Zu tief ins Glas geschaut – im Glastechnikum absolut erwünscht

Simon Rudolph ist unser neuer Mann im Glastechnikum Frechen. Sein Job: gaaaanz tief ins Glas schauen. Natürlich nicht so, wie Sie es jetzt vielleicht denken.

Simon Rudolph stellt Glasprüfkörper her und schaut sich diese dann mit verschiedenen Verfahren sehr genau an. Da wir mit unserem Quarzsand vor allem die Glasindustrie beliefern (2021 machte die Glasindustrie 24 Prozent des Gesamtumsatzes aus), ist es natürlich gut zu wissen, wie sich unsere unterschiedlichen Sande und andere Rohstoffe bei der Glasherstellung verhalten. 

Was sich auf den ersten Blick recht einfach anhört, ist allerdings ein doch recht aufwendiger Prozess, in dem verschiedene Hochtemperatur Öfen und jede Menge Schutzausrüstung nötig sind.

„Ja, die Schutzkleidung ist schon auffällig“, beschreibt Simon Rudolph. „Sicherheitsschuhe, einen normalen Laborkittel, darüber einen Hitzeschutzmantel, der die Strahlung von 1.450°C aufhält, einen Schutzhelm mit einem Hitzeschutzvisier mit extra Goldbeschichtung und grüner Tönung – er schützt die Augen vor der Strahlung – und Hitzehandschuhe.“

Im Glastechnikum nutzt Simon Rudolph drei verschiedene Öfen: Da wäre der Nabatherm-Ofen (Hochtemperaturofen), der Ofen kann theoretisch bis zu 1.750°C heizen. Bisher haben wir ihn allerdings nur bis 1.450°C hochgefahren, da man nur für wenige Spezialgläser höhere Temperaturen benötigt. Zur Erinnerung: Die grundlegenden Rohstoffe für die Herstellung von Glas sind: Quarzsand, Soda, Kalk, Dolomit und Feldspat.

Dann gibt es noch den Blarsigkeitsofen: Hier ist das besondere, dass eine Kamera hochauflösende Bilder und Videos macht, damit das Schmelzverhalten beobachtet werden kann. Zum Beispiel sieht man durch die Zersetzung der Karbonate und das freigesetzte CO₂  ein Aufschäumen der Glasschmelze. Die Prozesse werden mit verschiedenen Rohstoffen gemacht, so dass anschließend Aussagen getroffen werden können, wie sich das Schmelzverhalten unterscheidet.

Zum „Entspannen“ geht es in den Muffelofen

Der dritte Ofen heizt eigentlich nicht, er kühlt. Der Muffelofen ist auf 600°C eingestellt und dient dazu, den Prüfkörper zu „entspannen“. Würde man das Glas nicht definiert abkühlen, könnte es durch auftretende Spannungen unkontrolliert zerplatzen. Also entspannt der Prüfkörper über Nacht im Muffelofen und wird erst am Morgen danach bei Raumtemperatur wieder entnommen.

Der so entspannte und abgekühlte Prüfkörper kann nun noch poliert werden und dann ganz genau untersucht werden – zum Beispiel auf seine Lichtdurchlässigkeit und Färbung. Ein Ziel einer Versuchsreihe könnte sein, dass sich ein Kunde für sein Glasprodukt einen anderen Quarzsand oder eine andere Mischung wünscht, die schneller schmilzt.

Kundenkontakte sind wegen der Pandemie etwas eingeschränkt, erklärt Simon Rudolph: „Es ist aber geplant, dass ich andere Werke besuche, auch um die Leute kennenzulernen. Als Entwickler ist es als gute Basis wichtig, erstmal alle Leute und Produkte kennenzulernen. Aber natürlich werde ich auch mit dem Kollegen aus dem Vertrieb zum Kunden fahren.“

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