Mehrgeschossiges Wohngebäude mit Balkonen, deren Brüstungen aus Glas und Metallgeländern bestehen

Glas im Bau: Floatglas, ESG, VSG und TVG erklärt

Kurz erklärt: Bauglas entsteht im Floatverfahren als Flachglas und wird danach veredelt. Floatglas bricht in scharfe Scherben. ESG und TVG sind thermisch vorgespannt und deutlich belastbarer. VSG hält bei Bruch durch eine Folie zusammen, Isolierglas kombiniert mehrere Scheiben für den Wärmeschutz. Welche Variante passt, hängt von Einbauort, Absturzrisiko und Statik ab.

Das Wichtigste in Kürze

  • Fast jedes Flachglas am Bau stammt aus dem Floatverfahren auf einem Zinnbad.
  • ESG ist thermisch vorgespannt und zerfällt bei Bruch in kleine Krümel, TVG ist weniger stark vorgespannt.
  • VSG besteht aus mindestens zwei Scheiben mit Zwischenfolie und bleibt nach Bruch meist stehen.
  • Für Geländer, Überkopfverglasungen und Duschen gelten besondere Anforderungen, die Technischen Regeln und Statik verlangen.
  • ESG-H wird mit einem Heat-Soak-Test geprüft, um Spontanbrüche durch Nickelsulfid-Einschlüsse zu verringern.
  • Die Glasdicke wird nie nach Gefühl gewählt, sondern berechnet.

Herstellung: das Floatverfahren

Nahezu alles Flachglas im Hochbau entsteht im Floatverfahren. Die Rohstoffe, vor allem Quarzsand, Soda und Kalk, werden geschmolzen. Das flüssige Glas läuft kontinuierlich auf ein Bad aus geschmolzenem Zinn. Dort breitet es sich zu einem Band aus, dessen Oberflächen durch Schwerkraft und Oberflächenspannung sehr eben und glatt werden. Die Temperatur im Zinnbad liegt bei rund 1.100 Grad Celsius. Das Bad steht unter Schutzgas, damit das Zinn nicht oxidiert.

Ohne Eingriff stellt sich bei normalem Kalknatronglas eine Dicke von etwa 7 Millimetern ein. Über die Zuggeschwindigkeit des Bandes entstehen dünnere und dickere Gläser, möglich sind Dicken bis etwa 35 Millimeter. Der Grundstoff heißt Floatglas und ist die Basis für alle weiteren Glasarten.

  1. Schmelzen der Rohstoffe in der Wanne.
  2. Ausformen auf dem Zinnbad zum endlosen Glasband.
  3. Kontrolliertes Abkühlen im Kühlofen, damit keine unerwünschten Eigenspannungen bleiben.
  4. Prüfen und Schneiden auf Plattenformate.

Alle Veredelungen wie Vorspannen, Laminieren, Beschichten oder der Aufbau zu Isolierglas folgen erst danach.

Glasarten im Überblick

Floatglas

Unvergütetes Floatglas ist das Ausgangsprodukt. Es ist durchsichtig, gut zu schneiden, aber empfindlich. Bei Bruch entstehen große, scharfkantige Scherben mit hoher Verletzungsgefahr. Als Einzelscheibe eignet es sich nur dort, wo kein Aufprall oder Absturz zu erwarten ist.

ESG: Einscheibensicherheitsglas

Für ESG wird Floatglas auf deutlich über 600 Grad Celsius erhitzt und danach schlagartig mit Luft abgekühlt. Die Oberfläche erstarrt zuerst und steht unter Druckspannung, der Kern unter Zugspannung. Dadurch hält ESG höhere Biegebelastungen und größere Temperaturunterschiede aus als Floatglas. Bei Bruch zerfällt die Scheibe in viele kleine, stumpfe Krümel. Zuschnitt, Bohrungen und Kantenbearbeitung müssen vor dem Vorspannen erfolgen.

TVG: teilvorgespanntes Glas

Beim TVG wird langsamer abgekühlt. Die Vorspannung ist geringer als bei ESG. TVG zeigt weniger optische Verzerrungen und bricht in größeren Stücken, die nach Bruch in einem Verbund besser stehen bleiben. Spontanbrüche durch Nickelsulfid-Einschlüsse sind bei TVG nicht zu erwarten, ein Heat-Soak-Test entfällt deshalb. Allein ist TVG keine Sicherheitsglas-Variante im Sinne von ESG, im Verbund wird es aber häufig eingesetzt.

