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Eine XXL-Scheibe auf dem Weg in den Autoklaven beim Glashersteller Sedak – einem der Spezialisten für die Produktion und Veredelung überdimensionaler Verglasungen.

(K)eine Frage des Formats

24.07.2018

Die Entwicklung und Möglichkeiten der Glasherstellung haben die Architektur ab dem Zeitpunkt maßgeblich beeinflusst, als mit dem Floatglasverfahren die Glasproduktion erschwinglich und die Scheiben in größeren Formaten herstellbar wurden. In den letzten Jahren hat unter den Glasherstellern eine regelrechte Format-Olympiade begonnen – inzwischen sind Längen bis 18 Meter machbar, die 20-Meter-Marke hat ein Hersteller für 2018 schon fest im Visier.

Im Mai 2017 öffnete das Haus der Europäischen Geschichte in Brüssel seine Pforten – der in den 1930er Jahren errichtete Altbau – ein ehemaliges zahnmedizinisches Institut – wurde um ein „Implantat aus Glas” erweitert, dessen Fassade sich aus bis zu 13,8 Meter langen Glasfins zusammensetzt.
Die Eingangshalle des Gebäudekomplexes „111 South Main“ in Salt Lake City beeindruckt durch fast elf Meter hohe Fassadenscheiben, in die zum ersten Mal Holzfurniere einlaminiert wurden.

Lange Zeit galt der möglichst effiziente U-Wert einer Verglasung als das Maß der Kompetenz und der Technologie, wenn es um die Frage der Transparenz in der Architektur ging. Und tatsächlich ist es binnen 50 Jahren gelungen, von der Einscheibenverglasung über die erste Generation der Isolierverglasung bis hin zur heutigen 3fach-Wärmeschutzverglasung den Ug-Wert von mehr als 5,0 W/(m2K) auf 0,7 W/(m2K) auf fast ein Zehntel zu reduzieren. Allerdings ist dieser Wettlauf um den effizientesten Wärmeschutz einer Isolierverglasung bauphysikalisch heute so ziemlich am Ende der Fahnenstange angekommen – weitere Verbesserungen durch 4fach- oder Vakuumverglasungen sind technisch möglich, aber vom Aufwand, den Kosten und anderen funktionalen Nachteilen her gesehen in der Breite am Markt derzeit und sehr wahrscheinlich auch künftig weder durchsetzbar noch wirklich sinnvoll. 

Die Verglasung hat an Format gewonnen 

Der Wärmeschutz einer Verglasung ist jedoch nur ein Aspekt von vielen, die in der Architektur eine Rolle spielen. Man denke nur an den Brand- und Schallschutz oder die Verschattung, die inzwischen durch elektrochrome Gläser auch von der Verglasung selbst gelöst wird – ganz ohne mechanische Komponenten wie Raffstores oder Rollläden, die oft störungsanfällig sind und in großen Höhen den Windlasten nicht mehr standhalten können. Und wenn wir gerade von „Groß“ sprechen – die Formate der Scheiben sind aktuell ein viel diskutiertes Thema in der Glasbranche, das die Bedeutung der Verglasung für die Architektur weg von rein bauphysikalischen Aspekten in den Fokus der Gestaltung und der Ästhetik rückt. Man kann auch sagen: Die Verglasung hat wieder an Format gewonnen, und zwar im Wortsinn. 

Tatkräftig unterstützt, aber auch herausgefordert von den Planern, haben sich die Glashersteller auf den Wettlauf eingelassen, wer es wohl schafft, die noch größere Glasscheibe zu produzieren, zu bearbeiten und zu veredeln. Die Firma Sedak ist neben Thiele Glas, AGC Interpane, Saint-Gobain und Anderen einer der Glashersteller, die bei der Entwicklung sogenannter XXL-Gläser den Ton für das Machbare angeben. Das Format bis 18 mal 3,21 Meter schafft inzwischen jedes dieser Unternehmen, während Sedak bereits den Ausblick wagt, ab Mitte dieses Jahres mit 3,51 mal 20 Meter „die größten Gläser der Welt“ herzustellen und zu veredeln. Und weil solche Formate ja auch irgendwie von A nach B transportiert werden müssen, hat der 2007 gegründete Glasveredler dafür einen Spezialinnenlader entwickelt, der 16 Meter lange Scheiben auf die Straße bringt – in seiner Bauart mit insgesamt 23 Meter der wohl längste Glas-Sattelschlepper der Welt. 

Statik und Logistik – die Herausforderung bei XXL-Gläsern 

Tatsächlich ist die Herstellung der sogenannten XXL-Gläser das Eine – die Veredelung und die Logistik hingegen das Andere, das eben auch gelöst und beherrscht sein will. Denn schließlich durchläuft eine übergroße Scheibe vom Floatglasbett bis zum Einbau an der Baustelle ebenso viele Produktionsschritte und Veredelungsvorgänge wie eine übliche Scheibengröße. Die Bemessung übergroßer Gläser unterscheidet sich lediglich in den Dimensionierungen der Glasstärken (6 bis 20 Millimeter), das Verfahren an sich ist aber üblich wie bei gewöhnlichen Scheibengrößen. Schwieriger wird es bei statischen Fragen hinsichtlich der geeigneten Konstruktion am Einbauort. Denn Befestigungsmittel, tragende Profile und Untergründe müssen in der Lage sein, das enorme Eigengewicht der Scheiben (je nach Größe zwei bis drei Tonnen) aufzunehmen und dazu die Wind- und eventuell Schneelasten mit abzutragen. Und gelöst sein will auch die Frage: Wie bekommt man so große Scheiben an der Baustelle vom LKW zum Einbauort – ohne zu riskieren, dass sie beschädigt werden oder komplett „verloren gehen“?

