Letzte Aktualisierung: 23.11.2020

Klarglas-Ratgeber: Herstellung und Produkte aus Flach- und Floatglas

Was ist Klarglas? Aus welchen Rohstoffen wird es gefertigt? Welche Verfahren kommen dabei zur Anwendung? Welche Produkte werden aus Klarglas hergestellt?
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Klarglas ist ein fachlich nicht mehr gebräuchlicher Begriff für Flachglas. Der Großteil des heute im Bau (Fassade, Innenausbau) und in der Automobilbranche eingesetzten Flachglases ist sogenanntes Floatglas. Es wird im Floatglasverfahren gefertigt und kann auf verschiedene Weise veredelt werden.

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Was früher einfach nur für natürliche Tageslichtnutzung im Haus sorgte, hat sich im Laufe der Jahrhunderte zu einem Hightech-Produkt für die unterschiedlichsten Einsatzmöglichkeiten entwickelt. „Klarglas" ist heute für fast jeden Verwendungszweck verfügbar – das gilt sowohl für Gebiete mit extremem Klima, als auch für Bauwerke, in denen die Faktoren Sicherheit oder Schallschutz eine entscheidende Rolle spielen.

Einordnung von Klarglas als Glassorte

Einfaches Klarglas, das ist weitgehend frei von 

  • Blasen,
  • Unregelmäßigkeiten
  • Schlieren und
  • Spannungen.

Klarglas ist sehr plan, klar durchsichtig, klar reflektierend und verzerrungsfrei.

Ist landläufig von Klarglas die Rede, dann ist damit das typische klare, flache Glas gemeint, dass man von Fenstern her kennt. Man nennt es im allgemeinen Sprachgebrauch auch Fensterglas, Spiegelglas oder Tafelglas.

Der Begriff wird vor Allem dann genannt, wenn seine optischen Eigenschaften in Abgrenzung zu mattierten oder satinierten Gläsern hervorgehoben werden sollen. Denn während man durch Klarglas einfach hindurchblicken kann, so sind z. B. satinierte Glassorten lichtdurchlässig.

Fachtechnisch sind alle diese Bezeichnungen nicht mehr gebräuchlich. Heute nennt man diese Glassorte Flachglas. Und weil das meiste des heute verwendeten Flachglases mit Hilfe des sogenannten Floatglasprozesses bzw. -verfahrens hergestellt wird, ist die Bezeichnung Floatglas weit verbreitet. Der Ausdruck „to float“ ist Englisch und bedeutet auf Deutsch: „schweben, schwimmen, treiben“.

Rohstoffe und Herstellungsverfahren im Überblick

Die Bezeichnung Klarglas nutzt man heute für alles Glas in Scheibenform, ganz gleich, mit welchem Verfahren es gefertigt wurde.

Für die Glasherstellung werden natürlicher Quarzsand, Soda, die chemische Bezeichnung lautet „Natriumcarbonat“, und Kalk, also Calciumcarbonat, gemischt. Dazu kommen etwa 15% Scherben, die zum Beispiel bei Änderungen der produzierten Dicke oder als Abschnitte in der Produktion selbst entstehen, oder auch Verschnittmengen, die beispielsweise bei den Isolierglasherstellern anfallen und von diesen an die Glaswerke zurückgeschickt werden.

Mit dem Calciumcarbonat kann die Härte des Klarglases positiv beeinflusst werden. Das Natriumcarbonat und die Scherben wiederum dienen dazu, die Schmelztemperatur der Mischung zu reduzieren.

Mit folgenden Verfahren wird Klarglas hergestellt:

  • Zylinderblasverfahren (Antikglas)
  • Gießen, Walzen, Schleifen, Polieren
  • Ziehen (Fourcault-Verfahren)
  • Ziehen (Pittsburgh-Verfahren)
  • Ziehen (Libbey-Owens-Verfahren)
  • Overflow-Downdraw-Verfahren oder Fusions-Verfahren
  • Floatprozess

Herstellung von Floatglas

Floatglas ist das Basisprodukt aus dem die anwendungsfertigen Klarglaserzeugnisse durch weitere Verarbeitungsschritte gefertigt werden.

