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Vor- und Nachteile

2022 ist das Jahr des Glases – was macht den Baustoff so einzigartig?

Glas als Baustoff: Glasfassade eines Hochhauses
Spektakuläre Fassaden aus Glas geben Gebäuden wie bei diesem Hochhaus in New York den letzten SchliffFoto: Getty Images

Gläser hoch! Die UNO hat das „Internationale Jahr des Glases“ ausgerufen. Damit rückt die Organisation Glas als faszinierenden Bau- und Werkstoff in den Fokus der Öffentlichkeit.

Im Alltag allgegenwärtig, fasziniert das lichtdurchlässige und geheimnisvolle Material viele Menschen noch immer. Glas als Baustoff – klar, das begleitet uns schon eine ganze Weile. Modernes Glas kann vielfältig eingesetzt und verbaut werden. Und nicht nur im Haus- und Fassadenbau. Es gibt kaum ein Bereich im Alltag, der ohne Glas auskommt. Das Seltsame: Die Kulturgeschichte der Menschheit müsste ohne Glas anders geschrieben werden. Aber gerade weil das Material so allgegenwärtig ist, nimmt es kaum jemand bewusst wahr. Mit dem Internationalen Jahr des Glases 2022 will die UNO Glas als vielseitigen Bau- und Werkstoff feiern und sichtbar machen.

Glas gilt als stehengebliebene Flüssigkeit

So sehr uns das Material im Alltag vertraut ist, Glas umweht nach wie vor etwas Geheimnisvolles. Wissenschaftler sprechen von einem sogenannten „amorphen Material“, wenn sie Glas meinen. Mit „amorph“ wird ein Material ohne feste Struktur bezeichnet. Am ehesten könnte man Glas als erstarrte Flüssigkeit beschreiben. Anders als bei festen Körpern wie Kristallen sind die Atome in Glas ungeordnet. Damit erinnert die Anordnung der Atome eher der einer Flüssigkeit als eines festen Körpers.

Warum Glas durchsichtig ist

Hauptbestandteil von Glas ist Quarzsand oder Siliziumdioxid. Dessen Moleküle reagieren so gut wie gar nicht, wenn Lichtwellen darauf treffen. Der sichtbare Anteil von Licht kann die Glasmaterie so fast ohne Energieverlust durchwandern. Aus diesem Grund ist dünneres Glas auch durchsichtig.

Ab einer Dicke von rund zehn Zentimetern bis zu einem Meter absorbiert Glas jedoch immer mehr Lichtanteile und schwächt die Lichtstärke ab. Der Effekt ist ähnlich wie unter Wasser: Je tiefer, desto dunkler wird es. Ultraviolettes Licht (UV-Licht) dringt hingegen nicht durch Glas hindurch. Aus diesem Grund bekommt man auch bei strahlender Sonne hinter einer Fensterscheibe keinen Sonnenbrand.

Wie wird Glas bei Gebäuden eingesetzt?

Die Einsatzmöglichkeiten von Glas als Baustoff sind vielfältig. Mittlerweile hat modernes Glas eine extreme Festigkeit und bietet viel Stabilität. Es kann gut verformt werden, zum Beispiel für runde Fenster. Das Material ist lichtdurchlässig, lässt sich leicht reinigen und verwittert auch nach Jahren nicht. Ganze Gebäudeelemente können aus Glas bestehen.

Betretbare Verglasungen, Hausfassaden aus Glas und absturzsichere Verglasungen sind vielerorts mittlerweile Standard. Mit einer Trennwand oder Schiebetür aus Glas lassen sich Innenräume blickdurchlässig strukturieren. Glasdächer bieten viel Tageslicht. Isolierglas sorgt für Schutz vor Schall und kann zudem zur Wärmeisolierung verwendet werden. Noch recht neu und dementsprechend teuer sind intelligente Glasfenster. Diese verdunkeln auf Knopfdruck oder durch Lichteinfall.

Vor- und Nachteile von Glas als Bau- oder Werkstoff

Die Experten der Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie (HVG) zählen die Vorteile von Glas auf. So verträgt Glas hohe Temperaturen und schmilzt erst bei bis zu 1650 Grad Celsius. Für den Alltag relevanter: Glas ist ein ideales Verpackungsmaterial. Es ist geschmacksneutral und geht keine Wechselwirkungen mit anderen Materialien ein. Übrigens ist das auch wichtig für die Chemie. Kein Chemielabor kommt ohne Glaskolben aus. Glas ist zudem zu hundert Prozent recycelbar, und das ohne Qualitätsverlust.

Auch interessant: Welcher Klebstoff ist der richtige für Glas?

Allerdings gibt es bei Glas als Baustoff auch einige Haken. Bei zu hoher Belastung bricht das starre Material und kann zu Verletzungen führen. Durch zu starke Sonneneinstrahlung heizen sich Räume zudem schnell auf. Zwar dämmt modernes Glas Wärme ziemlich gut, was Energiekosten einspart. Das Material ist dennoch relativ teuer und wird im großen Stil nach wie vor in gewerblichen Gebäuden verbaut.

Glas wurde schon in der Antike hergestellt

Glas kann auf natürliche Weise entstehen, zum Beispiel durch Blitzeinschlag auf Sand. Vor rund 3.000 Jahren wurde Glas erstmals in Ägypten organisiert zu Gefäßen und Schmuck verarbeitet. Die ersten Fensterscheiben haben wahrscheinlich die Römer in der Antike verbaut. Hierzulande werden rudimentäre Fensterscheiben erst ab dem Mittelalter in Kathedralen eingesetzt.

Bis dann auch in den mittelalterlichen Städten Butzenscheiben in Mode kamen, hat man sich vor Kälte und neugierigen Blicken mit Holz, Pergament oder dünnen, lichtdurchlässigen Tierhäuten in den Fensterlöchern geschützt. Das ist lange her. Mit den Jahrhunderten wurde die Glasherstellung immer raffinierter und erschwinglicher.

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