Datei:Walking Foor.jpg

2021-08-04T10:58:38Z

Johanne Beaupoil:

Johanne Beaupoil:

== Rohstoffe ==
Glas besteht aus mehreren Rohstoffen, die verschmolzen werden und nach dem Abkühlen erstarren. In Tabelle 1 ist die typische Zusammensetzung von Flachglas ohne Zusatzstoffe, wie beispielsweise Färbemittel, dargestellt.
Glas ist ein amorpher Feststoff, bildet also keine Kristallgitter. Es besitzt eine hohe Resistenz gegenüber chemischen Einflüssen und einen hohen elektrischen Widerstand. Bei 1.300°C – 1.555°C tritt Glas als dünnflüssige Schmelze auf, wobei die Verarbeitung der Schmelze zu Produkten bei 1.200°C stattfindet. <ref name="Pretz">Prof. Dr.-Ing. Thomas Pretz. Glas. Aachen; 2018.</ref>
Es gibt verschiedene Glassorten. In Tabelle 1 sind die vier Hauptglassorten mit einigen Eigenschaften gezeigt.

{| class="wikitable"
|+ Tabelle 1: Zusammensetzung von Flachglas <ref name="Nigischer">Wolfgang Nigischer. Glas und seine Rohstoffe; 2001.</ref>
|-
! Bezeichnung !! Chemische Formel !! Anteil
|-
| Siliziumdioxid || SiO2 || 72,5%
|-
| Natriumoxid || Na2O || 13,4%
|-
| Kalziumoxid || CaO || 8,9%
|-
| Magnesiumoxid || MgO || 3,2%
|-
| Aluminiumoxid || Al2O3 || 1,1%
|-
| Kaliumoxid || K20 || 0,5%
|}

=== Siliziumdioxid ===
Siliziumdioxid, welches dem Prozess als Quarzsand hinzugefügt wird, ist der Hauptbestandteil der Glasschmelze. Die Schmelztemperatur des Rohstoffes liegt bei 1.860°C. <ref name="Nigischer" /> Quarzsand entsteht durch intensive chemische Verwitterung aus Quatzgestein. Für die Herstellung von Glas müssen die Quarzsande eine Reinheit von 99-99,8% aufweisen. Der Rohstoff wird im Tagebau abgebaut. Quarzwerke GmbH ist das größte Abbauunternehmen Deutschlands mit Zugriff auf sechs Quarzsandlagerstätten. <ref name="Elsner">Elsner H. Quarzrohstoffe in Deutschland. Hannover: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR); 2016.</ref>

=== Natriumoxid ===
In Form von Natriumkarbonat, umgangssprachlich Soda genannt, oder Natriumsulfat, auch Glaubersalz, wird der Schmelze Natriumoxid zugeführt. Mit einer Schmelztemperatur von 850°C wird dieser Rohstoff in der Glasherstellung als Schmelzbeschleuniger eingesetzt. <ref name="Nigischer" /> Soda kann sowohl aus natürlichen Vorkommen abgebaut, als auch synthetisch hergestellt werden. In Deutschland wird die synthetische Herstellung betrieben. Die Ausgangsstoffe für die Herstellungsverfahren, wie zum Beispiel das Solvay-Verfahren, sind Kalkstein und Natriumchlorid. <ref name="UBA1">Umweltbundesamt. ProBas - Prozessdetails: Chem-AnorgSoda-DE-2030. Available from: <https://www.probas.umweltbundesamt.de/php/prozessdetails.php?id=%7B6E2B0AB5-79F5-4069-829E-D19B1117C139%7D>.</ref>

=== Kalzium- und Magnesiumoxid ===
Diese Oxide dienen als Stabilisatoren und gelangen über das Kalkgestein Dolomit, welches auch einen Magnesiumgehalt aufweist, in die Herstellung. Die Schmelztemperatur liegt bei 2.500°C. <ref name="Nigischer" />

=== Aluminiumoxid ===
In Form von Feldspat, zum Beispiel als Tonerde oder Bauxit, gelang Aluminiumoxid in den Prozess [2]. Das Ziel ist die Erhöhung der Festigkeit, Härte und der chemischen Beständigkeit. <ref name="Pretz" />

=== Kaliumoxid ===
Für eine erhöhte Brillanz des Glases sorgt Kaliumoxid, welches der Herstellung mittels Pottasche zugeführt wird. <ref name="Pretz" /> Die geringe Schmelztemperatur von 890°C bedingt außerdem eine Nutzung als Flussmittel. <ref name="Nigischer" />

{| class="wikitable"
|+ Tabelle 2: Hauptglassorten <ref name="Pretz" />

|-
! Name !! Gehalt Quarzsand !! Besondere Zuschlagsstoffe !! Eigenschaften !! Verwendung
|-
| Kalknatronglas || 71%-75% || keine || Lichtdurchlässig, Glatte Oberfläche || Getränkeflaschen, Lebensmittelgläser, Flachglas
|-
| Bleiglas || 54%-65% || Bleioxid || Hohe Lichtbrechung || Schalen, Vasen, Aschenbecher
|-
| Borosilikatglas || 70%-80% || Bortrioxid || Hohe Beständigkeit gegenüber chemischen Einwirkungen und Temperatur || Laborgläser, feuerfestes Geschirr
|-
| Spezialgläser || unterschiedlich || unterschiedlich || Besondere technische und chemische Ansprüche || Brillengläser, Ferngläser, Glaskeramik
|}

<gallery mode="packed">
File:Kalknatronglas.jpg|Kalknatrongläser <ref name="BV">BV Glas. Glasarten. Available from: <https://www.bvglas.de/ueber-glas/allround-talent-glas/glasarten/>.</ref>
File:Bleigläser.jpg|Bleigläser <ref>pixabay. Glas, Bleiglas, Gläser, Becher. Available from: <https://pixabay.com/de/photos/glas-bleiglas-gl%C3%A4ser-becher-1124665/>.</ref>
File:Borosilikatgläser.jpg|Borosilikatgläser <ref name="BV" />
File:Spezialgläser.jpg|Spezialgläser <ref>DSG Dachauer Spezialglas. Available from: <http://www.dachauer-spezialglas.de/index.html>.</ref>
</gallery>

{| class="wikitable"
|+ Tabelle 3: Zusammensetzung verschiedener Glassorten <ref name="Pretz" />

|-
! Glassorte!! SiO2 !! Al2O3 !! Na2O !! K2O !! MgO !! CaO !! B2O3 !! PbO !! TiO2 !! Flouride
|-
| Quarzglas || 100% || - || - || - || - || - || - || - || - || -
|-
| Behälterglas || 72% || 2% || 14% || - || - || 10% || - || - || - || -
|-
| Floatglas || 72% || 1,5% || 13,5% || - || 3,5% || 8,5% || - || - || - || -
|-
| römisches Glas ||70% || 5% || 16,5% || 1% || 0,5% || 7% || - || - || - || -
|-
| Laborglas || 80% || 3% || 4% || 0,5% || - || - || 12,5% || - || - || -
|-
| E-Glas || 54% || 14% || - || - || 4,5% || 17,5% || 10% || - || - || -
|-
| Emaille || 40% || 1,5% || 9% || 6% || 1% || - || 10% || 4% || 15% || 13%
|-
| Bleikristallglas || 60% || 8% || 2,5% || 12% || - || - || - || 17,5% || - || -
|}

