Glas als Werkstoff der Zukunft: Die Rolle von Glas in der Energiewende und im Klimaschutz
Ein Leben ohne Glas ist heute nicht mehr vorstellbar. Der vielseitig verwendbare Werkstoff ist ein wichtiger Bestandteil unseres Alltags, der in zahlreiche Geräte verbaut wird und als Funktionsverglasung Transparenz sowie Licht erzeugt. Zur Energieeinsparung spielt der Werkstoff ebenfalls eine tragende Rolle, da das Material zu 100 Prozent recycelbar ist.
Inhaltsverzeichnis
Ein unerlässliches Material
Für die Verbesserung der Energieeffizienz sowie zur Minimierung des ökologischen Fußabdrucks ist Glas heutzutage unerlässlich. Von Anbietern wie glas.de erhältliche Glaskonstruktionen finden als Flachglas beispielsweise in der Baubranche großen Anklang.
Der Bedarf an Glasflächen besteht für Privatbauten und große Bürohochbauten in gleicher Weise.
Im Bausektor soll Glas zukünftig andere Materialien zunehmend ersetzen. Zugunsten der Energiewende ist von mehrschichtig aufgebauten Gläsern die Rede, die eine Innenraumbeleuchtung ermöglichen.
Zugleich könnte Glas bereits in einigen Jahren die Funktion einer Kühlungsanlage und Heizung übernehmen. Eine Verbindung mit Solarzellen oder anderweitiger Technik könnte die Vielfalt an Anwendungsoptionen noch einmal erweitern.
Glas für Solaranwendungen
Einige Unternehmen haben sich auf eine Herstellung von Solaranwendungen wie Solarkraftwerke, Dünnschicht-Photovoltaik oder kristalline Siliziumsolarzellen spezialisiert. Diese Anwendungen sorgen dafür, erneuerbare Energien zu erzeugen und CO2-Emissionen zu reduzieren.
Sogenanntes Sonnenschutzglas minimiert einen unerwünschten Wärmegewinn aufgrund Sonneneinstrahlung wirkungsvoll. Isolierende Wärmedamm-Verglasungen wirken sich positiv auf die Klimatisierung aus, auch wenn Gebäude überwiegend aus Glas hergestellt werden.
Zugleich sind die Verglasungen optimal dafür geeignet, um einen passiven solaren Zugewinn zu produzieren. Aus Klimaschutz-Gründen bietet modernes Wärmedämmglas deshalb einen großen Vorteil, um den Wohnkomfort zu verbessern und im Gegenzug an Energie einzusparen.
Bedeutung von Glas für die Fahrzeugbranche
Für die Automobilbranche ist Glas für eine Produktion von umweltfreundlichen Fahrzeugen ebenfalls von großer Bedeutung. Ebenso wie in Gebäuden ermöglicht modernes Glas eine Reduzierung von CO2-Emissionen und verbessert somit die Energieeffizienz von Kfz.
Ausschlaggebend ist beispielsweise das Gewicht von Verglasungen.
Leichtes Fahrzeugglas ist beispielsweise dafür geeignet, damit Elektrofahrzeuge eine höhere Reichweite erzielen können. Zudem erzeugen die Fahrzeuge geringere Emissionen.
Ein wichtiger Bestandteil des digitalen Zeitalters
Glas ist ein Werkstoff mit Zukunft, ohne den der Siegeszug des digitalen Zeitalters überhaupt nicht vorstellbar ist. Ob für die Erstellung interaktiver Touchscreens, Tablets, Smartphones, Laptops, Entertainment-Bildschirmen in Flugzeugen oder zur Erstellung von Glasfasernetzen: In vielerlei Hinsicht ist Glas ein Element der Zukunft.
Ein wichtiger Grund für die häufige Verwendung von Glas ist dessen Fähigkeit, dass seine physikalischen Eigenschaften stets verändert und angepasst werden können. Anpassungen auf molekularer Ebene und Verbindungen mit anderen Werkstoffen bilden eine wichtige Grundlage, um Eigenschaften von Glas noch zusätzlich zu verbessern und mögliche Schwächen zu beheben. Dadurch entstehen nicht nur neue Grade von Glas. Zugleich wird völlig neues Glas produziert.
Corning Willow Glass als Innovation
Eine dieser energiefreundliche Varianten ist Corning Willow Glass, das nur 0,1 Millimeter dünn und dennoch so robust wie herkömmliches Kalknatronglas ist. Dieses Glas ist für Innenverkleidungen, Verbraucherelektronik oder Haushaltsgeräte geeignet. Eine Stärke dieser Glasvariante ist eine besonders kratzfeste Oberfläche.
Zugunsten der Energiewende ist davon auszugehen, dass leichte und dennoch starke Glasarten wie Corning Willow Glass in Zukunft wesentlich häufiger zum Einsatz kommen werden.
Verfügen diese Varianten zudem über intelligente Oberflächen sowie interaktive Touchfunktionen, könnten diese Gläser als Wandverkleidung als interaktive Haushaltsgeräte ihren Durchbruch feiern.
Kombination aus Zerbrechlichkeit und Robustheit
Technologien wie diese definieren die Vorzüge von Glas völlig neu. Längst sind die Zeiten vorbei, in denen Glas nur als sprödes und brüchiges Material mit vielen Einsatzmöglichkeiten galt.
Im Zuge der Energiewende wandelt sich Glas zunehmend zu einer Bereicherung anderer Werkstofffamilien. Vorbei sind zugleich die Zeiten, in denen Glas insbesondere aufgrund seiner Sprödigkeit und Zerbrechlichkeit geschätzt wurde. Die neu gewonnene Kombination aus Zerbrechlichkeit und Robustheit räumt dem Material neue Eigenschaften ein, so dass automatisch neue Verwendungsmöglichkeiten entstehen.
Erstmals in der Geschichte der Glasherstellung ist es dadurch möglich, dass Glas Objekte und Informationen miteinander verbindet.
Methoden zur Verbesserung der Energieeffizienz
Schon heute leistet Glas einen wichtigen Beitrag, um die Energieeffizienz zu verbessern und eine CO2-arme Wirtschaft zu forcieren.
Allerdings ist die Herstellung von Glas ein relativ energieintensives Verfahren, so dass die Glasindustrie auf eine stetige Versorgung mit Erdgas angewiesen ist.
Weil die Glasproduktion rund um die Uhr läuft, muss Glasgemenge in Schmelzwannen durch erdgasbefeuerte Brenner permanent auf 1.600 Grad erhitzt und zu Glas geschmolzen werden. Es ist unmöglich, die Befeuerung abzustellen. Andere Lösungen und Alternativen könnten die Energiewende jedoch zukünftig vorantreiben.
Neue Verfahren zur Glasherstellung
Eine interessante Option sind neue Verfahren, bei denen die herkömmliche Erhitzung mit Erdgas und Sauerstoff durch eine Erhitzung mit Wasserstoff und Sauerstoff ersetzt wurde. Erste Tests ergaben, dass das erzeugte Glas auch mit dieser Anwendung eine vergleichbare Glasqualität erzielt.
Erste Schritte sind getan, damit sich Glas zu einem noch klima- und energiefreundlicheren Rohstoff wandelt. Hierzulande sind diese Entwicklungen von besonders großer Bedeutung, da sich Deutschland als eine der führenden Nationen für die europäische Glas-Herstellung etabliert hat.