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VSG: Verbund-Sicherheitsglas

VSG besteht aus mindestens zwei Scheiben, die durch eine hochfeste Folie verbunden sind, meist aus PVB. Die Scheiben können aus Floatglas, TVG oder ESG bestehen. Bei Bruch haften die Bruchstücke an der Folie. Das Element behält eine Restragfähigkeit, wenn auch nur zeitweise. Das macht VSG zur üblichen Wahl für Überkopfverglasungen und absturzsichernde Verglasungen. Wer nur die direkte Gegenüberstellung sucht, findet sie im Beitrag VSG vs. ESG: Was ist der Unterschied beim Glas?.

Isolierglas, Wärme- und Sonnenschutzglas

Isolierglas besteht aus zwei oder drei Scheiben mit abgedichtetem Zwischenraum, der mit Luft oder Edelgas gefüllt ist. Ein Abstandhalter am Rand hält die Scheiben auf Abstand. Beim Wärmeschutz zählt der Ug-Wert: Je niedriger, desto weniger Wärme geht verloren. Als grober Richtwert liegen moderne Zweifachgläser bei etwa 1,1 W/(m²K), Dreifachverglasungen bei etwa 0,5 bis 0,7 W/(m²K). Eine warme Kante aus schlecht leitendem Abstandhalter verringert die Wärmeverluste am Rand und das Risiko von Kondensat.

Sonnenschutzgläser haben Beschichtungen, die einen Teil der Sonnenenergie zurückhalten. Maßgeblich ist der g-Wert. Er gibt an, welcher Anteil der Sonnenenergie in den Raum gelangt. Wärmeschutz und Sonnenschutz sind ein Zielkonflikt: Wer im Winter Sonnengewinne will, wählt einen höheren g-Wert, wer Überhitzung vermeiden will, einen niedrigeren. Allgemeine Hinweise zu Fenstern bietet der Beitrag Welche Vorteile bieten energieeffiziente Fenster?.

Brandschutzglas und Schallschutzglas

Brandschutzglas ist ein geprüftes Glassystem aus Rahmen und Scheibe. Es gibt Ausführungen, die Flammen und Rauch zurückhalten, und solche, die zusätzlich die Wärmestrahlung begrenzen. Es darf nur als geprüftes Gesamtsystem eingebaut werden.

Schallschutzglas erreicht seine Wirkung durch unterschiedlich dicke Scheiben, VSG mit speziellen Folien und größere Scheibenzwischenräume. Anforderungen an den Schallschutz im Hochbau regelt DIN 4109. Praxisnah ist der Beitrag Schallschutzfenster: diese Punkte sind wichtig.

Glasart Aufbau Bruchbild Typische Verwendung
Floatglas Einzelscheibe große, scharfe Scherben Fenster ohne Aufprallrisiko, Basis für Veredelung
ESG thermisch stark vorgespannt kleine Krümel Duschen, Türen, Glasflächen mit Stoßrisiko
TVG thermisch teilvorgespannt große Stücke Verbundaufbauten, Fassaden, Geländer im Verbund
VSG zwei oder mehr Scheiben mit Folie Splitter haften an der Folie Überkopf, Geländer, Absturzsicherung
Isolierglas zwei bis drei Scheiben mit Zwischenraum je nach Scheibenart Fenster, Fassaden, Wintergärten
Aufbau und Bruchbild der vier wichtigsten GlasartenSchematische Seitenansicht von Floatglas, ESG, VSG und Isolierglas mit Kurzbeschreibung des Aufbaus und des Bruchverhaltens.FloatglasEine ScheibeBruch: scharfe ScherbenESG und TVGVorgespannte ScheibeESG: kleine KrümelVSGZwei Scheiben + FolieBruch: Splitter haftenIsolierglasZwei bis drei ScheibenRandverbund, FüllungDruckspannungZugspannungFolieAbstandhalter
Schematischer Aufbau der Glasarten: Vorgespanntes Glas trägt außen Druck- und innen Zugspannung, VSG verbindet Scheiben mit einer Folie, Isolierglas trennt sie durch einen abgedichteten Zwischenraum.

Bruchverhalten und Nachbearbeitung

Das Bruchverhalten entscheidet über die Sicherheit. Floatglas bricht in Scherben, die Verletzungen verursachen. ESG zerfällt in Krümel, die Scheibe verliert aber ihre Tragfähigkeit vollständig. Bei einem Geländer oder einer Überkopfverglasung wäre das kritisch, deshalb wird ESG dort meist als Teil eines VSG eingesetzt. TVG und Floatglas im Verbund liefern ein gröberes Bruchbild, in dem die Reststücke durch die Folie oft länger tragen.