== Herstellung ==
Die Rohstoffe für die Herstellung von Glas werden in Wannen miteinander verschmolzen. Dabei wird zwischen kontinuierlichen und diskontinuierlichen Wannen unterschieden. Kontinuierliche Wannen werden für die Herstellung großer Mengen verwendet und mit Gas oder Öl betrieben, während diskontinuierliche Wannen für Gläser verwendet werden, die nur in geringem Umfang produziert werden. Diese können auch nur elektrisch erhitzt werden. Je nach Glassorte werden Temperaturen von 900°C bis 1600°C benötigt. Die Glasherstellung ist ein energieaufwändiger Prozess mit hohen CO2- und NOx-Emissionen . Nach der Schmelze finden die Formgebenden Prozesse statt. Flachglas wird gewalzt, Behälterglas wir beispielsweise geblasen oder gepresst. [6]
Eine spezielle Variante des Press-Blas-Verfahrens, das Enghals-Press-Blas-Verfahren, ermöglicht die Produktion von dünnwandigem Leichtglas. Dadurch können Rohstoffe, Gewicht und Transportkosten gespart werden. Außerdem kühlt das Glas nach der Fertigung schneller ab und ermöglicht so die Produktion größerer Stückzahlen. <ref>Umweltbundesamt. Glas- und Mineralfaserindustrie. Available from: <https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/industriebranchen/mineralindustrie/glas-mineralfaserindustrie#struktur-der-glas-und-mineralfaserindustrie>.</ref>

<div><ul>
<li style="display: inline-block;"> [[File:Glasherstellung.jpg|thumb|none|500px|Glasherstellung <ref>Sarah Magull. Glas: Herstellung und Analytik; 2018.</ref>
]] </li>
<li style="display: inline-block;"> [[File:BlasBlasVerfahren.gif|thumb|none|300px|Blas-Blas Verfahren <ref name="Schaeffer">Schaeffer HA, Langfeld R. Herstellung – Schmelzen und Formgebung von Glas. In: Schaeffer HA, Langfeld R, editors. Werkstoff Glas: Alter Werkstoff mit großer Zukunft. Berlin: Springer Vieweg; 2014, p. 131–170.</ref>]] </li>
<li style="display: inline-block;"> [[File:PressBlasVerfahren.gif|thumb|none|300px|Press-Blas Verfahren <ref name="Schaeffer" />]] </li>
<li style="display: inline-block;"> [[File:GewichtseinsparungvonGlasflaschen.png|thumb|none|300px|Gewichtseinsparung von Glasflaschen]] </li>
</ul></div>

== Anwendungsgebiete ==

[[File:UmsatzderGlasindustrieinDeutschlandnachBranchen2019.png|thumb|500px|Umsatz der Glasindustrie in Deutschland nach Branchen 2019 <ref name="BundesverbandGlasindustrie">Bundesverband für Glasindustrie e.V. Jahresbericht 2019.</ref> ]]

Die Umsatzstärkste Branche der Glasindustrie in Deutschland ist die Flachglasveredelung. Dazu zählt beispielsweise die thermische und chemische Veredelung von Flachgläsern. <ref>Technische Universität Bergakademie Freiberg. Flachglasveredelung.</ref> Es folgt die Behälterglasherstellung mit einem Umsatzanteil von 25%. In Abbildung 5 sind die verschiedenen Branchen und die prozentuale Verteilung der Umsätze gezeigt.

[[File:KundenderGlasindustrie2019.png|thumb|500px|Kunden der Glasindustrie 2019 <ref name="BundesverbandGlasindustrie">Bundesverband für Glasindustrie e.V. Jahresbericht 2019.</ref>]]

Die Bauindustrie ist mit fast 50% der größte Abnehmer der Glasindustrie. An zweiter Stelle steht die Ernährungs- und Getränkeindustrie.

== Glasrecycling ==
Glasrecycling lässt sich sowohl als Pfandsystem, als auch durch die Zugabe von Altglas in die Schmelze durchführen. Pfandflaschen können nach einer gründlichen Reinigung wieder befüllt werden. Nach etwa 50 Spülvorgängen werden Optik und Funktion des Verschlusses beeinträchtigt. Dieses Altglas kann dem Herstellungsprozess in Form von farblich gleichen Scherben zugegeben werden. Altglas kann unendlich oft eingeschmolzen werden. <ref name="Pretz" />
Klassisches Behälterglas erhält die Abfallschlüsselnummer 15 01 07. Weiterhin erhält Glas aus Bau- und Abbruchabfällen die Schlüsselnummer 17 02 02 und Abfall aus der Herstellung von Glas und Glasprodukten die Schlüsselnummer 10 11.
Auch Reststoffe des Recyclingprozesses können recycelt werden. Hier bietet sich zum Beispiel der Einsatz als Reflektoren in Straßenmarkierungen, als Dämmstoff oder beim Sandstrahlverfahren an. <ref name="Pretz" />

[[File:DerRecyclingkreislaufvonGlas.png|Der Recyclingkreislauf von Glas <ref> RESORTI GmbH & Co. KG. Altglasentsorgung. Trennen, aber richtig: Welches Glas darf in Glascontainer? Tipps zum umweltfreundlichen Glas-Recycling vom RESORTI-Blog! Available from: <https://www.resorti.de/blog/altglasentsorgung/>.</ref>]]

=== Sammlung ===
==== Pfandystem ====
Es wird zwischen Mehrwegverpackungen, die für die Mehrfachbenutzung konzipiert sind und immer mit Pfand versehen sind, und Einwegverpackungen unterschieden. Einwegverpackungen werden nicht wieder befüllt, jedoch optimaler Weise direkt einem Recycling zugeführt und zu neuen Verpackungen verarbeitet. <ref>wlw. Einweg- und Mehrwegverpackungen | Inside Business. Available from: <https://www.wlw.de/de/inside-business/branchen-insights/verpackung/einweg-und-mehrwegverpackungen>.</ref>
Für Einweg – Getränkeverpackungen gilt seit Januar 2003 eine Pfandpflicht. Jürgen Trittin, der zu dieser Zeit das Amt des Bundesumweltministers innehatte, begründet die Entscheidung mit der rasanten Verdrängung von Mehrwegsysteme durch Einwegsysteme. Mehrwegsysteme seien ökologisch vorteilhafter und sicherten zu der Zeit außerdem Arbeitsplätze in Unternehmen, die in die Mehrwegsysteme investiert hatten. Außerdem trägt das Pfandsystem dazu bei, dass Verpackungen der ordnungsgemäßen Verwertung zugeführt werden und nicht in der Landschaft entsorgt werden. <ref>Bundesumweltministerium. Dosenpfand kommt ab 1. Januar 2003 - BMU-Pressemitteilung. Available from: <https://www.bmu.de/pressemitteilung/dosenpfand-kommt-ab-1-januar-2003/>.</ref>

{| class="wikitable"
|+ Pfand verschiedener Verpackungen <ref>GbR AM. Mehrweg - Pfand. Available from: <https://www.mehrweg.org/einkaufen/pfand/>.</ref>
|-
! Flasche !! Pfand
|-
| Mehrweg-Bierflasche aus Glas (alle Größen) || 8 Cent
|-
| Mehrweg-Bierflasche mit Bügelverschluss || 15 Cent
|-
| Mehrweg-Mineralwasserflasche (Glas oder PET) || 15 Cent
|-
| Mehrwegflaschen für Saft oder Softdrinks|| 15 Cent
|-
| manche 1,0-Liter-Weinflaschen|| 2 oder 3 Cent
|-
| alle Einwegflaschen und –dosen|| 25 Cent
|}

==== Sammlung für die stoffliche Verwertung ====
Die Sammlung von Glas für das Recycling erfolgt anhand von Sammelstellen, von denen es in Deutschland circa 300.000 Stück gibt. Dort wird nach den Glasfarben Weiß, Grün und Braun getrennt. <ref name="Pretz" /> Blaues Behälterglas wird in den Containern für Grünglas gesammelt. <ref>Der grüne Punkt. Glasrecycling. Available from: <https://www.gruener-punkt.de/de/politik-gesellschaft/verbraucher/glasrecycling>.</ref> Außerdem ist darauf zu achten, dass Glas sortenrein gesammelt wird. Flachglas, Bleiglas oder Spezialgläser beispielsweise gehören nicht in den Altglascontainer, da sie die Zusammensetzung der Schmelze verändern und so die Eigenschaften des Recyclinglases beeinflussen. <ref name="Pretz" />

[[File:WaskommtindiegelbeTonne.png|thumb|Was gehört in den Altglascontainer? <ref>Stengl J. Trinkgläser gehören nicht ins Altglas - Unna. Lokalkompass 2012, 24 October 2012. Available from: <https://www.lokalkompass.de/unna/c-ratgeber/trinkglaeser-gehoeren-nicht-ins-altglas_a224283>. [July 07, 2021].</ref>]]