Klarglas, das aus der Floatglasherstellung kommt, wird in einem endlos-kontinuierlichen Prozess hergestellt. Dazu gibt man die reine, von Blasen befreite (sprich: geläuterte) und bei 1.100 Grad Celsius typischerweise teigig-flüssige Glasschmelze fortlaufend von einer Seite auf ein längliche, flache Wanne mit flüssigem Zinn (sogenanntes Bad). So ein Bad ist mehrere Hundert Meter langund bis zu 15 Jahre in Betrieb, bis es zur Kaltwartung abgeschaltet wird.

Weil die Glasschmelze um etwa zwei Drittel leichter als das Zinn ist, schwimmt (floatet) sie obenauf und breitet sich wie ein Film gleichmäßig aus. Aufgrund der spezifischen Oberflächenspannung des Zinns sowie des flüssigen Glases entstehen sehr glatte Oberflächen.

Auf dem kühleren Ende des Bades erstarrt das Klarglas, gleichwohl es dabei noch immer etwa 600 Grad Celsius heiß ist. Das warme Glas wird fortlaufend herausgezogen und durch einen Kühlofen geschickt, der es verspannungsfrei abkühlt.

Nachdem das Klarglas einer optischen Qualitätskontrolle unterzogen und für gut befunden ist, wird es geschnitten, die Standardgröße in Europa ist: 6.000 mm mal 3.210 mm.

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Produkte aus Klarglas

Einfaches Klarglas bietet gemäß der europäischen Norm DIN EN 12600 keine ausreichende Verkehrssicherheit und ist gemäß der Norm DIN 18032 Teil 3 nicht ballwurfsicher. Daher zählt einfaches Klarglas nicht zu den bruchsicheren Werkstoffen. Klarglas dient daher i.d.R. als Ausgangsprodukt für zahlreiche Weiterverarbeitungen. Einige davon stellen wir im Folgenden vor:

Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) aus Klarglas

Wird Klarglas gemäß der Norm DIN 12150-1 thermisch vorgespannt, entsteht ein sicheres Glas. Für diese Veredlung wird das Klarglas auf Temperaturen um die 630 Grad Celsius erhitzt. Diese Temperatur liegt oberhalb der Transformationstemperatur von Klarglas. Anschließend bläst man das erhitzte Klarglas mit kalter Luft ab, so dass es schnell abkühlt.

Da Glas an sich als schlechter Wärmeleiter gilt, kühlt zunächst die Oberfläche der Klarglasscheibe ab und zeitlich verzögert ihr Kern. Ist die Scheibe komplett erstarrt, was bei etwa 530 Grad Celsius der Fall ist, dann ist sie im Kern noch deutlich wärmer als an den Oberflächen. Mit fortschreitendem Abkühlen erhöht sich die Viskosität, so dass Spannungen sich nicht mehr mit Relaxationsprozessen abbauen.

Weil der Kern der Glastafel damit länger im Temperaturbereich der Transformationstemperatur verharrt, kann er sich stärker zusammenziehen als die Glasoberfläche. Das ist der Grund, weshalb in der Oberfläche Druckspannungen und im Glasvolumen Zugspannungen entstehen. Aufgrund der Druckspannungen können sich an der Glasoberfläche nur noch schwer Risse bilden beziehungsweise fortsetzen.

Auf diesem erschwerten Risswachstum beruht ein Großteil der Festigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit von ES-Klarglas – zwei Eigenschaften, die bei ES-Klarglas deutlich stärker ausgeprägt sind als bei unbehandeltem Klarglas.

Dazu muss man wissen, dass sich Einscheibensicherheits-Klarglas im Nachhinein nicht mehr mechanisch bearbeiten lässt. Denn wenn sich dabei Risse so weit in die Tiefe vorarbeiten, dass sie in die Zugspannungszone gelangen, werden auf einen Schlag die darin „erstarrten“ Spannungen frei, so dass das ES-Klarglas in kleine Glaskrümel zerfällt. Insbesondere die Kanten der Gläser sind hier anfällig.

ES-Klarglas kommt beispielsweise als Autoseitenscheiben, bei Duschabtrennungen, für Ganzglastüren, in Glasfassaden und als sogenanntes Alarmglas zum Einsatz.

