Sicherheitsglas: ESG vs. VSG vs. TVG – Unterschiede, Normen und Einsatzbereiche
- GlasLotsen
- 17. März
- 6 Min. Lesezeit
Wenn es um Sicherheitsglas geht, begegnet man oft den Begriffen ESG, VSG und TVG. Doch was steckt genau dahinter? Wann ist welches Glas die beste Wahl? Und welche Normen regeln diese Glasarten? Hier erfährst du alles Wichtige – von der Basis Floatglas bis zur praktischen Anwendung und den dahinterliegenden Normen.
Floatglas – Die Basis für alle Glasarten
Floatglas ist das Ausgangsmaterial für ESG, VSG und TVG. Es entsteht, indem geschmolzenes Glas auf ein Bad aus geschmolzenem Zinn gegossen wird. Dort verteilt es sich gleichmäßig und kühlt ab, wodurch eine glatte, plane Oberfläche entsteht. Die Dicke von Floatglas variiert meist zwischen 2 mm und 19 mm, wobei 4 mm und 6 mm am häufigsten verwendet werden.
Gewicht von Floatglas:
Pro Quadratmeter und Millimeter Dicke wiegt Floatglas rund 2,5 kg. Eine 8 mm starke Scheibe wiegt also ca. 20 kg/m².
Floatglas ist allerdings nicht bruchsicher – hier setzt Sicherheitsglas an.
ESG – Einscheiben-Sicherheitsglas
Herstellung
ESG entsteht durch ein thermisches Vorspannen. Floatglas wird auf ca. 620–680 °C erhitzt und anschließend in einer kalten Luftstromkammer schnell abgekühlt. Die schnelle Abkühlung bewirkt eine hohe Druckspannung an der Oberfläche und eine Zugspannung im Inneren der Scheibe.
Eigenschaften
Bruchfestigkeit: Ca. 5-mal höher als Floatglas gleicher Dicke.
Bruchverhalten: Zerfällt in stumpfkantige, ungefährliche Krümel.
Dicke: Üblich sind 6, 8, 10 oder 12 mm.
Gewicht: 2,5 kg/m²/mm.
Einsatzbereiche
ESG wird eingesetzt, wo erhöhte Sicherheit bei geringer Glasdicke gefragt ist, etwa bei:
Duschabtrennungen
Türen und Fenstern (z.B. in öffentlichen oder gewerblichen Gebäuden)
Wintergärten
Praxisbeispiel:
Ein großes Bürogebäude nutzt ESG-Fenster mit 10 mm Stärke. Die erhöhte Schlagzähigkeit sorgt dafür, dass bei Windlasten oder kleineren Stößen keine gefährlichen Splitter entstehen. Dadurch wird die Sicherheit für die Mitarbeiter erhöht, ohne die optische Klarheit und den Lichteinfall zu beeinträchtigen.
TVG – Teilvorgespanntes Glas
Herstellung
TVG entsteht ähnlich wie ESG, doch die Abkühlung erfolgt langsamer und kontrollierter. So entsteht ein Glas, das nur teilweise vorgespannt ist. Die innere Spannung ist geringer und das Glas behält im Bruch größere Fragmente.
Eigenschaften
Bruchverhalten: Zerfällt in größere, scharfkantige Fragmente.
Resttragfähigkeit: Nach Bruch bleibt eine Resttragfähigkeit erhalten.
Dicke: Meist zwischen 6 und 12 mm.
Gewicht: Analog zu ESG, ca. 2,5 kg/m²/mm.
Einsatzbereiche
TVG wird dort eingesetzt, wo erhöhte Sicherheit bei begrenztem Platzbedarf oder speziellen statischen Anforderungen notwendig ist, etwa:
Überkopfverglasungen
Brüstungen
Fassaden mit Absturzsicherung
Praxisbeispiel:
In einem Fußballstadion wurden TVG-Glasbrüstungen an den Rängen installiert. Die TVG-Scheiben sind so dimensioniert, dass sie selbst bei einem Bruch die großen Glassplitter zusammenhalten und die Absturzsicherung dennoch gewährleistet ist. So können Tausende von Zuschauern sicher und geschützt das Spiel verfolgen.
VSG – Verbundsicherheitsglas
Aufbau
VSG besteht aus mindestens zwei Glasscheiben, die durch eine oder mehrere PVB-Folien (Polyvinylbutyral) miteinander verbunden sind. Die Folie hat typischerweise eine Dicke von 0,38 mm und wiegt ca. 0,45–0,5 kg/m².
Eigenschaften
Splitterbindung: Bei Bruch haften Glassplitter an der Folie, wodurch Schnittverletzungen vermieden werden.
Resttragfähigkeit: Durch den Verbund bleibt das Glas auch nach Bruch stabil.
Schallschutz: PVB-Folie verbessert den Schallschutz um ca. 30%.
