In der Glasindustrie stehen umweltschonendere Produktionsmethoden im Fokus der Forschung. An der TU Bergakademie Freiberg hat ein Team des Instituts für Glas- und Glastechnologie bedeutende Fortschritte in der Herstellung von Braunglas erzielt. Im Rahmen eines Projektes, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird, wurde die Umstellung auf eine vollelektrische Schmelzanlage getestet, die im Vergleich zur herkömmlichen Methode mit Erdgas eine drastische Reduktion der CO₂-Emissionen verspricht. Der aktuelle Schmelzprozess, der bei Temperaturen von bis zu 1.500 Grad Celsius erfolgt, verursacht jährlich etwa 580.000 Tonnen CO₂-Emissionen, was dem Jahresausstoß von ungefähr 77.000 Haushalten entspricht, wie diesachsen.de berichtet.

Das neue Schmelzverfahren basiert auf dem sogenannten Cold-Top-Verfahren. Dabei wird eine isolierende Schicht aus kühlem Gemenge auf die glühende Schmelze aufgebracht. Dieses Verfahren reduziert den Energieverbrauch, bringt jedoch Herausforderungen bei der Steuerung chemischer Reaktionen und der Gasentweichung mit sich. Insbesondere für die notwendige Braunfärbung des Glases benötigte es bisher spezielle Farbträger, deren Verhalten im elektrischen Verfahren lange unberechenbar war. Dank intensiver Forschung konnte das Freiberger Team jedoch eine stabile Mischung aus Farbträgern und weiteren Rohstoffen entwickeln, die die Produktion von qualitativ hochwertigem Braunglas ermöglicht.

Fortschritte in der Braunglas-Produktion

Im Labor konnte nachgewiesen werden, dass die Herstellung von Braunglas in der vollelektrischen Schmelzanlage nicht nur zuverlässig, sondern auch in hoher Qualität möglich ist. Experten stellen bei den Laborergebnissen eine konstante Farbe sowie stabile kalte Gemengedecke fest. Zudem konnte die Menge des benötigten Farbträgers erheblich reduziert werden, was die Produktionskosten senkt und gleichzeitig die Umweltbelastung verringert.

Das neue Verfahren wird nun in Kooperation mit Industriepartnern unter realen Bedingungen erprobt. Die Herausforderungen im Zusammenhang mit der Umstellung von Gas auf Strom müssen weiterhin bewältigt werden, da das Cold-Top-Verfahren, obwohl es vielversprechend ist, die Steuerung des Schmelzprozesses verkompliziert. Es ist jedoch ein entscheidender Schritt in Richtung einer umweltschonenderen Herstellungsweise für Braunglas.

Langfristige Perspektiven für die Glasindustrie

Der bundesweite Handlungsspielraum für die Glasindustrie wird auch durch die neue Roadmap „Glas 2045 – Dekarbonisierung der Glasindustrie“ definiert, die vom Bundesverband Glasindustrie e.V. und dem Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung erarbeitet wurde. Ziel dieser Studie ist es, verschiedene Szenarien für eine klimaneutrale Glasproduktion zu skizzieren. Dazu zählen die vollständige Elektrifizierung, der Einsatz von Wasserstoff sowie hybride Ansätze. Die notwendigen Maßnahmen für eine erfolgreiche Transformation schätzen die Kosten zwischen 3,2 und 5,6 Milliarden Euro, was mindestens doppelt so teuer ist wie im Business-as-Usual-Szenario. Um wettbewerbsfähige Preise zu gewährleisten, sind zudem umweltpolitische Regulatorien unerlässlich, so klimaschutz-industrie.de.