=== Recyclingverfahren Behälterglas ===
Nachfolgend ist das Verfahren zur Aufbereitung von Altglas dargestellt. Nach einer mechanischen Aufbereitung, die aus Absaugung, Magnetbandabscheider, Zerkleinerung und Siebung besteht wird das Altglas einer optischen Sortierung mittels Infrarottechnologie unterzogen. Die Fraktion größer 60 mm wird nach der Siebung als NE – Schrott aussortiert. <ref name="UBA2">Umweltbundesamt. Aufbereitung und Sortierung von Altglas. Available from: <https://www.cleaner-production.de/images/BestPractice/data_de/WGS.pdf>.</ref>

[[File:AufbereitungsverfahrenAltglas.png|thumb|Beispielhaftes Aufbereitungsverfahren für Altglas <ref name="UBA2" />]]

=== Recycling anderer Glassorten ===
Auch andere Glassorten als Kalk-Natron-Glas können recycelt werden. Diese Prozesse sind allerdings oft aufwendig und wirtschaftlich nicht rentabel. Bleiglas wird derzeit teilweise als Schlackenbildner in der Bleiindustrie eingesetzt. Es gibt Verfahren, mit denen das Bleiglas eingeschmolzen und das enthaltene Blei durch Reduktion zurückgewonnen wird. So kann aber nur ein kleiner Teil des anfallenden Bleiglasabfalls verwertet werden. Auch der Wiedereinsatz von Bleiglas, zum Beispiel als Scheiben für Röntgenräume findet kaum noch statt. <ref>Ehring J, Wolf R, Stelter M. Recycling 4.0 an zwei metallurgischen Beispielen. Georgsmarienhütte. Available from: <https://www.vivis.de/wp-content/uploads/RuR9/2016_RuR_409-418_Stelter_Ehrig>.</ref>
Auch Flachglas kann gesammelt, eingeschmolzen und erneut zu Flachglas verarbeitet werden. Je nach Reinheit ist auch der Einsatz in der Behälterglasproduktion oder als Dämmwolle, Schmirgelpapier oder Glasbaustein möglich. <ref>bvse. Glasrecycling - Themen. Available from: <https://www.bvse.de/191-fachverbaende/glasrecycling/glasrecycling-themen.html>.</ref>
Das Einschmelzen und wiederverwenden von Spezialglas wird nur in seltenen Fällen praktiziert. Hier sind die Quoten für den Wiedereinsatz sehr niedrig. <ref>zmart. Glasrecycling. Available from: <https://www.retouren-loesung.de/glasrecycling>.</ref>

=== Verwertungsquoten ===
2019 lag das gesamte Abfallaufkommen von Glas in Deutschland bei 2.640.000 Tonnen und machte damit 5,2% des gesamten Abfallaufkommens aus. Davon wurden 1000 Tonnen durch Ablagerung beseitigt. 1000 Tonnen wurden der energetischen Verwertung zugeführt. 2.638.000 Tonnen wurden der stofflichen Verwertung zugeführt. Das entspricht einer Verwertungsquote von fast 100%. <ref>Statistisches Bundesamt (Destatis). Abfallbilanz (Abfallaufkommen/-verbleib, Abfallintensität, Abfallaufkommen nach Wirtschaftszweigen) - 2019. Available from: <https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/Abfallwirtschaft/Publikationen/Downloads-Abfallwirtschaft/abfallbilanz-pdf-5321001.pdf?__blob=publicationFile>.</ref> 2020 machte Altglas 4,6% des Hausmülls in Deutschland aus. <ref>Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU), www.bmu.de. Abfallwirtschaft in Deutschland 2020. Available from: <https://www.bmu.de/fileadmin/Daten_BMU/Pools/Broschueren/abfallwirtschaft_2020_bf.pdf>.</ref>
Die Verwertungsquote von Glas als Verpackungsmaterial lag in 2018 bei 83%. <ref name="UBA3">Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU), www.bmu.de. Verpackungen gesamt: Verbrauch, Verwertung, Quoten 1991 bis 2018 (in Kilotonnen). Available from: <https://www.bmu.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Abfallwirtschaft/datentabelle_verbrauch_verwertung_quoten_bf.pdf>.</ref>
In Abbildung 9 sind die Verwertungsquoten einiger Jahre von 1997 bis 2018 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Quote seit 2016 sinkt. Das ist auf den steigenden Preis der Altglasscherben zurückzuführen, sodass der Einsatz dieser nicht mehr lohnenswert ist. <ref>Eu-r. Bedrohlicher Preisdruck für Scherbenaufbereiter. Available from: <https://eu-recycling.com/Archive/15635>.</ref>

[[File:VerwertungsquotevonVerpackungsglas.png|thumb|Verwertungsquote von Verpackungsglas <ref name="UBA3" />]]

Der Einsatz von Altglasscherben unterscheidet sich je nach Glasfarbe. 2006 wurden im Durchschnitt 40% Altglas für die Produktion von Braunglas verwendet, bei Weißglas waren es 57%. Bei der Grünglasproduktion lag der Einsatz von Altglas bei 63%. [29]

=== Energieeinsparungen ===
Durch die niedrigeren Schmelztemperaturen von Altglasscherben im Gegensatz zu dem Rohstoffgemenge bei der Primärherstellung sinkt der Energiebedarf pro 10 Massen-% eingesetztem Altglas etwa um 2% - 3%. Dazu werden Rohstoffe eingespart und somit auch die Enegie, die für den Abbau- und Herstellungsprozess benötigt werden würde. [29]

=== Reinheitsanforderungen ===
An Altglas, welches für die stoffliche Verwertung wieder genutzt werden soll, werden hohe Anforderungen bezüglich der Reinheit gestellt. In einer Tonne Altglas für diese Zwecke dürfen sich maximal 25 g Keramik, Stein und Porzellan und maximal 5 g Nichteisenmetalle befinden. Auch für andere Störstoffe müssen Grenzwerte eingehalten werden. [29] Die Fraktion Keramik, Stein und Porzellan hat einen höheren Schmelzpunkt als Glas und würde somit zu Einschlüssen in dem fertigen Glasprodukt führen. Metalle können eine Zerstörung des Schmelzwannenbodens mit sich bringen. Aluminiumdeckel werden von den Glasrecyclern mithilfe von sensorgestützter Sortierung aussortiert und erlösbringend verkauft. <ref name="Pretz" />

Gegenüber Verunreinigungen durch andersfarbige Altglasscherben ist Weißglas am empfindlichsten. Der Fremdfarbenanteil darf maximal 0,3% betragen, wohingegen er bei braunem Glas bis zu 8% betragen kann. Bei Grünglas ist ein Fremdfarbenanteil von bis zu 15% akzeptabel. In diese Fraktion gehört auch blaues Glas. <ref name="Pretz" />
[29]

== Notes ==

<references />

2021-08-04T09:03:25Z

Johanne Beaupoil:

2021-08-03T10:25:51Z

Johanne Beaupoil:

Glas

2021-08-03T10:23:07Z

Johanne Beaupoil:

== Rohstoffe ==
Glas besteht aus mehreren Rohstoffen, die verschmolzen werden und nach dem Abkühlen erstarren. In Tabelle 1 ist die typische Zusammensetzung von Flachglas ohne Zusatzstoffe, wie beispielsweise Färbemittel, dargestellt.
Glas ist ein amorpher Feststoff, bildet also keine Kristallgitter. Es besitzt eine hohe Resistenz gegenüber chemischen Einflüssen und einen hohen elektrischen Widerstand. Bei 1.300°C – 1.555°C tritt Glas als dünnflüssige Schmelze auf, wobei die Verarbeitung der Schmelze zu Produkten bei 1.200°C stattfindet. <ref name="Pretz">Prof. Dr.-Ing. Thomas Pretz. Glas. Aachen; 2018.</ref>
Es gibt verschiedene Glassorten. In Tabelle 1 sind die vier Hauptglassorten mit einigen Eigenschaften gezeigt.

