Was ist Einscheiben-Sicherheitsglas?

Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) ist ein thermisch vorgespanntes Glas. Durch eine spezielle Wärmebehandlung wird eine starke innere Spannung im Glas aufgebaut, die dazu führt, dass Einscheiben-Sicherheitsgleis eine höhere Biege-, Schlag- und Stoßfestigkeit sowie Temperaturbeständigkeit aufweist als normales Flachglas. Wenn die hohe Energie, die im Eigenspannungszustand gespeichert ist, im Bruchfall frei wird, sorgt sie außerdem dafür, dass das Glas in unzählige, ineinander verhakte, stumpfkantige Bruchstücke zerfällt, die kleiner als 1,0 Quadratzentimeter sind. Das Risiko, sich größere Schnittverletzungen zuzuziehen, wird dadurch verringert.

Einscheiben-Sicherheitsglas wird durch thermische Vorspannung hergestellt. Dafür wird die Glasscheibe aus Floatglas oder Ornamentglas auf über 600 Grad Celsius erhitzt und anschließend schlagartig durch schnelles Anblasen mit Luft abgekühlt. Durch das Vorspannen wird das Glas in einen Eigenspannungszustand versetzt, bei dem die Oberfläche unter Druckbeanspruchung und Scheibenkern unter Zugbeanspruchung steht. Das Glas wird somit biegezugfester, jedoch nicht härter. Im Bruchfall verliert das Einscheiben-Sicherheitsglas sein Spannungsgleichgewicht.

Sobald das Einscheiben-Sicherheitsglas vorgespannt ist, kann es wegen der Energie, die im Eigenspannungszustand gespeichert ist, nur eingeschränkt bearbeitet werden. Bohrungen, Ausschnitte oder Kantenbearbeitungen müssen deshalb vor der Vorspannung ausgeführt werden. Es müssen außerdem Maßtoleranzen im Bohrungsbereich und leichte Vorkrümmungen berücksichtigt werden, die durch die thermische Behandlung entstehen können.

Einscheiben-Sicherheitsglas ist im Vergleich zu normalem Flachglas wesentlich stabiler. Es weist eine höhere Temperaturbeständigkeit (bis zu 200 K) sowie eine höhere Biege-, Schlag- und Stoßfestigkeit auf.

In DIN 12150-1 (Glas im Bauwesen – Thermisch vorgespanntes Kalknatron-Einscheibensicherheitsglas – Teil 1: Definition und Beschreibung) wird die Mindestbiegefestigkeit von Einscheiben-Sicherheitsglas mit 120 N/mm² angegeben. Heute gibt es aber bereits Einscheiben-Sicherheitsgläser mit Oberflächendruckspannungen zwischen 100 N/mm² und 150 N/mm², womit Festigkeiten von über 200 N/mm² erzielt werden.

Einscheiben-Sicherheitsglas wird im Bauwesen vor allem dort verwendet,

• wo hohe Belastungen auftreten (zum Beispiel bei horizontaler Lagerung wie bei Regalböden),
• wo erhöhte Bruchgefahr beseht (zum Beispiel im Innenausbau, bei Türen, Trennwänden und bei freiliegenden Kanten),
• wo beim Bruch die Gefahr, sich zu verletzen, sehr hoch ist (zum Beispiel bei Duschwänden).

Einscheiben-Sicherheitsglas kommt aber auch im Außenbereich und in anderen Branchen wie dem Automobilbau und der Sicherheitstechnik zum Einsatz.

Der Unterschied zwischen ESG (Einscheiben-Sicherheitsglas) und VSG (Verbund-Sicherheitsglas) liegt darin, dass ESG aus einer Scheibe und VSG aus einem Verbund zweier Scheiben besteht. Die beiden Scheiben beim VSG werden durch eine elastische Zwischenschicht – eine zähelastische, reißfeste Folie – miteinander verbunden. Diese Folie hält im Bruchfall die Bruchstücke des Glases in Form, VSG zerbricht also nicht in unzählige kleine Bruchstücke wie ESG. Es zeichnet sich nur ein spinnennetzartiges Muster in der Glasfläche ab. Wann welches Glas sinnvoll ist, hängt vom gewünschten Schutz und dem Zweck ab, den das Glas erfüllen soll.