Sand - Glasherstellung
Im 10. Jahrhundert
Etwa im 10. Jahrhundert entstanden die ersten Glashütten in den Waldgebieten des Schwarzwaldes, Böhmischen Waldes, Bayrischen Wald, Fichtelgebirge, Thüringer Wald, Spessarts, Sollingen, des Riesen - und Isergebirge. Die so genannten Glasträger trugen das fertige Glas auf ihren Rückenkrätzen aus den oft unzugänglichen Wäldern und Gebirgen in die Stadtzentren, wo sie dann das Glas verkauften.
Wegen des Holzes bevorzugen die Glasmacher die Waldgegenden, das sie zur Beheizung der Glasschmelzöfen benötigten. War der günstig gelegene Wald abgeholzt, so wanderten sie in ein anderes waldreiches Gebiet. Die Öfen wurden von den Glasmachern selbst gebaut, die dazu benötigten Steine wurden von Ihnen aus geeigneten Tonerden gefertigt.
Später wurde die Holzbeheizung z.B. in England zum Schutze der Wälder verboten. Man war jetzt gezwungen, Kohle zum beheizen der Schmelzöfen zu verwenden.
Bestandteile
Der Hauptanteil des Glases ist Quarzsand. Als Kieselsäure geht er fast vollständig in die geschmolzene Masse ein. Verwendbar sind nur feinkörnige, reinweiße Edelsande, die möglichst frei von Verunreinigungen sind. Quarz wird als Edelsand bezeichnet, wenn er mindestens 98 Prozent Kieselsäure (Siliziumoxid) enthält. Vorkommen solch reiner "Kristallsande" finden sich in Deutschland häufig (Weser-, Elbe-Gebiet; Kölner Bucht, Sachsen usw.).
Flussmittel
Der Schmelzpunkt für Quarz liegt zwischen 1700 °C und 1800 °C. Bei der normalen Schmelztemperatur von etwa 1450°C im Glasofen also viel zu hoch, weshalb zur Verflüssigung der Glasmasse sogenannte Flussmittel eingesetzt werden. Das wichtigste Flussmittel für die Glasmasse ist Soda mit seinem Schmelzpunkt von 853 °C. Soda wird im Gegensatz zu früher heute industriell hergestellt.
Dem qualitativen Kristallglas dient als Flussmittel bzw. zum teilweisen Ersatz von Soda die Pottasche. Ihr Schmelzpunkt liegt bei 884 °C. Mineral-Pottasche wird heute aus Kalilauge hergestellt.
Stabilisator
Kalk ist der Stabilisator für das gewöhnliche Glas. Es gibt ihm Härte, Glanz und Haltbarkeit. Kalk gibt es als natürliches Produkt in vielen Gegenden Deutschlands und in mehreren Formen: Kalkspat, Kalkstein, Marmor usw. Für die Glaserzeugung fordert man einen gereinigten und gemahlenen Zustand des Kalkes.
Fensterglas
Um das Jahr 1000 n.Chr. wurden in Europa die ersten Fenster aus Glas hergestellt. Neben kleinen sogenannten Butzenscheiben, die aus flachen, kreisförmigen, handtellergroßen Glasstücken hergestellt wurden, konnte man Zylinder blasen, welche aufgeschnitten und danach flach ausgewalzt wurden.
Die Qualität dieser Gläser war jedoch gering, starke Schwankungen der Dicke, Unebenheiten und Einschlüsse nahezu unvermeidlich. Für die Herstellung von höherwertigen Gläsern stellte man Glasplatten im Gussverfahren her, die zunächst in eine Form mit etwa dem Doppelten der später benötigten Dicke gegossen, und nach dem Abkühlen geschliffen und poliert wurden, bis diese die gewünschte Qualität und Dicke hatten. Dieses Glas war teuer und spielte daher für das Bauwesen nur eine untergeordnete Rolle.
Als Fensterglas wurde es erst im 17. Jh. in England bei Schlössern in größerer Stückzahl verwendet, um Reichtum zu demonstrieren.
Floatglasverfahren
Mit dem von Pilkington entwickelten Floatglasverfahren (1952) wurde die wirtschaftliche Herstellung großer Mengen qualitativ hochwertigen Flachglases schließlich revolutioniert. Das neue Verfahren löste die bisherige Flachglasproduktion im Guss- oder Blasverfahren nahezu vollständig ab. Das Glas läuft nach dem Schmelzen nicht über Rollen, sondern schwimmt zuerst auf einem flüssigen Zinnbad (engl. floating). Glas und Zinn mischen sich genauso wenig wie Öl und Essig. Es entstehen hierbei zwei ideale, parallele Oberflächen, und das Glasband wird am Ende des Zinnbades direkt in den Kühlprozess überführt. Eine Floatglasanlage ist wegen der kontinuierlichen Kühlung sehr lang (ca. 300 bis 1000 m). Zinn hat mit 232 °C einen niedrigen Schmelzpunkt, so dass es bis zum völligen Erstarren des Glases noch flüssig bleibt. Das auf dem kühleren Ende des Bades erstarrte, noch ca. 600 °C warme Glas wird fortlaufend herausgezogen und durchläuft einen Kühlofen, in welchem es verspannungsfrei heruntergekühlt wird.
Durchsichtiges Flachglas ist seither bedeutend billiger geworden und stellt heute ein vielseitig und großflächig in der Architektur eingesetztes Baumaterial dar.