Vorgespannte Gläser

Produktgruppeninformation

Begriffsdefinition

Durch thermisches (auch: physikalisches) Vorspannen von Flachglas lassen sich Bruchempfindlichkeit und Verletzungsgefahr erheblich herabsetzen. Die Vorspannung wird auch als thermische Glasverfestigung oder nicht ganz richtig als Härten bezeichnet. Das Glas wird durch die Vorspannung nicht härter, aber biegezugfester und temperaturwechselbeständiger.
Das Ergebnis ist Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) oder Teilvorgespanntes Glas (TVG).

Vorgespannte Gläser sind in WECOBIS bei den Funktions-Flachgläsern eingeordnet. Ausgangs-Glaserzeugnisse sind die Basisgläser Floatglas und Gussglas (nicht aus Drahtglas und Profilglas). Auch Farbige Gläser und Einfachgläser mit Beschichtungen können vorgespannt werden.

Wesentliche Bestandteile

Die wesentlichen Bestandteile von vorgespannten Gläsern entsprechen denen von Floatglas und Gussglas. Zur Färbung oder Beschichtung der Gläser werden in der Regel Metalloxide verwendet. Die Vorspannung selbst ändert nichts an der Zusammensetzung.

Charakteristik

Durch die Vorspannung kann die Glasoberfläche bei Belastung mehr Zugkräfte aufnehmen. Erst wenn die Vorspannung überschritten wird, tritt der Bruch ein.
Bei entsprechender Vorspannung kann daher z.B. auch der Aufprall von Personen ohne Bruch aufgefangen werden. Voraussetzung ist allerdings, dass die Haltekonstruktion der Verglasung dieser Belastung standhält.

Thermisch vorgespannte Gläser kann man nicht mehr bearbeiten. Deshalb müssen sie vor dem Vorspannen bereits auf ihr endgültiges Maß zugeschnitten, bzw. gebohrt und kantenbearbeitet werden. Eine Weiterverarbeitung zu Verbundglas ist nur mit TVG möglich.
Auch Beschichtungen erfolgen i.d.R. vor dem Vorspannen. Bei Online-Beschichtungen ergibt sich diese Reihenfolge automatisch durch das Verfahren (siehe Einfachgläser mit Beschichtungen).

Eigenschaften ESG:
ESG ist ein Sicherheitsglas (Verletzungsschutz, erhöhte Biegefestigkeit / Stoß-und Schlagfestigkeit / Temperaturwechselbeständigkeit).
Es zerfällt bei Bruch in viele kleine, fast regelmäßige Glasstücke ohne scharfe Ränder. Die Größe der Glaskrümel lässt sich auch im Voraus bestimmen.
Jede ESG-Scheibe ist dauerhaft mind. mit der Kennzeichnung DIN EN 12150 - ESG versehen. Die Kennzeichnung muss im eingebauten Zustand lesbar sein.

Durch den Vorspannprozess geht die normale Planität der Flachgläser i.d.R. verloren. Dieser Effekt verstärkt sich bei großen Formaten (daher relativ hohe Toleranzen). Bei Weiterverarbeitung zu Isoliergläsern kann dadurch u.U. die Herstellung des Randverbundes erschwert, in Extremfällen unmöglich werden. Dies liegt zwar im Risikobereich des Herstellers, kann aber zu längeren Lieferzeiten bzw. bei nicht weiterverwendbaren Gläsern zu einem verlorenen Energieaufwand für deren Herstellung führen.

Eigenschaften TVG:
TVG ist kein Sicherheitsglas. Glas wird als teilvorgespannt bezeichnet, wenn die Oberflächenspannung gerade so gross ist, dass bei Bruch nur Radialbrüche von Kante zu Kante entstehen.
TVG wird i.d.R. immer dann ESG vorgezogen, wenn die Biegefestigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit von normalem Floatglas nicht ausreichen, aber ESG wegen seiner Krümelstruktur im Zerstörungsfall nicht die geforderte Resttragfähigkeit bietet. Bei allseitiger Lagerung bietet TVG im Zerstörungsfall die Gewähr, dass sich die Bruchstücke nicht aus der Glasfläche herauslösen.

Lieferzustand

Verfügbare Glasdicken d [mm]: 4 - 6, 8, 10, 12, 15, 19
Max. Abmessungen [mm]:
z.B. bei d=4mm 1.500 x 2.500
ab d=8mm 2.400 x 4.200
Max. Seitenverhältnis: 1:10

Anwendungsbereiche (Besonderheiten)

ESG:
z.B. Ganzglastüren, Fenster in Turnhallen (ballwurfsicher), Brüstungs- und Gebäudeverkleidungen, Zwischenwände, Liftverglasungen, Treppengeländer usw.
Einsatz direkt neben Wärmequellen z.B. Heizkörpern möglich (Abstand Verglasung / Heizkörper < 30cm benötigt raumseitíg ESG).
Weiterverarbeitung zu Mehrscheiben-Isoliergläsern möglich.
Weitere Anwendungsbereiche: Fahrzeugbau / Seiten- und Heckscheiben

TVG:
z.B. absorbierende Sonnenschutzverglasungen, Fassadenplatten.
Weiterverarbeitung zu Verbundgläsern + Mehrscheiben-Isoliergläsern möglich

Vorgespannte Gläser
Vorgespannte Gläser

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 Vorgespannten Gläser:

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 Vorgespannte Gläser 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

Vorgespannte Gläser

Umweltdeklarationen

Zeichen und Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Vorgespannte GläserStand
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.

Vorgespannte GläserStand
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 vorgespannten Gläsern liegen allerdings noch nicht vor (Stand 06/ 2013).

Download des gesamten Datensatzes unter → Ökobau.dat

Vorgespannte Gläser
Vorgespannte Gläser

Technisches

Technische Daten

Allgemeine Technische Daten siehe Basisgläser / Floatglas, Gussglas

Gewicht: ca. 2,5 kg/m2 je mm Glasdicke
Maximalgewicht: 300 kg pro Glaseinheit
Ug-Wert: 5,8 W/m2K
Biegezugfestigkeit
nach DIN 1249 T10:
120 N/mm2,
Rechenwert: 50 N/mm2 (TVG: 40, normales Floatglas: 30)
Temperaturwechselbeständigkeit: 150 K (TVG: 100, normales Floatglas: 40)

Anm.: Die angegebenen Werte gelten beispielhaft für ESG aus ungefärbtem und unbeschichtetem Floatglas 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 12 150

2012

Thermisch vorgespanntes Kalknatron-Einscheibensicherheitsglas

DIN EN 1863

2012

Teilvorgespanntes Kalknatronglas 

Bauregelliste

Thermisch vorgespanntes Kalknatron-Einscheibensicherheitsglas:

Bauregelliste A Teil 1 Nr. 11.12 – Anlage 11.7, ÜH, Z

Bauregelliste B Teil 1 – 1.11.6 – Anlage 01

Teilvorgespanntes Kalknatronglas:

Bauregelliste B Teil 1 Nr. 1.11.5 – Anlage 01

Chemisch vorgespanntes Kalknatroglas:

Bauregelliste B Teil 1 Nr. 1.11.7 – Anlage 01

Thermisch vorgespanntes Borosilikat-Einscheibensicherheitsglas:

Bauregelliste B Teil 1 Nr. 1.11.8 – Anlage 01

Thermisch vorgespanntes Erdalkali-Silicat-Einscheibensicherheitsglas:

Bauregelliste B Teil 1 Nr. 1.11.13 – Anlage 01

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.

Vorgespannte Gläser

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

Vorgespannte Gläser

Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Ausgangs-Glaserzeugnisse für Vorgespannte Gläser 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, für Beschichtungen unter Einfachgläser mit Beschichtungen.

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Die Vorspannung selbst ändert nichts an der Zusammensetzung der Gläser.
Informationen zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz der Rohstoffe siehe Basisgläser und ergänzend unter Farbige Gläser + Einfachgläser mit Beschichtungen.

Vorgespannte Gläser

Herstellung

Prozesskette

Siehe Basisgläser, Floatgläser, Gussgläser

Herstellungsprozess

Ausgangs-Glaserzeugnisse für vorgespannte Gläser sind die Basisgläser Floatglas und Gussglas. Auch Farbige Gläser und Einfachgläser mit Beschichtungen können vorgespannt 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 Vorgespannten Gläsern:

Die fertig zugeschnittenen ebenen Glastafeln werden hängend oder auf Rollen liegend einem Ofen zugeführt, in dem sie rasch auf mind. 640°C aufgeheizt werden. Sobald die gesamte Glasmasse diese Temperatur erreicht hat, wird das Glas durch ein seiner Form angepasstes Düsensystem schlagartig mit kalter Luft angeblasen (Luftduschen) und auf ca. 200°C und darunter abgekühlt. Infolge des raschen Abkühlens der Glasoberfläche wird diese in einem ausgedehnten Zustand "eingefroren", während sich der noch heiße Glaskern langsam abkühlt und Zeit hat, sich stärker zusammenzuziehen.
Bei der Herstellung von TVG erfolgt die Abkühlung wesentlich langsamer als bei ESG.

Prinzip der Vorspannung
Durch die bereits erstarrte Oberfläche wird das Zusammenziehen des noch heißen Kerns bei der Abkühlung behindert (Zwängung). In der Oberflächenschicht entsteht daher eine Druckvorspannung und im Kern eine Zugvorspannung.
Beide Spannungen müssen zueinander im Gleichgewicht stehen, denn nur so ist der stabile Spannungszustand zu erreichen, der z.B. die Sicherheitseigenschaften von ESG garantiert.

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 / Färbung / Vorspannung von Gläsern oder Edelgasfüllung in Isoliergläsern.

Graue Energie

Daten, die spezifische Werte aufgrund der Vorspannung 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.

Quellen

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

Vorgespannte Gläser

Verarbeitung

Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

Vorgespannte Gläser können nach dem Vorspannprozess nicht weiter bearbeitet werden. Löcher oder Ausschnitte müssen vorher angebracht werden. Auch lässt sich ein vorgespanntes Glas nicht mehr nachträglich auf Maß zuschneiden. Oberflächenbearbeitungen wie Ätzen oder Mattieren sind hingegen auch nach der Vorspannung noch möglich.

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Vorgespannte Gläser sind widerstandsfähiger gegen Druck- und Biegebeanspruchung als normales Glas. Beim Bruch zerfällt es krümelartig, ohne scharfkantige Scherben zu bilden.

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)

Vorgespannte Gläser

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

Vorgespannte Gläser

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.

Die Vorspannung hat keinen Einfluss auf die Verwertungsmöglichkeiten von Flachgläsern.

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. Die Vorspannung hat keinen Einfluss auf das Deponierverhalten.

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