{| class="wikitable"
|+ Tabelle 1: Zusammensetzung von Flachglas <ref name="Nigischer">Wolfgang Nigischer. Glas und seine Rohstoffe; 2001.</ref>
|-
! Bezeichnung !! Chemische Formel !! Anteil
|-
| Siliziumdioxid || SiO2 || 72,5%
|-
| Natriumoxid || Na2O || 13,4%
|-
| Kalziumoxid || CaO || 8,9%
|-
| Magnesiumoxid || MgO || 3,2%
|-
| Aluminiumoxid || Al2O3 || 1,1%
|-
| Kaliumoxid || K20 || 0,5%
|}

=== Siliziumdioxid ===
Siliziumdioxid, welches dem Prozess als Quarzsand hinzugefügt wird, ist der Hauptbestandteil der Glasschmelze. Die Schmelztemperatur des Rohstoffes liegt bei 1.860°C. <ref name="Nigischer" /> Quarzsand entsteht durch intensive chemische Verwitterung aus Quatzgestein. Für die Herstellung von Glas müssen die Quarzsande eine Reinheit von 99-99,8% aufweisen. Der Rohstoff wird im Tagebau abgebaut. Quarzwerke GmbH ist das größte Abbauunternehmen Deutschlands mit Zugriff auf sechs Quarzsandlagerstätten. <ref name="Elsner">Elsner H. Quarzrohstoffe in Deutschland. Hannover: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR); 2016.</ref>

=== Natriumoxid ===
In Form von Natriumkarbonat, umgangssprachlich Soda genannt, oder Natriumsulfat, auch Glaubersalz, wird der Schmelze Natriumoxid zugeführt. Mit einer Schmelztemperatur von 850°C wird dieser Rohstoff in der Glasherstellung als Schmelzbeschleuniger eingesetzt. <ref name="Nigischer" /> Soda kann sowohl aus natürlichen Vorkommen abgebaut, als auch synthetisch hergestellt werden. In Deutschland wird die synthetische Herstellung betrieben. Die Ausgangsstoffe für die Herstellungsverfahren, wie zum Beispiel das Solvay-Verfahren, sind Kalkstein und Natriumchlorid. <ref name="UBA1">Umweltbundesamt. ProBas - Prozessdetails: Chem-AnorgSoda-DE-2030. Available from: <https://www.probas.umweltbundesamt.de/php/prozessdetails.php?id=%7B6E2B0AB5-79F5-4069-829E-D19B1117C139%7D>.</ref>

=== Kalzium- und Magnesiumoxid ===
Diese Oxide dienen als Stabilisatoren und gelangen über das Kalkgestein Dolomit, welches auch einen Magnesiumgehalt aufweist, in die Herstellung. Die Schmelztemperatur liegt bei 2.500°C. <ref name="Nigischer" />

=== Aluminiumoxid ===
In Form von Feldspat, zum Beispiel als Tonerde oder Bauxit, gelang Aluminiumoxid in den Prozess [2]. Das Ziel ist die Erhöhung der Festigkeit, Härte und der chemischen Beständigkeit. <ref name="Pretz" />

=== Kaliumoxid ===
Für eine erhöhte Brillanz des Glases sorgt Kaliumoxid, welches der Herstellung mittels Pottasche zugeführt wird. <ref name="Pretz" /> Die geringe Schmelztemperatur von 890°C bedingt außerdem eine Nutzung als Flussmittel. <ref name="Nigischer" />

{| class="wikitable"
|+ Tabelle 2: Hauptglassorten <ref name="Pretz" />

|-
! Name !! Gehalt Quarzsand !! Besondere Zuschlagsstoffe !! Eigenschaften !! Verwendung
|-
| Kalknatronglas || 71%-75% || keine || Lichtdurchlässig, Glatte Oberfläche || Getränkeflaschen, Lebensmittelgläser, Flachglas
|-
| Bleiglas || 54%-65% || Bleioxid || Hohe Lichtbrechung || Schalen, Vasen, Aschenbecher
|-
| Borosilikatglas || 70%-80% || Bortrioxid || Hohe Beständigkeit gegenüber chemischen Einwirkungen und Temperatur || Laborgläser, feuerfestes Geschirr
|-
| Spezialgläser || unterschiedlich || unterschiedlich || Besondere technische und chemische Ansprüche || Brillengläser, Ferngläser, Glaskeramik
|}

<gallery mode="packed">
File:Kalknatronglas.jpg|Kalknatrongläser <ref name="BV">BV Glas. Glasarten. Available from: <https://www.bvglas.de/ueber-glas/allround-talent-glas/glasarten/>.</ref>
File:Bleigläser.jpg|Bleigläser <ref>pixabay. Glas, Bleiglas, Gläser, Becher. Available from: <https://pixabay.com/de/photos/glas-bleiglas-gl%C3%A4ser-becher-1124665/>.</ref>
File:Borosilikatgläser.jpg|Borosilikatgläser <ref name="BV" />
File:Spezialgläser.jpg|Spezialgläser <ref>DSG Dachauer Spezialglas. Available from: <http://www.dachauer-spezialglas.de/index.html>.</ref>
</gallery>

{| class="wikitable"
|+ Tabelle 3: Zusammensetzung verschiedener Glassorten <ref name="Pretz" />

|-
! Glassorte!! SiO2 !! Al2O3 !! Na2O !! K2O !! MgO !! CaO !! B2O3 !! PbO !! TiO2 !! Flouride
|-
| Quarzglas || 100% || - || - || - || - || - || - || - || - || -
|-
| Behälterglas || 72% || 2% || 14% || - || - || 10% || - || - || - || -
|-
| Floatglas || 72% || 1,5% || 13,5% || - || 3,5% || 8,5% || - || - || - || -
|-
| römisches Glas ||70% || 5% || 16,5% || 1% || 0,5% || 7% || - || - || - || -
|-
| Laborglas || 80% || 3% || 4% || 0,5% || - || - || 12,5% || - || - || -
|-
| E-Glas || 54% || 14% || - || - || 4,5% || 17,5% || 10% || - || - || -
|-
| Emaille || 40% || 1,5% || 9% || 6% || 1% || - || 10% || 4% || 15% || 13%
|-
| Bleikristallglas || 60% || 8% || 2,5% || 12% || - || - || - || 17,5% || - || -
|}

== Herstellung ==
Die Rohstoffe für die Herstellung von Glas werden in Wannen miteinander verschmolzen. Dabei wird zwischen kontinuierlichen und diskontinuierlichen Wannen unterschieden. Kontinuierliche Wannen werden für die Herstellung großer Mengen verwendet und mit Gas oder Öl betrieben, während diskontinuierliche Wannen für Gläser verwendet werden, die nur in geringem Umfang produziert werden. Diese können auch nur elektrisch erhitzt werden. Je nach Glassorte werden Temperaturen von 900°C bis 1600°C benötigt. Die Glasherstellung ist ein energieaufwändiger Prozess mit hohen CO2- und NOx-Emissionen . Nach der Schmelze finden die Formgebenden Prozesse statt. Flachglas wird gewalzt, Behälterglas wir beispielsweise geblasen oder gepresst. [6]
Eine spezielle Variante des Press-Blas-Verfahrens, das Enghals-Press-Blas-Verfahren, ermöglicht die Produktion von dünnwandigem Leichtglas. Dadurch können Rohstoffe, Gewicht und Transportkosten gespart werden. Außerdem kühlt das Glas nach der Fertigung schneller ab und ermöglicht so die Produktion größerer Stückzahlen. <ref>Umweltbundesamt. Glas- und Mineralfaserindustrie. Available from: <https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/industriebranchen/mineralindustrie/glas-mineralfaserindustrie#struktur-der-glas-und-mineralfaserindustrie>.</ref>