Neue Technologien bei der Glasbearbeitung und -veredelung 

Die Veredelungsvorgänge von XXL-Scheiben umfassen – ganz nach Wunsch des Auftraggebers – vom Bearbeiten (Zuschnitt, Bohren, Kantenbearbeitung) über das Vorspannen (TVG, ESG, Heat Soak Test), den keramischen Druck (Rollen-/Digitaldruck) bis hin zum Beschichten und Laminieren die gleichen Arbeitsschritte wie bei jeder anderen Scheibe. Selbst das Biegen ist bis fünf Meter Scheibenlänge sowohl im Ofen als auch bei größeren Scheiben durch Kaltbiegen in begrenztem minimalem Biegeradius (1.500 mal Glasdicke, also z. B. 12 Meter Radius bei acht Millimeter Scheibendicke) möglich. Es zeigt sich: Nicht die Produktion der XXL-Scheiben allein gibt für die Anwendung den „Rahmen“ vor, auch die Weiterverarbeitung und Veredelung von übergroßen Scheiben setzt Grenzen. AGC Interpane kann ebenso wie Sedak derzeit zum Beispiel Mehrscheiben-Isolierglas bis maximal 3,21 mal 15 Meter herstellen – nur Monogläser gehen größer. 

Stabiler Randverbund und schaltbare Gläser 

Neben der Veredelung, Logistik und Montage stehen bei XXL-Verglasungen auch die Aspekte Randverbund und Sonnenschutz im Fokus. Da zumindest eine Kantenlänge auf 3,2 Meter begrenzt ist, steigt die Eigenlast bei größer werdender Scheibe überproportionional auf die herstellungsbedingt längenbegrenzte Schmalseite. Die Klebung des Randverbunds muss – je nach Befestigungsart der Verglasung an der Fassade – deutlich mehr leisten, um Statik und Dichtheit zu genügen. Im Gegensatz zur statischen Bedeutung nimmt die energetische Relevanz des Randverbunds bei zunehmender Scheibengröße immer mehr ab, weil dessen Wärmebrückeneinfluss im Flächenverhältnis geringer wird. Umso wichtiger wird hingegen ein verlässlicher und effizienter Sonnenschutz, der bei großen Scheiben und noch dazu in großen Höhen in konventioneller Bauart – zum Beispiel mit Raffstores – kaum möglich ist. Hier kommt zudem die Frage der Ästhetik ins Spiel: Es ist kontraproduktiv, einerseits mit überformatigen Scheiben die Transparenz einer Architektur in Szene zu setzen, um sie dann hinter Sonnenschutzanlagen zu verstecken. 

Zwar lässt sich mit einer Low-E-Beschichtung der Hitzeeintrag spürbar reduzieren, jedoch bleibt der Blendeffekt bei strahlendem Sonnenschein ohne Verschattung ungelöst. Für XXL-Gläser sind schaltbare Verglasungen, wie sie zum Beispiel Saint Gobain unter der Marke SageGlass anbietet, daher geradezu prädestiniert, um sowohl die Blendung, die Ästhetik als auch die Problematik der Windlast elegant zu lösen. Die geringen Kosten für den Energiebedarf (SageGlass: 2,4 Watt pro Quadratmeter) fallen quasi unter den Tisch, wenn man bedenkt, was man an Investitionen für die Installation und Wartung von Jalousien einspart. Hinzu kommt die ständig erlebbare Transparenz im Innenraum, weil der Ausblick auch im gedimmten Zustand permanent gewährleistet ist. Die Technologie der schaltbaren Gläser unterscheidet sich durch aktiv oder passiv ausgelöste Scheibentönung. Am viel versprechendsten ist derzeit die aktive elektrochrome Variante (z. B. EControl Glas) mit innenliegender Nanostrukturbeschichtung. Diese erzeugt über eine elektrische Spannung den sogenannten „elektrochromen Effekt“, wodurch sich das Glas blau einfärbt. 

Beeindruckende Referenzen offenbaren Kompetenzen 

Für die Glashersteller sind die Referenzen beste Werbung, um zu zeigen, was für eine großartige Architektur mit XXL-Scheibenmaßen möglich ist und was für eine Kompetenz dahintersteckt, solche Projekte umzusetzen. Beispiele hierfür sind der Austausch der 45 Jahre alten und 13 Meter hohen Fassadenscheiben des UNO-Gebäudes „Konferenz der vereinten Nationen für Handel und Entwicklung“ in Genf – ein Scheibenformat aus nicht vorgespanntem Glas, das für das Jahr 1971 sehr ungewöhnlich war und damals vermutlich die bislang größten je eingebaute Scheiben waren. Für Furore sorgten auch die 15 m hohen Fassadenscheiben für das neue Apple Hauptquartier in Cupertino – solche Projekte wecken bei Architekten und imagebewussten Konzernen natürlich Begehrlichkeiten, weshalb man davon ausgehen kann, dass die 20-Meter-Marke von Sedak noch lange nicht den Schlusspunkt bei der Entwicklung und Herstellung von XXL-Gläsern setzt.

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