Eine heiße Sache: Glasherstellung mit Wasserstoff

Die Glasproduktion gehört zu den energieintensivsten Industriezweigen und verbraucht enorme Mengen Erdgas, da sie auf sehr hohe Temperaturen während der Schmelzprozesse angewiesen ist. Dass eine Umstellung auf klimafreundliche Energieträger möglich ist, zeigt ein Pionierprojekt des Mainzer Technologiekonzerns SCHOTT: Erstmals wurde dort optisches Spezialglas vollständig mit Wasserstoff statt Erdgas geschmolzen – im industriellen Maßstab und im laufenden 24/7-Betrieb. 

“Spezialglas” ist ein Sammelbegriff für Gläser, die besondere chemische, physikalische oder optische Eigenschaften besitzen und dadurch über den Standard hinaus spezifische Anforderungen erfüllen.  SCHOTT ist in diesem Bereich einer der international führenden Hersteller und liefert Spezialgläser u.a. für die Medizintechnik, Elektronik, Pharmaindustrie, Optik, Astronomie und sogar für Raumfahrtmissionen. 

Für das Pionierprojekt wurde SCHOTT mit dem “Innovationspreis Neue Gase 2024” im Bereich Anwendungstechnologien ausgezeichnet. Die Auszeichnung wird vom BDEW, die Gas- und Wasserstoffwirtschaft sowie dem DVGW unter der Schirmherrschaft des Bundesministeriums für Bildung und Forschung für herausragende technische Innovationen verliehen.

Der Testlauf an einer Glasschmelzwanne im Frühjahr 2024 war mehr als ein Experiment. “Wir wollten zeigen, dass die Herstellung von Glas auch mit Wasserstoff möglich ist – und zwar ohne Kompromisse bei der Qualität”, sagt Projektleiter Dr. Matthias Kaffenberger. Und das gelang: Das Unternehmen konnte erstmals optisches Glas bei vollem Produktionsbetrieb mit 100 % Wasserstoff schmelzen.

Eine wesentliche Herausforderung bestand darin, die empfindliche Zusammensetzung des Glases stabil zu halten. Denn durch die im Vergleich zu Erdgas unterschiedlichen Brenneigenschaften von Wasserstoff kann sich der Schmelzprozess physikalisch verändern. Doch das Projektteam fand hierfür Lösungen – mit dem Ergebnis, dass die Produktqualität vollständig erhalten blieb. “Damit steht für uns fest: Wasserstoff ist eine realistische Alternative zu Erdgas – technisch machbar und ohne Qualitätsverluste”, so Dr. Lenka Deneke, Co-Leiterin des Projekts.

Die Motivation für den Umstieg liegt für SCHOTT auf der Hand: Das Unternehmen will seine Produktion bis 2030 klimaneutral gestalten. Der Energieträger Wasserstoff spielt dabei eine zentrale Rolle – als emissionsfreier Ersatz für fossile Brennstoffe. Die Glaswannen, bisher mit Erdgas betrieben, konnten für den Praxisversuch mit vergleichsweise geringem technischen Aufwand auf Wasserstoff umgestellt werden. Auch das war Teil des Erfolgsrezepts.

Wir haben den Vorteil, auf bestehenden Prozessen aufbauen zu können. Das macht die Transformation technisch realisierbar – wenn die Rahmenbedingungen stimmen.

Matthias Kaffenberger, SCHOTT AG

Denn genau hier liegt derzeit noch die größte Hürde: die Verfügbarkeit und die Kosten von Wasserstoff. Hinzukommt, dass die notwendige Infrastruktur noch nicht bereitsteht, um den großindustriellen Einsatz wirtschaftlich und zuverlässig zu ermöglichen.

Die Vision ist deshalb klar: Wasserstoff kann ein Schlüsselelement für die klimafreundliche Glasherstellung sein – und darüber hinaus für viele weitere energieintensive Branchen. SCHOTT hat mit dem Pilotprojekt demonstriert, was technologisch möglich ist. Nun braucht es politischen Willen und industrieübergreifende Kooperation, um aus dieser Einzelinnovation einen tragfähigen Standard zu machen.
 

Das Projekt sendet ein deutliches Signal: Die Industrie ist bereit für eine Wasserstoffwirtschaft. Jetzt muss auch das Umfeld folgen – mit Infrastruktur, Förderung und Planungssicherheit.