<div><ul>
<li style="display: inline-block;"> [[File:Glasherstellung.jpg|thumb|none|500px|Glasherstellung <ref>Sarah Magull. Glas: Herstellung und Analytik; 2018.</ref>
]] </li>
<li style="display: inline-block;"> [[File:BlasBlasVerfahren.gif|thumb|none|300px|Blas-Blas Verfahren <ref name="Schaeffer">Schaeffer HA, Langfeld R. Herstellung – Schmelzen und Formgebung von Glas. In: Schaeffer HA, Langfeld R, editors. Werkstoff Glas: Alter Werkstoff mit großer Zukunft. Berlin: Springer Vieweg; 2014, p. 131–170.</ref>]] </li>
<li style="display: inline-block;"> [[File:PressBlasVerfahren.gif|thumb|none|300px|Press-Blas Verfahren <ref name="Schaeffer" />]] </li>
<li style="display: inline-block;"> [[File:GewichtseinsparungvonGlasflaschen.png|thumb|none|300px|Gewichtseinsparung von Glasflaschen]] </li>
</ul></div>

== Anwendungsgebiete ==

[[File:UmsatzderGlasindustrieinDeutschlandnachBranchen2019.png|thumb|500px|Umsatz der Glasindustrie in Deutschland nach Branchen 2019 <ref name="BundesverbandGlasindustrie">Bundesverband für Glasindustrie e.V. Jahresbericht 2019.</ref> ]]

Die Umsatzstärkste Branche der Glasindustrie in Deutschland ist die Flachglasveredelung. Dazu zählt beispielsweise die thermische und chemische Veredelung von Flachgläsern. <ref>Technische Universität Bergakademie Freiberg. Flachglasveredelung.</ref> Es folgt die Behälterglasherstellung mit einem Umsatzanteil von 25%. In Abbildung 5 sind die verschiedenen Branchen und die prozentuale Verteilung der Umsätze gezeigt.

[[File:KundenderGlasindustrie2019.png|thumb|500px|Kunden der Glasindustrie 2019 <ref name="BundesverbandGlasindustrie">Bundesverband für Glasindustrie e.V. Jahresbericht 2019.</ref>]]

Die Bauindustrie ist mit fast 50% der größte Abnehmer der Glasindustrie. An zweiter Stelle steht die Ernährungs- und Getränkeindustrie.

== Glasrecycling ==
Glasrecycling lässt sich sowohl als Pfandsystem, als auch durch die Zugabe von Altglas in die Schmelze durchführen. Pfandflaschen können nach einer gründlichen Reinigung wieder befüllt werden. Nach etwa 50 Spülvorgängen werden Optik und Funktion des Verschlusses beeinträchtigt. Dieses Altglas kann dem Herstellungsprozess in Form von farblich gleichen Scherben zugegeben werden. Altglas kann unendlich oft eingeschmolzen werden. <ref name="Pretz" />
Klassisches Behälterglas erhält die Abfallschlüsselnummer 15 01 07. Weiterhin erhält Glas aus Bau- und Abbruchabfällen die Schlüsselnummer 17 02 02 und Abfall aus der Herstellung von Glas und Glasprodukten die Schlüsselnummer 10 11.
Auch Reststoffe des Recyclingprozesses können recycelt werden. Hier bietet sich zum Beispiel der Einsatz als Reflektoren in Straßenmarkierungen, als Dämmstoff oder beim Sandstrahlverfahren an. <ref name="Pretz" />

'''Hier fehlen Bilder'''

=== Sammlung ===
==== Pfandystem ====
Es wird zwischen Mehrwegverpackungen, die für die Mehrfachbenutzung konzipiert sind und immer mit Pfand versehen sind, und Einwegverpackungen unterschieden. Einwegverpackungen werden nicht wieder befüllt, jedoch optimaler Weise direkt einem Recycling zugeführt und zu neuen Verpackungen verarbeitet. [16]
Für Einweg – Getränkeverpackungen gilt seit Januar 2003 eine Pfandpflicht. Jürgen Trittin, der zu dieser Zeit das Amt des Bundesumweltministers innehatte, begründet die Entscheidung mit der rasanten Verdrängung von Mehrwegsysteme durch Einwegsysteme. Mehrwegsysteme seien ökologisch vorteilhafter und sicherten zu der Zeit außerdem Arbeitsplätze in Unternehmen, die in die Mehrwegsysteme investiert hatten. Außerdem trägt das Pfandsystem dazu bei, dass Verpackungen der ordnungsgemäßen Verwertung zugeführt werden und nicht in der Landschaft entsorgt werden. [17]

{| class="wikitable"
|+ Pfand verschiedener Verpackungen nach [18]
|-
! Flasche !! Pfand
|-
| Mehrweg-Bierflasche aus Glas (alle Größen) || 8 Cent
|-
| Mehrweg-Bierflasche mit Bügelverschluss || 15 Cent
|-
| Mehrweg-Mineralwasserflasche (Glas oder PET) || 15 Cent
|-
| Mehrwegflaschen für Saft oder Softdrinks|| 15 Cent
|-
| manche 1,0-Liter-Weinflaschen|| 2 oder 3 Cent
|-
| alle Einwegflaschen und –dosen|| 25 Cent
|}

==== Sammlung für die stoffliche Verwertung ====
Die Sammlung von Glas für das Recycling erfolgt anhand von Sammelstellen, von denen es in Deutschland circa 300.000 Stück gibt. Dort wird nach den Glasfarben Weiß, Grün und Braun getrennt. <ref name="Pretz" /> Blaues Behälterglas wird in den Containern für Grünglas gesammelt. [19] Außerdem ist darauf zu achten, dass Glas sortenrein gesammelt wird. Flachglas, Bleiglas oder Spezialgläser beispielsweise gehören nicht in den Altglascontainer, da sie die Zusammensetzung der Schmelze verändern und so die Eigenschaften des Recyclinglases beeinflussen. <ref name="Pretz" />

'''Hier fehlen Bilder'''

=== Recyclingverfahren Behälterglas ===
Nachfolgend ist das Verfahren zur Aufbereitung von Altglas dargestellt. Nach einer mechanischen Aufbereitung, die aus Absaugung, Magnetbandabscheider, Zerkleinerung und Siebung besteht wird das Altglas einer optischen Sortierung mittels Infrarottechnologie unterzogen. Die Fraktion größer 60 mm wird nach der Siebung als NE – Schrott aussortiert. [21]

''' Hier fehlen Bilder '''

=== Recycling anderer Glassorten ===
Auch andere Glassorten als Kalk-Natron-Glas können recycelt werden. Diese Prozesse sind allerdings oft aufwendig und wirtschaftlich nicht rentabel. Bleiglas wird derzeit teilweise als Schlackenbildner in der Bleiindustrie eingesetzt. Es gibt Verfahren, mit denen das Bleiglas eingeschmolzen und das enthaltene Blei durch Reduktion zurückgewonnen wird. So kann aber nur ein kleiner Teil des anfallenden Bleiglasabfalls verwertet werden. Auch der Wiedereinsatz von Bleiglas, zum Beispiel als Scheiben für Röntgenräume findet kaum noch statt. [22]
Auch Flachglas kann gesammelt, eingeschmolzen und erneut zu Flachglas verarbeitet werden. Je nach Reinheit ist auch der Einsatz in der Behälterglasproduktion oder als Dämmwolle, Schmirgelpapier oder Glasbaustein möglich. [23]
Das Einschmelzen und wiederverwenden von Spezialglas wird nur in seltenen Fällen praktiziert. Hier sind die Quoten für den Wiedereinsatz sehr niedrig. [24]

=== Verwertungsquoten ===
2019 lag das gesamte Abfallaufkommen von Glas in Deutschland bei 2.640.000 Tonnen und machte damit 5,2% des gesamten Abfallaufkommens aus. Davon wurden 1000 Tonnen durch Ablagerung beseitigt. 1000 Tonnen wurden der energetischen Verwertung zugeführt. 2.638.000 Tonnen wurden der stofflichen Verwertung zugeführt. Das entspricht einer Verwertungsquote von fast 100%. [14] 2020 machte Altglas 4,6% des Hausmülls in Deutschland aus. [15]
Die Verwertungsquote von Glas als Verpackungsmaterial lag in 2018 bei 83%. [16]
In Abbildung 9 sind die Verwertungsquoten einiger Jahre von 1997 bis 2018 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Quote seit 2016 sinkt. Das ist auf den steigenden Preis der Altglasscherben zurückzuführen, sodass der Einsatz dieser nicht mehr lohnenswert ist. [17]