Verbund-Sicherheitsglas (VSG) aus Klarglas

Verbundglas gemäß den Anforderungen der DIN EN ISO 12543-3 ist aus wenigstens zwei Klarglas-Scheiben sowie organischen Zwischenmaterialien wie Gießharz gemacht.

Ein Verbundglas bzw. Verbundsicherheitsglas, das den Anforderungen der Norm DIN EN ISO 12543-2 gerecht wird, besteht aus einander abwechselnden Schichten aus Glas und Kunststofffolie, zum Beispiel aus Polyvinylbutyral (PVB) oder Ethylenvinylacetat (EVA). Die Folie im Verbund spielt folgende Rolle: Wenn das VS-Klarglas zu Bruch geht, bleiben die Splitter beziehungsweise Scherben an der Folie kleben.

Verbund-Sicherheits-Klarglas in der Stärke von etwa zweieinhalb Zentimetern nennt man Panzerglas. Das wird unter anderem für Klarglas-Schaufenster, Klarglas-Vitrinen und Klarglas-Autoscheiben verwendet. Noch dickeres VS-Klarglas ist schussfest. Gut zu wissen: Verbundsicherheitsklarglas kann aus Scheiben der verschiedensten Glassorten (Klarglas, ESG, TVG gemacht werden.

Weitere Klarglasprodukte

Tabelle 1: Weitere Klarglasprodukte im Überblick
Klarglasprodukt Eigenschaften
Mehrscheiben-Isolierglas (MIG) Mehrscheibiges Iso-Klarglas gemäß der Norm DIN 1259-2 ist aus wenigstens zwei Klarglasscheiben gemacht, die mit Hilfe eines Randverbundes so verbunden werden, dass ein Scheibenzwischenraum (SZR) entsteht, der entweder mit Gas oder mit Luft gefüllt ist.
Brandschutzverglasung aus Klarglas Eine spezielle Brandschutzverglasung ist ein System, das den Anforderungen der Feuerwiderstandsklasse der Norm DIN 4102 gerecht wird. Solche Brandschutzverglasungen können Einfach- oder Isolierverglasungen aus Klarglas sein.
Sonnenschutzglas aus Klarglas Sonnenschutzglas ist meist klares Isolierglas, dessen Sonnenschutzeigenschaften mit speziellen absorbierenden und reflektierenden Beschichtungen erhöht sind.
Wärmeschutzglas aus Klarglas Hierbei handelt es sich um ein Isolier-Klarglas, das besondere Wärmeschutzeigenschaften hat.
Teilvorgespanntes Klarglas (TVG) Teilvorgespanntes Klarglas gemäß der Norm DIN EN 1863 ist thermisch vorgespanntes Klarglas. Allerdings ist seine Vorspannung geringer als die von ES-Klarglas, so dass es sich auch im Fall eines Bruchs anders verhält. Die Klarglasscheibe ist grundsätzlich jedoch fester als normales Klarglas und bricht mit langen Rissen, die von der Störstelle bis zum Rand des Klarglases verlaufen.
Drahtglas aus klarem Gussglas Drahtglas wird von der Norm DIN 1249 geregelt. Um Drahtglas herzustellen, gibt man beim In-Form-Walzen ein Drahtgitter in das geformte klare Glasband. Auf diese Weise entsteht ein Klarglas mit durchschlaghemmenden Eigenschaften.
Klarglas mit selbstreinigenden Eigenschaften Klarglas, das sich teils selbst reinigt, gibt es in mehreren Varianten. So kann das Klarglas auf der Außenseite speziell beschichtet werden. Die extra Schicht löst zunächst unter Sonneneinstrahlung organische Verschmutzungen. Sobald (Regen-)Wasser auf die Klarglasscheibe auftrifft, verteilt es sich dank der Hydrophilie (Wechselwirkung mit Wasser) der Klarglas-Oberfläche zu einem dünnen Film auf der Scheibe und spült den darauf gelösten Schmutz herunter.
Intelligentes Klarglas Elektrisch schaltbares Klarglas verändert je nach angelegter Spannung seine Lichtdurchlässigkeit. So dienen die Klargläser unter anderem als Sonnenschutz (Glas bleibt transparent) oder als Sichtschutz (Glas wird opak).

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