Technik / Innovationen

Wie Forscher das Recycling von VSG schaffen

Text: Marc Everling, Nachhaltige Kommunikation / Bilder: Diverse

Bulletproof, Explosionsschutz usw. scheinen in schwer einschätzbaren, unsteten Zeiten mehr Interesse zu wecken, insbesondere für systemrelevante Infrastruktur. Woran die Forschung im Bereich Sicherheitsglas arbeitet, hat der Autor im Auftrag der Glasstec nachgefragt bei Steffen Schäfer, Technischer Leiter beim Bundesverband Flachglas (BF), und bei Dr.-Ing. Miriam Schuster, Leiterin der Forschungsgruppe Glas und Polymere am Institut für Statik und Konstruktion der Technischen Universität Darmstadt.

Einblick in neue Zahlen

Nun gibt der Verband Einblick in die neuen Zahlen zu den Marktdaten für Fenster und Fassaden: «Während alle Glassorten seit 2022 von Absatzrückgang betroffen sind, stagniert die Sorte Verbundsicherheitsglas auf relativ hohem Niveau, für 2025 wird sogar ein leichtes Absatzplus zum Vorjahr prognostiziert. Dieses resultiert unter anderem aus einem steigenden Interesse an Sicherheit.
«Erfreulicherweise werden am Markt VSG-Produkte bevorzugt angefragt, insbesondere im Vergleich zu Basisgläsern», erläutert Schäfer. Zu den grossen Herausforderungen der Flachglasindustrie – aber gleichzeitig zu ihren Chancen – zählt er auch beim Sicherheitsglas die steigenden Anforderungen für mehr Wirtschaftlichkeit und an die Nachhaltigkeit: «Hier bewegt sich in der Glasbranche schon einiges – die Hersteller nutzen verstärkt erneuerbare Energie, sparen Ressourcen, entwickeln Produkte mit geringerem CO ₂ -Fussabdruck und effektive Wege, um ihre Kreisläufe zu schliessen. Sie wissen, wenn sie hier investieren, schaffen sie sich für die Zukunft eine gute Position im globalen Wettbewerb.»

In Arbeit – Verbundsicherheitsglas recyceln

Nachhaltigkeit ist inzwischen auch wirtschaftlich ein Wettbewerbsvorteil – hier jedoch hat VSG bislang eine schwierige Position, denn es kann aufgrund der Folienverbindung schwer recycelt werden. Hier sind Lösungen in Sichtweite, wie Dr.-Ing. Miriam Schuster, Leiterin der Forschungsgruppe Glas und Polymere am Institut für Statik und Konstruktion der Technischen Universität Darmstadt, berichtet: «Wir erforschen neue Wege zur sortenreinen Trennung und Wiederverwertung von Verbundsicherheitsgläsern, denn diese sind heute ein integraler Bestandteil moderner Architektur, im Innenraum und in der Fassade. Während das Glas theoretisch vollständig recycelbar ist und PVB als thermoplastisches Material grundsätzlich auch wiederverwertet werden kann, sieht die Realität ernüchternd aus. Der Grossteil alter VSG-Elemente wird zerkleinert und die Glasscherben in andere Industrien überführt, zum Beispiel zur Produktion von Glaswolle oder Hohlglas. Der Grossteil der PVB-Reste wird deponiert oder verbrannt. Die Trennung von Glas und Zwischenschicht stellt bislang das grösste Hindernis für einen echten Recycling- oder Re-Use-Kreislauf dar.»
Ein Forscherteam hat sich dieser Herausforderung gestellt. Auf der Konferenz «CircuClarity One», die 2024 an der Glasstec stattfand, haben sie Voruntersuchungen zu einem innovativen Verfahren vorgestellt, mit dem VSG ohne Glasbruch und ohne PVB-Kontamination sortenrein getrennt werden kann. Ziel ist es, sowohl die Wiederverwendung (Re-Use) oder das Closed-Loop-Recycling der Glasplatten als auch das Recycling der PVB-Folie zu ermöglichen.

 

Das Trennverfahren – ein vierstufiger Prozess

1. Erwärmen: Die Glasproben werden auf ca. 170–220  °C erhitzt, bis sich der sogenannte Daisy-Effekt (Bläschenbildung in der Folie) vollständig ausgebildet hat.
2. Mechanisches Trennen: Die Verbunde werden in einer händisch geführten Vorrichtung scherbelastet und auseinandergezogen. Entscheidend: Es kommt zu einer kohäsiven Trennung der Zwischenschicht, ohne das Glas zu beschädigen.
3. Wasserbehandlung: Eine Wärmebehandlung in Wasser führt zu einer verbesserten Abtrennung.
4. Peeling: Abschliessend wird die verbleibende Zwischenschicht mechanisch abgezogen.

Untersucht wurden frisch hergestellte Proben verschiedener Aufbauarten, unterschiedlicher PVB-Haftungsgrade (hoch, mittel), unterschiedlichen Feuchtegehalts der Zwischenschicht (0,32–0,66 %), unterschiedlicher Laminationsverfahren – und natürlich gealterte Proben. Zudem wurden unterschiedliche Temperaturen für Schritt 1 untersucht. Das Ergebnis: Mit tieferer Temperatur steigt die Zeit, bis der Daisy-Effekt vollkommen ausgebildet ist. Die Haftung des PVB beeinflusst massgeblich den Trennprozess beim Peeling in Schritt 4, jedoch nicht signifikant das mechanische Trennen im  Schritt 2.
Die erfolgreiche Trennung von VSG ermöglicht das Closed-Loop-Recycling als Scherben in Floatglasanlagen und sogar die Wiederverwendung, beispielsweise als Glasplatten in Sekundäranwendungen. Für eine erfolgreiche, praxisnahe und industrielle Umsetzung sind aber gemäss Schuster weitere Schritte erforderlich, wie eine vertiefte Analyse des Daisy-Effekts bei der Erwärmung von VSG, die industrielle Skalierung des Heizverfahrens oder das automatisierte Peeling, die Optimierung der Prozessparameter und eine Bewertung der Materialqualität nach Trennung. Ein entsprechender Forschungsvorschlag zur Weiterentwicklung wurde bereits eingereicht.  

 

Glasstec 2026

Die Glasstec 2026 wird vom 20. bis 23. Oktober 2026 in Düsseldorf erneut die zentrale und impulsgebende Leitmesse für den Austausch über Zukunftsthemen der Glasbranche.
www.glasstec.de   ■