'''Hier fehlen Bilder'''

Der Einsatz von Altglasscherben unterscheidet sich je nach Glasfarbe. 2006 wurden im Durchschnitt 40% Altglas für die Produktion von Braunglas verwendet, bei Weißglas waren es 57%. Bei der Grünglasproduktion lag der Einsatz von Altglas bei 63%. [29]

=== Energieeinsparungen ===
Durch die niedrigeren Schmelztemperaturen von Altglasscherben im Gegensatz zu dem Rohstoffgemenge bei der Primärherstellung sinkt der Energiebedarf pro 10 Massen-% eingesetztem Altglas etwa um 2% - 3%. Dazu werden Rohstoffe eingespart und somit auch die Enegie, die für den Abbau- und Herstellungsprozess benötigt werden würde. [29]

=== Reinheitsanforderungen ===
An Altglas, welches für die stoffliche Verwertung wieder genutzt werden soll, werden hohe Anforderungen bezüglich der Reinheit gestellt. In einer Tonne Altglas für diese Zwecke dürfen sich maximal 25 g Keramik, Stein und Porzellan und maximal 5 g Nichteisenmetalle befinden. Auch für andere Störstoffe müssen Grenzwerte eingehalten werden. [29] Die Fraktion Keramik, Stein und Porzellan hat einen höheren Schmelzpunkt als Glas und würde somit zu Einschlüssen in dem fertigen Glasprodukt führen. Metalle können eine Zerstörung des Schmelzwannenbodens mit sich bringen. Aluminiumdeckel werden von den Glasrecyclern mithilfe von sensorgestützter Sortierung aussortiert und erlösbringend verkauft. <ref name="Pretz" />

Gegenüber Verunreinigungen durch andersfarbige Altglasscherben ist Weißglas am empfindlichsten. Der Fremdfarbenanteil darf maximal 0,3% betragen, wohingegen er bei braunem Glas bis zu 8% betragen kann. Bei Grünglas ist ein Fremdfarbenanteil von bis zu 15% akzeptabel. In diese Fraktion gehört auch blaues Glas. <ref name="Pretz" />
[29]

== Notes ==

<references />

Datei:KundenderGlasindustrie2019.png

2021-08-03T10:14:23Z

Johanne Beaupoil:

2021-08-01T20:09:04Z

Johanne Beaupoil:

== Entstehung ==
Abfallschlüsselnummern sind in der Abfallverzeichnissverordnung (AVV) festgehaltene Nummern, mit der Abfälle gekennzeichnet und zugeordnet werden können. Die AVV ist die Umsetzung des europäischen Abfallverzeichnisses. So wird eine europaweit einheitliche Kennzeichnung der Abfälle gewährleistet. [1]

== Aufbau ==
Die Abfallschlüsselnummer ist 6 – stellig. Die ersten beiden Ziffern (01 XX XX) geben die Herkunft des Abfalls an. Sie geben außerdem das Kapitel in der AVV an. In diesem Fall sind das Abfälle, die beim Aufsuchen, Ausbeuten und Gewinnen sowie bei der physikalischen und chemischen Behandlung von Bodenschätzen entstehen. Die dritten und vierten Ziffern (XX 01 XX) geben an, was der branchentypische Entstehungsort des Abfalls ist. Hier bezeichnen die Ziffern Abfälle aus dem Abbau von Bodenschätzen. Die letzten beiden Ziffern (XX XX 01) sind dann die genaue Auflistung der entstehenden Abfälle. Es liegen bei dem Beispiel 01 01 01 Abfälle aus dem Abbau metallhaltiger Böden vor. Nicht zuordenbare Abfälle tragen die letzten beiden Ziffern (XX XX 99).

Es gibt 20 Kapitel in der AVV. Gefährliche Abfälle tragen einen Stern als Kennzeichnung (XX XX XX*). [2] Abfälle, die sowohl gefährlich, als auch nicht gefährlich sein können, werden im Verzeichnis doppelt aufgeführt. Sie unterscheiden sich durch ihre Abfallschlüsselnummer. Die Abfallschlüsselnummer 19 12 06* Kennzeichnet beispielsweise Holz, das gefährliche Stoffe enthält. Holz mit Ausnahme desjenigen, das unter 19 12 06* fällt wird mit der Schlüsselnummer 19 12 07 gekennzeichnet. [3]

Die Kapitel gliedern sich wie folgt:

01. Abfälle, die beim Aufsuchen, Ausbeuten und Gewinnen sowie bei der physikalischen und chemischen Behandlung von Bodenschätzen entstehen

02. Abfälle aus Landwirtschaft, Gartenbau, Teichwirtschaft, Forstwirtschaft, Jagd und Fischerei sowie der Herstellung und Verarbeitung von Nahrungsmitteln

03. Abfälle aus der Holzbearbeitung und der Herstellung von Platten, Möbeln, Zellstoffen, Papier und Pappe

04. Abfälle aus der Leder-, Pelz- und Textilindustrie

05. Abfälle aus der Erdölraffination, Erdgasreinigung und Kohlepyrolyse

06. Abfälle aus anorganisch-chemischen Prozessen

07. Abfälle aus organisch-chemischen Prozessen

08. Abfälle aus Herstellung, Zubereitung, Vertrieb und Anwendung (HZVA) von Beschichtungen (Farben, Lacke, Email), Klebstoffen, Dichtmassen und Druckfarben

09. Abfälle aus der fotografischen Industrie

10. Abfälle aus thermischen Prozessen

11. Abfälle aus der chemischen Oberflächenbearbeitung und Beschichtung von Metallen und anderen Werkstoffen; Nichteisenhydrometallurgie

12. Abfälle aus Prozessen der mechanischen Formgebung sowie der physikalischen und mechanischen Oberflächenbearbeitung von Metallen und Kunststoffen

13. Ölabfälle und Abfälle aus flüssigen Brennstoffen (außer Speiseöle und Ölabfälle, die unter Kapitel 05, 12 oder 19 fallen)

14. Abfälle aus organischen Lösemitteln, Kühlmitteln und Treibgasen (außer Abfälle, die unter Kapitel 07 oder 08 fallen)

15. Verpackungsabfall, Aufsaugmassen, Wischtücher, Filtermaterialien und Schutzkleidung (a. n. g.)

16. Abfälle, die nicht anderswo im Verzeichnis aufgeführt sind

17. Bau- und Abbruchabfälle (einschließlich Aushub von verunreinigten Standorten)

18. Abfälle aus der humanmedizinischen oder tierärztlichen Versorgung und Forschung (ohne Küchen- und Restaurantabfälle, die nicht aus der unmittelbaren Krankenpflege stammen)

19. Abfälle aus Abfallbehandlungsanlagen, öffentlichen Abwasserbehandlungsanlagen sowie der Aufbereitung von Wasser für den menschlichen Gebrauch und Wasser für industrielle Zwecke

20. Siedlungsabfälle (Haushaltsabfälle und ähnliche gewerbliche und industrielle Abfälle sowie Abfälle aus Einrichtungen), einschließlich getrennt gesammelter Fraktionen

[[File:AuszugausdemAVV.png|none|thumb|Auszug aus der AVV|500px]]

2021-08-01T19:43:54Z

Johanne Beaupoil:

Glas

2021-08-01T18:20:19Z

Johanne Beaupoil:

== Rohstoffe ==
Glas besteht aus mehreren Rohstoffen, die verschmolzen werden und nach dem Abkühlen erstarren. In Tabelle 1 ist die typische Zusammensetzung von Flachglas ohne Zusatzstoffe, wie beispielsweise Färbemittel, dargestellt.
Glas ist ein amorpher Feststoff, bildet also keine Kristallgitter. Es besitzt eine hohe Resistenz gegenüber chemischen Einflüssen und einen hohen elektrischen Widerstand. Bei 1.300°C – 1.555°C tritt Glas als dünnflüssige Schmelze auf, wobei die Verarbeitung der Schmelze zu Produkten bei 1.200°C stattfindet.<ref name="Pretz">Prof. Dr.-Ing. Thomas Pretz. Glas. Aachen; 2018.</ref>
Es gibt verschiedene Glassorten. In Tabelle 1 sind die vier Hauptglassorten mit einigen Eigenschaften gezeigt.

