Produktgruppeninformation |
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BegriffsdefinitionFarbige Gläser (auch: farbig getönte Gläser) sind klar durchsichtige Gläser, die beim Betrachten mehr oder weniger stark gefärbt erscheinen. Die Färbung des Glases wird durch färbende Zuschlagstoffe hervorgerufen, die dem Gemenge zugesetzt werden. Mit zunehmender Glasdicke wird die Färbung i.d.R. deutlicher und die Lichtdurchlässigkeit geringer. Die Farbpalette der farbigen Gläser wird stark durch das angewandte Herstellungsverfahren eingeschränkt. Da z.B. Floatglas-Anlagen auf die Produktion von großen Mengen ausgerichtet sind, ist das Farbangebot meist auf grün, blau, bronze und grau beschränkt. Farbige Gläser sind in WECOBIS bei den Funktions-Flachgläsern eingeordnet. Ausgangs-Glaserzeugnisse sind die Basisgläser Floatglas und Gussglas. | |
CharakteristikFarbige Gläser werden auch als Absorptionsgläser bezeichnet, da sie die Wärmestrahlung (= langwelliger Bereich / Infrarotstrahlung) der Sonne einfangen und die Energie nach beiden Seiten abführen. Da die Energie-(= Wärme)abgabe nach innen nur ein Drittel beträgt, erfolgt eine Reduktion des Strahlungsdurchganges → Sonnenschutz. Auch das sichtbare Licht (= mittelwelliger Bereich) wird von farbigen Gläsern bis zu einem gewissen Grad absorbiert. Ihre Lichtdurchlässigkeit ist daher geringer als die von ungefärbten Gläsern. Zur Dämpfung der Helligkeit (→ Blendschutz) großer Fenster wurden hauptsächlich grau- und bronzefarbig getönte Gläser entwickelt. Daneben sind auch speziell gelb gefärbte Lichtschutzgläser am Markt, die für UV-Licht (= kurzwelliger Bereich) undurchlässig sind, um das Bleichen von Stoffen, Gemälden etc. zu verhindern. Bei zunehmender Glasdicke verbessert sich der Sonnenschutz (niedrigerer Gesamtenergiedurchlassgrad g), bei gleichzeitiger Verringerung von Lichtdurchlässigkeit und Farbwiedergabe. Der k-Wert wird durch die Absorptionseigenschaften der farbigen Gläser nicht merklich beeinflusst. Einfachgläser mit Beschichtungen (= Reflexionsgläser) bewirken einen Sonnenschutz indem sie die solare Wärmestrahlung reflektieren und sich nicht selbst aufheizen. Bei Isoliergläsern werden daher oft Absorptionsgläser mit Reflexionsgläsern (siehe Isoliergläser mit Beschichtungen) auf der Innenseite kombiniert. Je nach Gebäudesituation, Scheibengröße und Farbe müssen Absorptionsgläser thermisch vorgespannt werden, da sonst die Gefahr besteht, dass sie bei ungleichmäßiger Bestrahlung der Fensterflächen, z.B. durch Halbschatten, infolge lokaler Spannungen zu Bruch gehen. | |
LieferzustandVerfügbare Glasdicken [mm]: 3 - 12 | |
Anwendungsbereiche (Besonderheiten)Sonnenschutz, Blendschutz, Farbgestaltung von Fassaden. | |
Risikobetrachtung Lebenszyklusphasen |
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Planungs- und Ausschreibungshilfen |
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Umweltdeklarationen |
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Referenz | |
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Bewertungssystem |
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Technisches |
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Technische DatenAllgemeine Technische Daten siehe Basisgläser, Floatglas + Gussglas
Die angegebenen Werte gelten beispielhaft für farbiges unbeschichtetes Floatglas und können herstellerbedingt differieren.
