Glasproduktion ohne karbonatische Ausgangsstoffe

In der konventionellen Glasproduktion wird die Glasschmelze neben recycelten Scherben bisher aus Sand, Natriumkarbonat (Soda) und Kalziumkarbonat (Kalk) hergestellt. Beim Erhitzen bilden diese Karbonate die entsprechenden Oxide und geben dabei Kohlenstoffdioxid ab. Die Oxide reagieren bei Temperaturen von bis zu 1.550 Grad Celsius miteinander und bilden die glasige Schmelze. Forschende des Instituts für Glas und Glastechnologie (IGT) an der TU Bergakademie Freiberg erproben derzeit, wie Glas ohne kohlenstoffhaltige Ausgangsstoffe hergestellt werden kann. Als Ersatz für die karbonatischen Rohstoffe testen sie im Rahmen eines Forschungsprojektes, gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt, den Einsatz von oxidischen oder hydroxidischen Rohstoffen. Sollten die getesteten Methoden Anwendung finden, könnten die Kohlendioxid-Emissionen in der Behälter- und Flachglasindustrie deutlich reduziert werden.

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Potenzial zur Verringerung des CO²-Ausstoßes und zur Erhöhung des Rezyklatanteils

Bisher wurden die oxidischen und hydroxidischen Rohstoffe nicht eingesetzt, da der Umgang mit der Mischung mit Schwierigkeiten verbunden ist: Problematisch sei, dass die Stoffe dazu neigen würden, in der Glasschmelzwanne zu verstauben und vorher bei der Lagerung anzubacken, erklärt Khaled Al Hamdan, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IGT. Im Forschungsprojekt wird daher an der Optimierung dieses Prozesses gearbeitet. Zudem soll ein Weg gefunden werden, den Anteil an Altglas zu erhöhen: Beim herkömmlichen Glasherstellungsprozess mit kohlenstoffhaltigen Ausgangsstoffen führt die Zugabe insbesondere feiner Scherben zur Schaumbildung in der Glasschmelze. Im Rahmen der Forschung soll daher untersucht werden, inwiefern die Nutzung alternativer Rohstoffe die Tendenz zur Schaumbildung verringert.

In den kommenden 18 Monaten wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den neuen Prozess in einer Versuchsanlage im Labor-Maßstab sowie bei den beteiligten Industriepartnern durchspielen. Sollten sich die getesteten Maßnahmen zur Dekarbonisierung in der Glasherstellung als geeignet erweisen, könnten künftig rund 660.000 Tonnen Kohlenstoffdioxid eingespart werden. Das entspricht etwa dem durchschnittlichen Jahresumsatz von 137.500 Menschen. Durch den erhöhten Einsatz von Feinscherben könnten zudem wertvolle Primärressourcen geschont und der CO²-Ausstoß des energieintensiven Schmelzprozesses erheblich reduziert werden.

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