Leichtere Glasflaschen: Fraunhofer-Beschichtung soll Behälterglas bruchfester machen
Eine neue Oberflächenbehandlung von Fraunhofer ISC und Exxosqel macht Glasbehälter belastbarer. In Tests sank das Gewicht um 15 Prozent, langfristig gelten bis zu 40 Prozent als möglich.
Symbolbild · Foto: Bill Gillette / Wikimedia Commons, Public domain (zugeschnitten und skaliert)
Das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg und das Unternehmen EXXOSQEL haben gemeinsam eine Beschichtung entwickelt, die Glasbehälter mechanisch belastbarer machen soll. Damit ließen sich Flaschen und Gläser mit dünneren Wänden und weniger Gewicht herstellen, teilten die Partner über den Informationsdienst Wissenschaft mit. Glasverpackungen sind vergleichsweise schwer, was den Energiebedarf bei Herstellung und Transport in die Höhe treibt.
Der mehrkomponentige Werkstoff bildet nach dem Auftragen ein Netzwerk. Nach Angaben der Entwickler geht er an mikroskopisch kleinen Oberflächendefekten kovalente Bindungen ein und überbrückt sie, sodass sich Risse unter Last schlechter ausbreiten. In Druck- und Stoßtests hielten einige Behälter sogar die Höchstlasten der Prüfgeräte von 40 bar beziehungsweise 10 Joule aus. In Versuchsreihen gelang eine Gewichtseinsparung von 15 Prozent; bis zu 40 Prozent halten die Partner künftig für technisch erreichbar.
Noch wird die Beschichtung im Labormaßstab hergestellt; Fraunhofer ISC hat Erfahrung mit Synthesen in Ansätzen von bis zu 100 Litern – ob sich die neue Rezeptur ebenso hochskalieren lässt, ist noch offen. Ein Technikum ist für 2027 geplant. Ziel ist laut dem Beschichtungsexperten Ferdinand Somorowsky, dass sich das Verfahren leicht in bestehende Fertigungsprozesse einfügen lässt. Weitere Einsparungen hängen auch von einer angepassten Heißformgebung ab. Eine begutachtete Studie mit allen Testdetails liegt bislang nicht vor.