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Baustoffklasse nach DIN 4102-1A1 – Nicht brennbar Euroklasse nach DIN EN 13501-1A1 – Nicht brennbar FärbungIm Glas gelöste Ionen, Färbemittel in molekularer Form oder kolloide Teilchen im Glas führen zur Verfärbung des Glases. BeständigkeitEs 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. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Technische Regeln (DIN, EN)
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QuellenScholz, Hiese: Baustoffkenntnis S. 115 und 123, 16. Auflage, Werner Verlag, Köln 2007. |
Literaturtipps |
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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 |
Rohstoffe / Ausgangsstoffe |
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HauptbestandteileAusgangs-Glaserzeugnisse für Farbige 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. Glasfärbung Die Färbung des Glases wird durch geringfügige Mengen an färbenden Zuschlagstoffen (i. a. Metalloxide) hervorgerufen, die dem Gemenge zugesetzt werden. Oft werden Kombinationen von Oxiden angewandt, die je nach Zusammensetzung ganz unterschiedliche Färbungen erzielen können. Die Färbung kann auch abhängig von der Zusammensetzung des Grundgemenges unterschiedlich ausfallen. Die Farbstoffkonzentrationen, die der Schmelze zugesetzt werden, schwanken dabei in weiten Grenzen, liegen aber im Allgemeinen im Bereich von 0,1 - 3 Massen%. Auswahl / Beispiele von eingesetzten färbenden Metalloxiden und ihren Kombinationen
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Umwelt- und GesundheitsrelevanzGewinnung der Primärrohstoffefür die Hauptbestandteile siehe Basisgläser Die Herstellung von Metalloxiden erfordert einen hohen Energieaufwand bei der Förderung und Weiterverarbeitung. VerfügbarkeitFür die Herstellung von Farbigen Gläsern werden überwiegend mineralische Rohstoffe benötigt. Diese sind flächendeckend und ausreichend in Deutschland vorhanden. Verwendung von Recyclingmaterialien / ProduktionsabfällenDurch 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). RadioaktivitätFür 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. | |||||||||||||||||||||||||||
QuellenScholz, Hiese: Baustoffkenntnis S. 14-16 und 112, 16. Auflage, Werner Verlag, Köln 2007. |
Herstellung |
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ProzessketteSiehe Basisgläser, Floatglas, Gussglas | |
HerstellungsprozessAusgangs-Glaserzeugnisse für Farbige Gläser sind die Basisgläser Floatglas und Gussglas. 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. 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. 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. Herstellung von farbigen Float- oder Gussgläsern: Die dem Glasgemenge zugesetzten Metalloxide gehen in der Glasschmelze in Lösung und färben das Glas homogen ein. Anschließend erfolgt die Herstellung von Float- oder Gussglas wie beschrieben. | |
Umweltindikatoren / HerstellungEinheitliche 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 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. EnergieaufwandBei 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 von Gläsern oder Edelgasfüllung in Isoliergläsern. Graue EnergieDaten, die spezifische Werte aufgrund der Färbung der Gläser liefern, liegen zur Zeit nicht vor. Wasserverbrauch / AbwassermengenAls 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 EmissionenDie wichtigste Emissionsquelle bei der Glasherstellung ist die Glasschmelze. Es entstehen partikelförmige und gasförmige Emissionen. | |
Maßnahmen UmweltschutzZur 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. | |
TransportDa 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. | |
QuellenDr. Meyer, F.; Glas herstellen – energieeffizient und schadstoffarm, BINE Informationsdienst , projektinfo 05/08; FIZ Karlsruhe, Bonn; Online-Quelle, abgerufen am 30.07.2013. |
Verarbeitung |
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Arbeitshygienische RisikenAllgemeinesDie Verarbeitung von fertigen Gläsern hat außer der Verletzungsgefahr durch scharfe Kanten oder Glasscherben keine umwelt- und gesundheitsrelevanten Auswirkungen. Die maschinelle Bearbeitung von Gläsern (Bohren, Schleifen, Polieren) kann zu Staubemissionen führen und muss daher im Nassverfahren durchgeführt werden. AGW-WerteFür die maschinelle Bearbeitung von Glas gelten die Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) für Staub. Allgemeiner Staub-Grenzwert REACH / CLPDie 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. | |
Nutzung |
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Umwelt- und Gesundheitsrisiken NeuzustandSchadstoffabgabe / Emissionen in den InnenraumEine Schadstoffabgabe von Glas in den Innenraum ist nicht zu erwarten. Schadstoffabgabe / Emissionen in den AußenraumEine Schadstoffabgabe von Glas in den Außenraum ist nicht zu erwarten. | |
Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer NutzungSchadstoffabgabe / Emissionen in den InnenraumBelastungen der Innenraumluft durch Glas im eingebauten Zustand sind nach heutigem Kenntnisstand nicht zu erwarten. Schadstoffabgabe / Emissionen in den AußenraumGefährdungen für Wasser, Luft und Boden aus Glas im eingebauten Zustand sind nach heutigem Kenntnisstand nicht zu erwarten. | |
Umwelt- und Gesundheitsrisiken im SchadensfallBrandfallGlas 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. WassereinwirkungBaugläser haben aufgrund ihres hohen Quarzsandanteils eine gute Wasserbeständigkeit. Im Schadensfall sind keine Emissionen zu erwarten. | |
Beständigkeit NutzungszustandUnter 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“. | |
Nachnutzung |
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WiederverwendungBei zerstörungsfreiem Ausbau ist eine Wiederverwendung grundsätzlich möglich, wird aber kaum praktiziert (z.B. Abmessungsänderungen bei Isolierglas nicht möglich). | ||||||||
Stoffliche VerwertungGlas 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. Durch die Einfärbung von Glas ergibt sich eine beschränkte Mischbarkeit in der Wiederverwertung. Weitere Informationen zur Verwertung siehe Basisgläser / Nachnutzung | ||||||||
Energetische Verwertungnicht möglich (mineralisch) | ||||||||
Beseitigung / Verhalten auf der DeponieBaugläser 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. | ||||||||
EAK-Abfallschlüsselsiehe auch Lexikon / Abfallschlüssel
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QuellenVerordnung über das Europäische Abfallverzeichnis (Abfallverzeichnis-Verordnung – AVV, zuletzt geändert am 24. Februar 2012, Download |