Thermisch vorgespanntes Glas lässt sich nach der Fertigung nicht mehr schneiden, bohren oder schleifen. Jeder Eingriff zerstört die Spannungsverteilung, die Scheibe bricht. Maße und Ausschnitte müssen vor der Fertigung feststehen. Auch Floatglas ist empfindlich: Bei teilweiser Beschattung entstehen Temperaturunterschiede in der Scheibe, die zu einem thermischen Spannungsbruch führen können. Besonders gefährdet sind Scheiben mit dunklem Hintergrund, Folien, Aufklebern oder Heizkörpern dicht dahinter.

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Nickelsulfid-Einschlüsse und ESG-H

Im Herstellungsprozess können winzige Nickelsulfid-Kristalle im Glas entstehen. Sie sind kleiner als etwa 0,5 Millimeter und mit bloßem Auge nicht zu sehen. Liegt ein solcher Einschluss in der Zugzone eines ESG, kann er mit der Zeit und bei Temperaturbelastung sein Volumen vergrößern. Dadurch steigt die Spannung lokal, und die Scheibe kann ohne äußere Einwirkung brechen. Das wird Spontanbruch genannt.

Um dieses Risiko deutlich zu senken, wird ESG einem Heat-Soak-Test unterzogen. Dabei lagert das Glas über einige Stunden bei erhöhter Temperatur, gefährdete Scheiben brechen bereits in der Fabrik. Das Ergebnis heißt ESG-H. Ein restliches Risiko bleibt, ist aber sehr gering. Für Fassaden und Überkopfbereiche wird ESG-H häufig verlangt oder zumindest empfohlen.

Einsatzbereiche

Bereich Übliche Glasart Hinweis
Fenster Isolierglas, bei Bedarf mit VSG oder ESG Sicherheitsglas bei bodentiefen Elementen und in Türnähe
Geländer VSG, oft mit ESG oder TVG als Einzelscheibe im Verbund Absturzsicherung, Technische Regeln beachten
Überkopf VSG, bei Isolierglas als untere Scheibe Restragfähigkeit nötig, Statik erforderlich
Dusche ESG Splittergefahr gering, Kanten und Beschläge sorgfältig
Fassade Isolierglas, VSG, ESG-H, TVG Windlast, Sonnenschutz und Brandschutz einplanen

Bei Terrassenüberdachungen stellt sich die Frage der Glasstärke besonders häufig. Dazu gibt es den eigenen Beitrag Welche Glasstärke ist die richtige für eine Terrassenüberdachung?. Als leichtere Alternative zu Glas kommt Acrylglas in Frage, es hat aber andere Eigenschaften bei Kratzfestigkeit und Brandverhalten.

Glasdicken und Bemessung nur allgemein

Die erforderliche Dicke hängt von der Spannweite, der Lagerung (an zwei, drei, vier Seiten oder punktförmig), der Belastung durch Wind, Schnee, Eigengewicht und Personenlast sowie von der Glasart ab. Eine Faustregel für alle Fälle gibt es nicht. Bei Geländern, Überkopfverglasungen, Fassaden und großen Scheiben ist ein statischer Nachweis nötig. Der Hersteller, der Glasbauer oder ein Tragwerksplaner liefert diese Berechnung. Dieser Beitrag ersetzt keine Statik.

Technische Regeln: TRLV, TRAV und TRPV

Für den Glasbau existieren Technische Regeln, die in vielen Bundesländern über die Bauregellisten oder Verwaltungsvorschriften eingeführt sind. Die TRLV betrifft linienförmig gelagerte Verglasungen, etwa Überkopfverglasungen und Fassaden. Die TRAV behandelt absturzsichernde Verglasungen wie Geländer. Die TRPV gilt für punktförmig gelagerte Verglasungen, also Scheiben, die an Haltern befestigt sind. Der Inhalt wird hier nicht wiedergegeben. Für ein konkretes Bauvorhaben klärt der Fachplaner, welche Regel gilt. Ob eine Baugenehmigung nötig ist, entscheidet die Bauaufsicht vor Ort.

Kosten als Richtwert

Konkrete Euro-Preise schwanken stark nach Maß, Dicke, Beschichtung und Stückzahl. Als grober Richtwert gilt: Sicherheitsglas kostet mehr als Floatglas. ESG liegt je nach Dicke häufig beim Ein- bis Zweieinhalbfachen von Floatglas gleicher Größe, VSG ist wegen der Folie und des Laminierens ebenfalls spürbar teurer. Isolierglas mit Dreifachaufbau, Beschichtungen und warmer Kante erhöht den Preis weiter, spart aber Heizenergie. Brandschutzglas liegt noch deutlich höher. Angebote mit klarer Angabe von Glasaufbau, Ug-Wert und g-Wert machen Preise vergleichbar. Eine Orientierung zu Reparaturen liefert der Beitrag Was kostet es, eine defekte Fensterscheibe zu tauschen?.