{| class="wikitable"
|+ Tabelle 1: Zusammensetzung von Flachglas nach [2]
|-
! Bezeichnung !! Chemische Formel !! Anteil
|-
| Siliziumdioxid || SiO2 || 72,5%
|-
| Natriumoxid || Na2O || 13,4%
|-
| Kalziumoxid || CaO || 8,9%
|-
| Magnesiumoxid || MgO || 3,2%
|-
| Aluminiumoxid || Al2O3 || 1,1%
|-
| Kaliumoxid || K20 || 0,5%
|}

=== Siliziumdioxid ===
Siliziumdioxid, welches dem Prozess als Quarzsand hinzugefügt wird, ist der Hauptbestandteil der Glasschmelze. Die Schmelztemperatur des Rohstoffes liegt bei 1.860°C [2]. Quarzsand entsteht durch intensive chemische Verwitterung aus Quatzgestein. Für die Herstellung von Glas müssen die Quarzsande eine Reinheit von 99-99,8% aufweisen. Der Rohstoff wird im Tagebau abgebaut. Quarzwerke GmbH ist das größte Abbauunternehmen Deutschlands mit Zugriff auf sechs Quarzsandlagerstätten. [3]

=== Natriumoxid ===
In Form von Natriumkarbonat, umgangssprachlich Soda genannt, oder Natriumsulfat, auch Glaubersalz, wird der Schmelze Natriumoxid zugeführt. Mit einer Schmelztemperatur von 850°C wird dieser Rohstoff in der Glasherstellung als Schmelzbeschleuniger eingesetzt [2] Soda kann sowohl aus natürlichen Vorkommen abgebaut, als auch synthetisch hergestellt werden. In Deutschland wird die synthetische Herstellung betrieben. Die Ausgangsstoffe für die Herstellungsverfahren, wie zum Beispiel das Solvay-Verfahren, sind Kalkstein und Natriumchlorid. [4]

=== Kalzium- und Magnesiumoxid ===
Diese Oxide dienen als Stabilisatoren und gelangen über das Kalkgestein Dolomit, welches auch einen Magnesiumgehalt aufweist, in die Herstellung. Die Schmelztemperatur liegt bei 2.500°C. [2]

=== Aluminiumoxid ===
In Form von Feldspat, zum Beispiel als Tonerde oder Bauxit, gelang Aluminiumoxid in den Prozess [2]. Das Ziel ist die Erhöhung der Festigkeit, Härte und der chemischen Beständigkeit [1].

=== Kaliumoxid ===
Für eine erhöhte Brillanz des Glases sorgt Kaliumoxid, welches der Herstellung mittels Pottasche zugeführt wird [1]. Die geringe Schmelztemperatur von 890°C bedingt außerdem eine Nutzung als Flussmittel [2].

{| class="wikitable"
|+ Tabelle 2: Hauptglassorten nach [1]
|-
! Name !! Gehalt Quarzsand !! Besondere Zuschlagsstoffe !! Eigenschaften !! Verwendung
|-
| Kalknatronglas || 71%-75% || keine || Lichtdurchlässig, Glatte Oberfläche || Getränkeflaschen, Lebensmittelgläser, Flachglas
|-
| Bleiglas || 54%-65% || Bleioxid || Hohe Lichtbrechung || Schalen, Vasen, Aschenbecher
|-
| Borosilikatglas || 70%-80% || Bortrioxid || Hohe Beständigkeit gegenüber chemischen Einwirkungen und Temperatur || Laborgläser, feuerfestes Geschirr
|-
| Spezialgläser || unterschiedlich || unterschiedlich || Besondere technische und chemische Ansprüche || Brillengläser, Ferngläser, Glaskeramik
|}

<gallery mode="packed">
File:Kalknatronglas.jpg|Kalknatrongläser
File:Borosilikatgläser.jpg|Borosilikatgläser
File:Bleigläser.jpg|Bleigläser
File:Spezialgläser.jpg|Spezialgläser
</gallery>

{| class="wikitable"
|+ Tabelle 3: Zusammensetzung verschiedener Glassorten nach [1]
|-
! Glassorte!! SiO2 !! Al2O3 !! Na2O !! K2O !! MgO !! CaO !! B2O3 !! PbO !! TiO2 !! Flouride
|-
| Quarzglas || 100% || - || - || - || - || - || - || - || - || -
|-
| Behälterglas || 72% || 2% || 14% || - || - || 10% || - || - || - || -
|-
| Floatglas || 72% || 1,5% || 13,5% || - || 3,5% || 8,5% || - || - || - || -
|-
| römisches Glas ||70% || 5% || 16,5% || 1% || 0,5% || 7% || - || - || - || -
|-
| Laborglas || 80% || 3% || 4% || 0,5% || - || - || 12,5% || - || - || -
|-
| E-Glas || 54% || 14% || - || - || 4,5% || 17,5% || 10% || - || - || -
|-
| Emaille || 40% || 1,5% || 9% || 6% || 1% || - || 10% || 4% || 15% || 13%
|-
| Bleikristallglas || 60% || 8% || 2,5% || 12% || - || - || - || 17,5% || - || -
|}

== Herstellung ==
Die Rohstoffe für die Herstellung von Glas werden in Wannen miteinander verschmolzen. Dabei wird zwischen kontinuierlichen und diskontinuierlichen Wannen unterschieden. Kontinuierliche Wannen werden für die Herstellung großer Mengen verwendet und mit Gas oder Öl betrieben, während diskontinuierliche Wannen für Gläser verwendet werden, die nur in geringem Umfang produziert werden. Diese können auch nur elektrisch erhitzt werden. Je nach Glassorte werden Temperaturen von 900°C bis 1600°C benötigt. Die Glasherstellung ist ein energieaufwändiger Prozess mit hohen CO2- und NOx-Emissionen . Nach der Schmelze finden die Formgebenden Prozesse statt. Flachglas wird gewalzt, Behälterglas wir beispielsweise geblasen oder gepresst. [6]
Eine spezielle Variante des Press-Blas-Verfahrens, das Enghals-Press-Blas-Verfahren, ermöglicht die Produktion von dünnwandigem Leichtglas. Dadurch können Rohstoffe, Gewicht und Transportkosten gespart werden. Außerdem kühlt das Glas nach der Fertigung schneller ab und ermöglicht so die Produktion größerer Stückzahlen. [9]

<div><ul>
<li style="display: inline-block;"> [[File:Glasherstellung.jpg|thumb|none|500px|Glasherstellung]] </li>
<li style="display: inline-block;"> [[File:BlasBlasVerfahren.gif|thumb|none|300px|Blas-Blas Verfahren]] </li>
<li style="display: inline-block;"> [[File:PressBlasVerfahren.gif|thumb|none|300px|Press-Blas Verfahren]] </li>
</ul></div>

== Anwendungsgebiete ==
Die Umsatzstärkste Branche der Glasindustrie in Deutschland ist die Flachglasveredelung. Dazu zählt beispielsweise die thermische und chemische Veredelung von Flachgläsern. [10] Es folgt die Behälterglasherstellung mit einem Umsatzanteil von 25%. In Abbildung 5 sind die verschiedenen Branchen und die prozentuale Verteilung der Umsätze gezeigt.

'''Hier fehlen Bilder'''

Die Bauindustrie ist mit fast 50% der größte Abnehmer der Glasindustrie. An zweiter Stelle steht die Ernährungs- und Getränkeindustrie.

