Funktionalität von Glasprodukten wächst

Glasprodukte werden heute vielfältiger eingesetzt denn je, und ihre Leistungsbandbreite wächst stetig. Immer neue Anwendungsfelder erfordern die Optimierung vorhandener und die Entwicklung immer neuer Spezialgläser mit jeweils spezifischen Funktionen. Die einzigartige Transparenz des Werkstoffs ist zwar nach wie vor ein gewichtiger Aspekt, maßgeblich für die vielschichtigen Anwendungen sind aber mittlerweile die durch individuelle Herstellungs- und Veredelungstechnologien erzielten Zusatzfunktionen.

In Fenstern und Fassaden bewähren sich verschiedenste Funktionsgläser schon seit Jahrzehnten, und bei der Gestaltung von Innenräumen haben Glasprodukte durch die sehr erfolgreichreiche Entwicklungsarbeit von Glasunternehmen und Glasmaschinenbauern in den vergangenen zehn Jahren einen regelrechten Boom erlebt. Hoch entwickelte Fertigungs- und Veredelungstechniken ermöglichen sowohl für Außen- als auch für Innenanwendungen leistungsstarke Funktionsgläser mit exakt auf die Kundenbedürfnisse zugeschnittenen Eigenschaften.

Bei Anwendungen in der Gebäudehülle stehen dabei verstärkt die Leistungsmerkmale Wärmeschutz, Sonnenschutz, Schallschutz und Sicherheit im Vordergrund. Durch den Einsatz innovativer Beschichtungs- und Laminierungstechnologie erreichen die Produkte in diesem Marktsegment mittlerweile die Grenze des physikalisch Machbaren. Bei der Innenraumgestaltung spielt vor allem der Designaspekt eine zentrale Rolle. Auch hier haben, neben der Innovationskraft und verstärkten Marketingarbeit der Glasunternehmen, vor allem neue Verarbeitungs- und Verededlungstechnologien zur positiven Entwickung beigetragen.

Schaltbare Verglasungen
Interessante Einsatzpotenziale für die Außen- und Innenraumanwendung eröffnen mittlerweile auch schaltbare Verglasungen. Derzeit werden im Markt verschiedene Varianten angeboten: LC- oder PDLC-Glas (liquid crystal/polymer dispersed lequid crystal) beispielsweise wird auf Knopfdruck opak. Die Funktion dieses Glases basiert auf einem zwischen zwei Glasscheiben einlaminierten Polymer-Flüssigkristall-Film, der mit einer Stromquelle verbunden ist. Im Zustand ohne Spannung ist das Glas undurchsichtig, fließt Strom, ordnen sich die Flüssigkeitskristalle des Polymers, und die Scheibe wird durchsichtig. So kann sekundenschnell zwischen transparentem und opakem Zustand gewechselt werden. Einsetzen lässt sich das variable Funktionsglas unter anderem in Trennwänden oder als flexibler Sichtschutz in Besprechungsräumen. Möglich ist auch die Integration in Isoliergläser für Fenster und Fassaden. Als Sonnenschutz eignet sich dieses Glas aufgrund seiner vollständigen Blickdichtheit allerdings nicht.

Einen effizienten Sonnenschutz bieten hingegen elektrochrome Gläser. Je nach angelegter Gleichspannung, färben sich diese Funktionsgläser in unterschiedliche Blau-Nuancen ein und ermöglichen so einen variablen Sonnenschutz. Dabei erfolgt die Färbung der hauchdünnen elektrochromen Beschichtung nicht spontan, sondern vollzieht sich in einigen Sekunden bis hin zu Minuten. Ändert sich die Polarität der Spannung, wird das Glas wieder transparent. Fließt kein Strom, behält es seine aktuelle Farbe. Elektrochrome Sonnenschutzgläser sind für den Einsatz in Fenstern und Glasfassaden konzipiert und werden wie LC-Glas bereits seit mehreren Jahren erfolgreich eingesetzt.

Die dritte Gruppe der schaltbaren Gläser stellen die thermochromen Sonnenschutzgläser. Sie verändern ihre Lichtdurchlässigkeit ganz ohne menschliches Zutun. Ihre Funktion basiert auf thermochromen Materialien, die auf Temperaturänderungen reagieren. Erwärmen sich die Scheiben bei Sonneneinstrahlung, färbt sich die zwischen zwei Scheiben einlaminierte Folie mit thermochromen Substanzen selbstständig ein. Lässt die Sonnenkraft nach, kühlt sich das Glaslaminat ab und wird wieder transparent. Auch dieses Funktionsglas lässt sich in Isolierglas integrieren und somit in Fenstern und Fassaden einsetzen.

Leuchtende Gläser dank LEDs
Neue Möglichkeiten, beispielsweise bei der Umsetzung von Lichtkonzepten oder der Schaffung individueller Raumatmosphären, haben auch LED-Gläser eröffnet. Die Kombination von Glas und Leuchtdioden schafft nicht nur optisch beeindruckende Lichteffekte, LEDs benötigen auch sehr wenig Energie. Mittlerweile werden verschiedene LED-Glassysteme angeboten. Bei einer Ausführungsvariante lassen sich beispielsweise die LEDs frei auf der Glasfläche positionieren und so individuelle Motive und Lichtkonzepte realisieren. Um die Leuchtdioden vor Außeneinwirkungen zu schützen, werden sie im Gießharzverfahren zwischen zwei Scheiben einlaminiert und über eine unsichtbare leitende Glasbeschichtung mit elektrischer Energie versorgt. In Weiß oder RGB-Farben ausführbar, ermöglichen die LEDs ein- oder mehrfarbige Darstellungen. Durch die Einbindung einer Computersteuerung lassen sich auch bewegliche Motive realisieren.

