwert
A-Staub: 3 mg/m³ (Alveolengängige Fraktion, früher: Feinstaub)
E-Staub: 10 mg/m³ (Einatembare Fraktion, früher: Gesamtstaub)

REACH / CLP

Die REACH-Verordnung regelt die Herstellung, das Inverkehrbringen und den Umgang mit Industriechemikalien. Zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, dient die CLP-Verordnung (Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen), um ein hohes Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu gewährleisten.

Wird ein Produkt nicht als Stoff oder Gemisch, sondern als Erzeugnis eingestuft, ist kein Sicherheitsdatenblatt (SDB) erforderlich und Gefahrstoffbezeichnungen entfallen. Lediglich besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) müssen ausgewiesen werden. Für diese Informationen besteht eine Auskunftspflicht. Sie müssen aber nicht in Form eines Sicherheitsdatenblattes nach den Kriterien des Anhangs II der REACH-Verordnung gegeben werden. Für Verbraucher muss die Informationsweitergabe auch nur auf Anfrage beim Hersteller erfolgen.

Allerdings müssen seit 01.07.2013 zumindest SVHC (> 0,1 Massen-%) in allen Bauprodukten (Gemische und Erzeugnisse), die unter den Geltungsbereich der Bauproduktenverordnung (BauPVO) fallen, über die sog. Leistungserklärung, die zusätzlich zur CE-Kennzeichnung erstellt wird und dem Bauprodukt beigefügt ist, gekennzeichnet sein.

Bauprodukte aus Glas werden als Erzeugnis eingestuft.
Informationen und Unterstützung zu den Auskunftsrechten finden sich unter www.reach-info.de.

Quellen

Baustein-Merkheft BGI (Berufsgenossenschaftliche Information) 5084, Glaser- und Fensterbauarbeiten; Herausgeber: Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft, Berlin; www.bgbau.de; 2012 (Download)

Einfachgläser mit Beschichtungen

Nutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Eine Schadstoffabgabe von Glas in den Innenraum ist nicht zu erwarten.

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Eine Schadstoffabgabe von Glas in den Außenraum ist nicht zu erwarten.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Belastungen der Innenraumluft durch Glas im eingebauten Zustand sind nach heutigem Kenntnisstand nicht zu erwarten.
Eine Untersuchung über das Schadstoffemissionsverhalten von Baustoffen hat ergeben, dass Glas bedeutungslos für VOC-Emissionen im Innenraum ist.
Quelle:
Zellweger, C. et al; Schadstoffemissionsverhalten von Baustoffen. Methodik und Resultate; 1995; Bundesamt für Energiewirtschaft; Zürich

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Gefährdungen für Wasser, Luft und Boden aus Glas im eingebauten Zustand sind nach heutigem Kenntnisstand nicht zu erwarten.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Glas ist weder brennbar noch entflammbar und kann daher auch keinen Rauch entwickeln. Durch seine Sprödigkeit kann Glas allerdings nur geringe Temperaturspannungen aufnehmen (Gefahr des Glasbruchs). Einer Temperaturdifferenz von mehr als 80K können nur spezielle Brandschutzgläser widerstehen.

Wassereinwirkung

Baugläser haben aufgrund ihres hohen Quarzsandanteils eine gute Wasserbeständigkeit. Im Schadensfall sind keine Emissionen zu erwarten.

Beständigkeit Nutzungszustand

Unter der Rubrik Baustoff- und Gebäudedaten / Nutzungsdauern von Bauteilen findet sich auf dem Informationsportal Nachhaltiges Bauen eine Datenbank mit Nutzungsdauerangaben von ausgewählten Bauteilen des Hochbaus für den Leitfaden „Nachhaltiges Bauen“.

Datenbank als PDF

Instandhaltung

Werden Gläser mit reflektierenden Beschichtungen an Fassaden nach außen angeordnet, müssen diese häufiger gereinigt werden als unbeschichtete Gläser, da Verschmutzungen und Verkratzungen stärker sichtbar sind.

Einfachgläser mit Beschichtungen

Nachnutzung

Wiederverwendung

Bei zerstörungsfreiem Ausbau ist eine Wiederverwendung grundsätzlich möglich, wird aber kaum praktiziert (z.B. Abmessungsänderungen bei Isolierglas nicht möglich).

Stoffliche Verwertung

Glas lässt sich immer wieder einschmelzen, ohne seine Eigenschaften wesentlich zu verändern. Daher können aus Glasscherben wieder neue Glaserzeugnisse hergestellt werden. Altglas in der Glasschmelze verringert zudem den Rohstoff- und Energieaufwand bei der Glasherstellung.
Bei der stofflichen Verwertung von Glas ist jedoch die Sortenreinheit zu beachten, damit es bei der Glasherstellung nicht zu Verunreinigungen kommt. Die Verwendung von Glas aus Rückbauprozessen ist nur bedingt möglich.

Da die Beschichtung vom Glas getrennt werden muss, ist der Aufbereitungsprozess aufwendiger als der von unbeschichteten Gläsern.

Weitere Informationen zur Verwertung siehe Basisgläser / Nachnutzung

Energetische Verwertung

nicht möglich (mineralisch)

Beseitigung / Verhalten auf der Deponie

Baugläser können unter der Voraussetzung der Abwesenheit größerer Gewichtsanteile an Beschichtungen und Verbundanteilen (Folien, Randverbund usw.) wie Bauschutt deponiert werden. Im Allgemeinen wird jedoch eine stoffliche Verwertung gefordert. Etwa 10 % der Glasabfälle werden deponiert.

Das inerte Verhalten von Glas auf der Deponie wird durch pyrolytisch eingeschmolzene Beschichtungen nach derzeitigem Kenntnisstand nicht beeinflusst, da die Schwermetalle so stark in die Matrix eingebunden sind, dass ein Austreten nur über sehr große Zeiträume und in geringsten Mengen möglich ist. Die Beschichtungstechnik spielt für das Deponieverhalten eine wichtige Rolle, da z.B. aufgedampfte Beschichtungen rascher abgeschieden werden.

EAK-Abfallschlüssel

siehe auch Lexikon / Abfallschlüssel

17 02 02 Glas (Bau- und Abbruchabfälle)
10 11 03 bis 10 11 16 Abfälle aus der Herstellung von Glas- und Glaserzeugnissen
z. B. 10 11 05 Teilchen und Staub
z. B. 10 11 10 Gemengeabfall

Quellen

Verordnung über das Europäische Abfallverzeichnis (Abfallverzeichnis-Verordnung – AVV, zuletzt geändert am 24. Februar 2012, Download