Siehe auch  Welche Glasstärke ist die richtige für eine Terrassenüberdachung?

Typische Fehler

  • Floatglas an Stellen mit Aufprall- oder Absturzrisiko einsetzen.
  • Vorgespanntes Glas auf der Baustelle kürzen, bohren oder schleifen wollen.
  • Teilbeschattung, Folien oder Wärmequellen dicht hinter der Scheibe ignorieren, das erhöht das Risiko eines thermischen Bruchs.
  • ESG ohne Heat-Soak-Test in Fassaden oder über Verkehrsflächen verwenden.
  • Glasdicke nach Gefühl wählen statt nach Berechnung.
  • Scheiben mit Hartkontakt zu Metall oder Stein einbauen, Kanten werden dadurch beschädigt.
  • Beschädigten Randverbund bei Isolierglas übersehen, Feuchte im Zwischenraum ist ein Zeichen für Undichtigkeit.

Bei Mängeln gelten die Fristen der Gewährleistung. Einbau, Dokumentation und Abnahme sollten deshalb sauber festgehalten werden.

Entsorgung

Flachglas gehört nicht in den Altglascontainer für Flaschen und Gläser, weil es einen anderen Schmelzpunkt und andere Zusätze hat. Alte Scheiben nimmt in der Regel der Wertstoffhof oder der Glaser beim Austausch zurück. VSG und Isolierglas sind Verbundmaterial und werden getrennt behandelt. Bei älteren Fenstern können Dichtmassen und Anstriche Schadstoffe enthalten, im Zweifel sollte die Entsorgung mit dem Fachbetrieb abgestimmt werden. Bruchstücke werden in stabilen Behältern transportiert, Schutzhandschuhe sind Pflicht.

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen ESG und VSG?

ESG ist eine thermisch vorgespannte Einzelscheibe und zerfällt bei Bruch in kleine Krümel. VSG besteht aus mindestens zwei Scheiben mit Folie und bleibt nach Bruch meist im Rahmen. Beide Varianten lassen sich kombinieren, etwa als VSG aus zwei ESG.

Wann ist Sicherheitsglas nötig?

Bei Verletzungs- oder Absturzgefahr, etwa an bodentiefen Verglasungen, Türen, Duschen, Geländern und Überkopfverglasungen. Verbindlich sind die Landesbauordnungen und Technischen Regeln. Der Glaser oder Planer klärt den Einzelfall.

Was bedeutet ESG-H?

ESG-H ist ESG, das einen Heat-Soak-Test durchlaufen hat. Der Test sortiert Scheiben mit kritischen Nickelsulfid-Einschlüssen aus und verringert so das Risiko eines Spontanbruchs deutlich. Ganz ausgeschlossen ist es nicht.

Lässt sich ESG nachträglich kürzen oder bohren?

Nein. Die Spannungen im Glas werden bei jedem Eingriff freigesetzt, die Scheibe bricht. Alle Maße, Bohrungen und Ausschnitte müssen vor dem Vorspannen feststehen.

Wie dick muss Glas für ein Geländer oder Dach sein?

Das hängt von Spannweite, Lagerung, Lasten und Glasart ab. Eine pauschale Angabe wäre unseriös. Hersteller oder Tragwerksplaner liefern den statischen Nachweis.

Wie wird altes Flachglas entsorgt?

Flachglas gehört nicht in den Flaschencontainer. Wertstoffhof oder Glaser nehmen es an, Verbund- und Isolierglas werden dabei meist getrennt erfasst. Auf Schadstoffe in alten Dichtmassen sollte geachtet werden.

Weiterführende Lexikon-Begriffe

Floatglas, Dreifachverglasung, Ug-Wert, g-Wert, Warme Kante, U-Wert, Acrylglas, DIN 4109

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über Thomas

Mein Name ist Thomas Petzold und ich bie Schreinermeister und Holztechniker und war 22 Jahre selbstständig mit einer Möbelschreinerei. Meine Leidenschaft ist das umsetzen von Bauprorjekten aller Art und möchte hier an dieser Stelle mein Fachwissen mit Euch teilen, aber auch neu erlernte Dinge über Maschinen, Materialien und Vorgehensweisen mit Euch teilen, denn: Man lernt nie aus!

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