== Glasrecycling ==
Glasrecycling lässt sich sowohl als Pfandsystem, als auch durch die Zugabe von Altglas in die Schmelze durchführen. Pfandflaschen können nach einer gründlichen Reinigung wieder befüllt werden. Nach etwa 50 Spülvorgängen werden Optik und Funktion des Verschlusses beeinträchtigt. Dieses Altglas kann dem Herstellungsprozess in Form von farblich gleichen Scherben zugegeben werden. Altglas kann unendlich oft eingeschmolzen werden. [1] Klassisches Behälterglas erhält die Abfallschlüsselnummer 15 01 07. Weiterhin erhält Glas aus Bau- und Abbruchabfällen die Schlüsselnummer 17 02 02 und Abfall aus der Herstellung von Glas und Glasprodukten die Schlüsselnummer 10 11.
Auch Reststoffe des Recyclingprozesses können recycelt werden. Hier bietet sich zum Beispiel der Einsatz als Reflektoren in Straßenmarkierungen, als Dämmstoff oder beim Sandstrahlverfahren an. [1]

'''Hier fehlen Bilder'''

=== Sammlung ===
==== Pfandystem ====
Es wird zwischen Mehrwegverpackungen, die für die Mehrfachbenutzung konzipiert sind und immer mit Pfand versehen sind, und Einwegverpackungen unterschieden. Einwegverpackungen werden nicht wieder befüllt, jedoch optimaler Weise direkt einem Recycling zugeführt und zu neuen Verpackungen verarbeitet. [16]
Für Einweg – Getränkeverpackungen gilt seit Januar 2003 eine Pfandpflicht. Jürgen Trittin, der zu dieser Zeit das Amt des Bundesumweltministers innehatte, begründet die Entscheidung mit der rasanten Verdrängung von Mehrwegsysteme durch Einwegsysteme. Mehrwegsysteme seien ökologisch vorteilhafter und sicherten zu der Zeit außerdem Arbeitsplätze in Unternehmen, die in die Mehrwegsysteme investiert hatten. Außerdem trägt das Pfandsystem dazu bei, dass Verpackungen der ordnungsgemäßen Verwertung zugeführt werden und nicht in der Landschaft entsorgt werden. [17]

{| class="wikitable"
|+ Pfand verschiedener Verpackungen nach [18]
|-
! Flasche !! Pfand
|-
| Mehrweg-Bierflasche aus Glas (alle Größen) || 8 Cent
|-
| Mehrweg-Bierflasche mit Bügelverschluss || 15 Cent
|-
| Mehrweg-Mineralwasserflasche (Glas oder PET) || 15 Cent
|-
| Mehrwegflaschen für Saft oder Softdrinks|| 15 Cent
|-
| manche 1,0-Liter-Weinflaschen|| 2 oder 3 Cent
|-
| alle Einwegflaschen und –dosen|| 25 Cent
|}

==== Sammlung für die stoffliche Verwertung ====
Die Sammlung von Glas für das Recycling erfolgt anhand von Sammelstellen, von denen es in Deutschland circa 300.000 Stück gibt. Dort wird nach den Glasfarben Weiß, Grün und Braun getrennt. [1] Blaues Behälterglas wird in den Containern für Grünglas gesammelt. [19] Außerdem ist darauf zu achten, dass Glas sortenrein gesammelt wird. Flachglas, Bleiglas oder Spezialgläser beispielsweise gehören nicht in den Altglascontainer, da sie die Zusammensetzung der Schmelze verändern und so die Eigenschaften des Recyclinglases beeinflussen. [1]

'''Hier fehlen Bilder'''

=== Recyclingverfahren Behälterglas ===
Nachfolgend ist das Verfahren zur Aufbereitung von Altglas dargestellt. Nach einer mechanischen Aufbereitung, die aus Absaugung, Magnetbandabscheider, Zerkleinerung und Siebung besteht wird das Altglas einer optischen Sortierung mittels Infrarottechnologie unterzogen. Die Fraktion größer 60 mm wird nach der Siebung als NE – Schrott aussortiert. [21]

''' Hier fehlen Bilder '''

=== Recycling anderer Glassorten ===
Auch andere Glassorten als Kalk-Natron-Glas können recycelt werden. Diese Prozesse sind allerdings oft aufwendig und wirtschaftlich nicht rentabel. Bleiglas wird derzeit teilweise als Schlackenbildner in der Bleiindustrie eingesetzt. Es gibt Verfahren, mit denen das Bleiglas eingeschmolzen und das enthaltene Blei durch Reduktion zurückgewonnen wird. So kann aber nur ein kleiner Teil des anfallenden Bleiglasabfalls verwertet werden. Auch der Wiedereinsatz von Bleiglas, zum Beispiel als Scheiben für Röntgenräume findet kaum noch statt. [22]
Auch Flachglas kann gesammelt, eingeschmolzen und erneut zu Flachglas verarbeitet werden. Je nach Reinheit ist auch der Einsatz in der Behälterglasproduktion oder als Dämmwolle, Schmirgelpapier oder Glasbaustein möglich. [23]
Das Einschmelzen und wiederverwenden von Spezialglas wird nur in seltenen Fällen praktiziert. Hier sind die Quoten für den Wiedereinsatz sehr niedrig. [24]

=== Verwertungsquoten ===
2019 lag das gesamte Abfallaufkommen von Glas in Deutschland bei 2.640.000 Tonnen und machte damit 5,2% des gesamten Abfallaufkommens aus. Davon wurden 1000 Tonnen durch Ablagerung beseitigt. 1000 Tonnen wurden der energetischen Verwertung zugeführt. 2.638.000 Tonnen wurden der stofflichen Verwertung zugeführt. Das entspricht einer Verwertungsquote von fast 100%. [14] 2020 machte Altglas 4,6% des Hausmülls in Deutschland aus. [15]
Die Verwertungsquote von Glas als Verpackungsmaterial lag in 2018 bei 83%. [16]
In Abbildung 9 sind die Verwertungsquoten einiger Jahre von 1997 bis 2018 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Quote seit 2016 sinkt. Das ist auf den steigenden Preis der Altglasscherben zurückzuführen, sodass der Einsatz dieser nicht mehr lohnenswert ist. [17]

'''Hier fehlen Bilder'''

Der Einsatz von Altglasscherben unterscheidet sich je nach Glasfarbe. 2006 wurden im Durchschnitt 40% Altglas für die Produktion von Braunglas verwendet, bei Weißglas waren es 57%. Bei der Grünglasproduktion lag der Einsatz von Altglas bei 63%. [29]

=== Energieeinsparungen ===
Durch die niedrigeren Schmelztemperaturen von Altglasscherben im Gegensatz zu dem Rohstoffgemenge bei der Primärherstellung sinkt der Energiebedarf pro 10 Massen-% eingesetztem Altglas etwa um 2% - 3%. Dazu werden Rohstoffe eingespart und somit auch die Enegie, die für den Abbau- und Herstellungsprozess benötigt werden würde. [29]

=== Reinheitsanforderungen ===
An Altglas, welches für die stoffliche Verwertung wieder genutzt werden soll, werden hohe Anforderungen bezüglich der Reinheit gestellt. In einer Tonne Altglas für diese Zwecke dürfen sich maximal 25 g Keramik, Stein und Porzellan und maximal 5 g Nichteisenmetalle befinden. Auch für andere Störstoffe müssen Grenzwerte eingehalten werden. [29] Die Fraktion Keramik, Stein und Porzellan hat einen höheren Schmelzpunkt als Glas und würde somit zu Einschlüssen in dem fertigen Glasprodukt führen. Metalle können eine Zerstörung des Schmelzwannenbodens mit sich bringen. Aluminiumdeckel werden von den Glasrecyclern mithilfe von sensorgestützter Sortierung aussortiert und erlösbringend verkauft. [1]
Gegenüber Verunreinigungen durch andersfarbige Altglasscherben ist Weißglas am empfindlichsten. Der Fremdfarbenanteil darf maximal 0,3% betragen, wohingegen er bei braunem Glas bis zu 8% betragen kann. Bei Grünglas ist ein Fremdfarbenanteil von bis zu 15% akzeptabel. In diese Fraktion gehört auch blaues Glas. [1,29]

== Notes ==

<references />

Glas

2021-08-01T18:14:45Z

2021-08-01T18:00:24Z

Johanne Beaupoil: