Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Abb. 1: Zusammensetzung nach Hauptbestandteilen

Für die Herstellung von Pressglas kommt nur Kalk-Natronsilicat-Glas zum Einsatz:

Gemenge	Kalk-Natronsilicat-Glas   nach EN 572-1	Summenformel Gemenge		Glas-Bestandteile
Quarzsand	69 - 74 %			SiO2
Soda	10 - 16 %	Na2CO3	→	Na2O
Kalkstein	5 – 14 %	CaCO3	→	CaO
Dolomit	0 – 6 %	MgCO3	→	MgO
Feldspat		NaAlSi3O8	→	Al2O3
Andere	0 – 5%
Filteraustrag
Davon insges. 0 - 50 %* Glasscherben

* Über den genauen Gemengeanteil an Glasscherben, der deutlich höher sein soll als bei Flachglas (dort bis zu 20%), liegen keine Angaben vor.

Weitere Informationen zu den einzelnen Bestandteilen sind den Basisgläsern zu entnehmen.

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Abb. 2: Zusammensetzung nach Rohstoffherkunft

Die Hauptbestandteile von Glas sind mineralischen Ursprungs.

Gewinnung der Primärrohstoffe

IInformationen über die Gewinnung der Primärrohstoffe zur Glasherstellung sind dem Datenblatt Basisgläser zu entnehmen.

Verfügbarkeit

Die überwiegend mineralischen Rohstoffe für ein Standardfloatglas sind flächendeckend und ausreichend in Deutschland vorhanden. Besonders eisenoxidarmer Quarzsand bzw. Kalkstein für weiße Gläser muss nach Herstellerangabe importiert werden. Die Länge der Transportwege kann zusätzlich noch abhängig von der Art des Weißglases variieren.

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).

Glassteine können aus aufbereitetem Flachglas (Recyclat) hergestellt werden. Über den genauen Gemengeanteil, der deutlich höher sein soll als bei Flachglas, liegen keine Angaben vor.

Radioaktivität

Für die verwendeten Rohstoffe ist Radioaktivität nicht relevant.

Landinanspruchnahme (Landuse)

Da die Hauptbestandteile zur Glasherstellung im Tagebau gewonnen werden, besteht hierdurch eine große Landinanspruchnahme. Für diese Gebiete wird eine Rückkultivierung durchgeführt.

Quellen

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

Herstellung

Prozesskette

Herstellungsprozess

Glasherstellung

Für die Glasherstellung werden zunächst die Ausgangsstoffe wie z. B. Quarzsand, Kalkstein, Feldspat, Soda und Dolomit incl. aufbereitetem Glasbruch aus dem weiteren Herstellungsprozess nach Glasrezept miteinander vermischt. Dieses Gemenge wird im Wannenofen geschmolzen (Glasschmelze) und kann anschließend zu Float-, Guss- oder Pressglas weiterverarbeitet werden. Detaillierte Informationen zur Glasschmelze siehe Basisgläser.

Herstellungsprozess von der Glasschmelze zum Pressglas

Nach dem Schmelzen des Glasgemenges wird dieses auf ca. 1200°C abgekühlt. Anschließend wird die teigige Masse zwischen Matrize und Stempel zu Schalen (= offene Glaskörper) gepresst. Für Glashohlkörper werden jeweils zwei Schalen zusammengesetzt und an den Kontaktflächen/Stegflächen erneut auf ca. 800°C erhitzt, sodass sie unter leichtem Druck miteinander verschmelzen. Dabei entsteht eine bruchfeste Verbindung.
Beim weiteren Abkühlen entsteht in diesem Hohlkörper mit luftdicht abgeschlossenem Zwischenraum ein Teilvakuum von ca. 30% und damit ein starker Unterdruck. Eine Tauwasserbildung im Zwischenraum ist bei unversehrtem Hohlkörper ausgeschlossen.

Die Seitenflächen der Glassteine werden mit einer Stegfarbe (standardmäßig weiß) versehen oder besandet. Farbige Glassteine entstehen durch Einfärben der Glasschmelze, durch innenseitiges Ausschwenken und Einbrennen der Glashälften mit Farbe oder durch Einlage von Farbglasscheiben.

Umweltindikatoren / Herstellung

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

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 Gesundheitsschutz

Da für die Mitarbeiter kein direkter Kontakt zum Herstellungsprozess besteht, sind keine Maßnahmen zum Gesundheitsschutz zu beachten.

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.

Verarbeitung

Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

Glassteinwände können mit Mörtel (bewehrt oder unbewehrt) aufgemauert oder als Fertigelemente vorzugsweise in Serie auf Maß vorgefertigt werden.
Inzwischen gibt es auch mörtellose Glassteinsysteme (z.B. Clips aus Nylon horizontal, verzinkte Flacheisenprofile vertikal zwischen den Steinreihen). Ein variables Rahmenprofil aus Aluminium stellt die feste Verbindung zum Mauerwerk her.

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Die Verarbeitung von Glasbausteinen hat außer der Verletzungsgefahr durch scharfe Kanten oder Glasscherben keine umwelt- und gesundheitsrelevanten Auswirkungen.
Das Tragen von Schutzbrillen ist immer dann notwendig, wenn beim Umgang oder bei der Bearbeitung mit Absplitterungen zu rechnen ist.
Eine maschinelle Bearbeitung von fertigen Glasbausteinen, die zu Staubemissionen führen könnte, ist nicht möglich.

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 eine 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.

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

Reparaturen von Glassteinwänden sind i.d.R. möglich, da der mauerwerksmäßige Aufbau das Herauslösen einzelner Glassteine und ihren Ersatz erlaubt.

Nachnutzung

Wiederverwendung

Ein zerstörungsfreier Ausbau von Glassteinen, die mit Mörtel aufgemauert wurden, ist nicht möglich.

Stoffliche Verwertung

Die Aufbereitung der mit Mörtel behafteten Glassteine zu Glasgranulat ist je nach Mörtelanteil aufwendig. Bei kleinen Mengen Entsorgung als Bauschutt (Mischabbruchgranulat).

Mörtellose Systeme haben hier Vorteile, da Wiederverwendung und Stoffliche Verwertung mit geringerem Aufwand möglich sind.

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.

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