Eine weitere Produktlösung ist die flächige Beleuchtung mit LEDs. Hier werden die Leuchtdioden nicht in das Glas einlaminiert, sondern spenden von der Glaskante aus Licht. Anders als bei aus dem Möbelbau bekannten Glasböden, leuchtet bei diesem Produkt nicht nur die umlaufende Glaskante, sondern die gesamte Fläche. Erreicht wird dieser Effekt durch den Einsatz eines gelaserten Streuglases. Mit solchen LED-Screens lassen sich Glaspaneele individuell beleuchten. Auf die Frontscheiben aufgedruckte Motive strahlen förmlich durch die direkte Hinterleuchtung. Weil die mit dieser Technologie herstellbaren Glaspaneele sehr dünn sind, eignen sie sich auch sehr gut zur nachträglichen Gestaltung von Decken und Wänden. Realisierbar wurde dieses Produkt erst durch neue Lasertechnik für die großflächige Glasgravur.

Hochinteressant für die Gestaltung von Fassadendisplays ist eine weitere Produktvariante, bei der LED-Streifen in einem Glasverbund mit PVB-Folie eingebettet werden. Durch die individuelle Ansteuerung jeder einzelnen LED lassen sich auf diesem Medienglas farbige Bewegtbilder (Videos) abspielen und individuelle Bilder oder Motive, wie beispielsweise Labels oder Schriftzüge darstellen. Ein großer Vorteil dieser Technologie ist der nachträglich mögliche Austausch der LED-Streifen. Bei einem Defekt muss also nicht die ganze Glaseinheit ausgewechselt werden.

Neue LED-Generation
Großes Zukunftspotenzial und vielfältige Einsatzmöglichkeiten in der Elektronik, aber auch im Bereich des Glas-Raumdesigns wird organischen Leuchtdioden zugeschrieben. Die Organic Light Emitting Diodes, kurz OLEDs, sind leuchtende Dünnschichtbauelemente aus organischen, halbleitenden Materialien, die, elektrisch angeregt, aufleuchten. OLEDs können beliebig viele Farben darstellen, sind energetisch hocheffizient und lassen sich im Vergleich zu anorganischen LEDs in Dünnschichttechnik aufbringen. Das ermöglicht die Herstellung extrem dünner Produkte mit hoher Farbbrillanz. Besonders gut eignet sich diese neue Technologie, der in der Fachwelt ein Milliardenmarkt zugeschrieben wird, für selbstleuchtende Displays in Smartphones oder Tablet PCs. Auch großflächige Fernseher mit OLED-Technologie werden bereits angeboten. Anders als Flüssigkristall-Displays (LCDs) ist bei den OLED-Displays keine Hintergrundbeleuchtung mehr erforderlich. Das spart viel Energie und macht die Produkte noch dünner. Das organische Material wird mit bewährter Drucktechnologie (Tintenstrahldruckverfahren oder Offsetdruck) aufgebracht und kann auf Kunststoff, Glas und andere Materialien appliziert werden. Wählt man diese Materialien dünn genug, lassen sich OLED-Farbdisplays problemlos biegen oder sogar aufrollen.

Zurzeit ist man in der Elektonikindustrie schon hochzufrieden, extrem flache OLED-Fernseher mit einer Diagonalen von knapp 140 Zentimetern präsentieren zu können. Lassen sich in Zukunft auch größere Abmessungen realisieren, eröffnet die Technologie völlig neue neue Anwendungspotenziale. Denkbar sind beispielsweise mediale Glasanwendungen im Gebäude und in der Fassade oder großflächige Raumbeleuchtungen. Visionäre sprechen bereits von OLED-Tapeten oder Vorhängen, deren Farbe und Muster sich auf Knopfdruck verändern lassen. Inwieweit diese neue Technologie bereits den Weg in die Glasbranche gefunden hat, wird die glasstec 2014 (www.bauinfo24.at berichtet) in Düsseldorf zeigen. Vom 21. bis 24. Oktober werden auf der weltweit bedeutendsten Glasfachmesse nicht nur die aktuellen Produktinnovationen der internationalen Glasbranche, sondern auch die gesamte Produktionstechnologie und neueste Anwendungen gezeigt.

Ultradünne Gläser für technische Anwendungen
Während man sich in der Fassaden- und Fensterbranche auf Dünngläser mit zwei bis drei Millimeter Dicke konzentriert, gelten in der Elektronikindustrie und der Labortechnik völlig andere Größenordnungen. Hier sind für bestimmte Anwendungen Gläser in Dicken von weit unter einem Millimeter gefragt. Für Displaygläser beispielsweise müssen die hauchfeinen Glassubstrate nicht nur sehr dünn sein, sondern zudem über eine hohe Festigkeit verfügen und sehr kratzunempfindlich sein. Damit aber nicht genug. Der amerikanische Spezialglashersteller Corning will künftig sein vielfach eingesetztes Gorilla-Glas auch in gebogener Form für Smartphones und Smartwatches anbieten. Bekannt für seine hauchdünnen Spezialgläser ist die Schott AG. Mit dem im eigenen Haus entwickelten Down-Draw-Verfahren schafft es das Unternehmen, ultradünnes Glas mit einer kaum vorstellbaren Dicke von nur 25 m (0,025 mm) herzustellen. Angeboten wird das Glas aktuell in einer Breite bis zu 500 mm und in flexibler Länge. Als mögliche Anwendung gibt das Unternehmen unter anderem auch "OLED-Beleuchung" an.

Weitere Informationen:
www.glasstec.de
www.messe-duesseldorf.de