Dicke: Variable Scheibendicken, z. B. 2×6 mm mit 0,38 mm Folie.
Gewicht: Beispiel 2×6 mm + Folie = ca. 31 kg/m² (2×6 mm × 2,5 kg + 0,5 kg).
Einsatzbereiche
VSG wird überall dort verwendet, wo Sicherheitsanforderungen besonders hoch sind, beispielsweise:
Absturzsicherungen (Balkone, Brüstungen)
Einbruchschutzfenster
Glasfassaden mit erhöhten Anforderungen an Sicherheit und Stabilität
Fahrzeugverglasungen
Praxisbeispiel:
In einem modernen Bürogebäude wurde eine große Glasfassade mit VSG-Glas kombiniert mit Isolierglas eingesetzt (siehe Abschnitt "Kombination von VSG mit Isolierglas"). Dabei sorgt das Verbundglas für Einbruchschutz und Absturzsicherheit, während die Isolierglasschicht den Wärmeschutz sicherstellt. So wird ein energieeffizientes und sicheres Arbeitsumfeld geschaffen.
Kantenbearbeitung bei ESG und TVG
Die Kantenbearbeitung ist ein wichtiger Schritt, um die Qualität und Sicherheit von ESG und TVG zu gewährleisten. Es gibt verschiedene Verfahren, die sich vor allem in der Art der Kante unterscheiden:
KGS – Kanten geschliffen:
Dabei wird die Rohschnittkante des Glases maschinell geschliffen und poliert, um scharfe Grate zu entfernen und mikroskopische Risse zu minimieren. Geschliffene Kanten sind besonders wichtig für ESG, da die thermische Vorspannung sonst zu unkontrollierten Spannungen und damit zu vorzeitigem Bruch führen kann.
KGN – Kanten geschliffen und poliert:
Hierbei erfolgt ein noch aufwendigeres Schleifen mit feiner Körnung und eine Politur der Kante. Das Resultat ist eine besonders glatte und optisch ansprechende Kante, die häufig bei hochwertigen Glasprodukten und sichtbaren Kanten eingesetzt wird.
Bei ESG ist die Kantenbearbeitung Pflicht, da scharfe oder beschädigte Kanten die Druckspannungen an der Oberfläche negativ beeinflussen und zu spontanen Brüchen führen können. TVG ist etwas weniger empfindlich, profitiert aber ebenfalls von geschliffenen Kanten, um Spannungsrisse zu vermeiden.
Heat-Soak-Test (ESG-H) – Vermeidung von Spontanbruch durch Nickelsulfid-Einschlüsse
Ein bekanntes Problem bei ESG ist der sogenannte Spontanbruch, der durch Nickelsulfid (NiS)-Einschlüsse im Glas ausgelöst wird. Diese mikroskopisch kleinen Einschlüsse können sich nach der Herstellung ausdehnen und im Laufe der Zeit zu Rissen führen, die plötzlich zum Glasbruch führen.
Heat-Soak-Test – der Heißlagerungstest
Um das Risiko solcher Spontanbrüche zu minimieren, gibt es den Heat-Soak-Test (auch ESG-H genannt). Dabei wird das ESG-Glas nach dem Vorspannen in einem speziellen Ofen für mehrere Stunden bei ca. 280–320 °C gehalten. Diese Temperatur simuliert das thermische Verhalten der Nickelsulfid-Einschlüsse und lässt problematische Scheiben vorzeitig brechen.
Vorteile des Heat-Soak-Tests:
Reduziert das Risiko von Spontanbruch drastisch.
Besonders relevant bei großen Scheiben oder sicherheitsrelevanten Anwendungen.
Empfohlen oder vorgeschrieben für bestimmte Anwendungen nach DIN 18008.
Praxisbeispiel:
In einem großen Bürokomplex mit bodentiefen ESG-Fassaden wurde ESG-H eingesetzt, um das Risiko von Spontanbruch zu minimieren. So konnte man auch bei großen Scheiben beruhigt sein, dass ein unerwarteter Glasbruch unwahrscheinlich wird.
Kombination von VSG mit Isolierglas – Wärmeschutz trifft Sicherheit
Verbundenes Sicherheitsglas (VSG) lässt sich hervorragend mit Isolierglas (Mehrscheiben-Isolierglas, kurz: IGS) kombinieren, um die Anforderungen an Wärmeschutz und Sicherheit in einem Produkt zu vereinen.
Aufbau
Ein typisches Verbundsicherheits-Isolierglas besteht aus zwei oder mehr Scheiben, wobei mindestens eine Scheibe VSG ist. Zwischen den Scheiben befindet sich ein Abstandhalter mit trocknendem Füllgas (z.B. Argon), um den Wärmedurchgang zu minimieren.
Vorteile
Sicherheit: PVB-Folie im VSG bindet Glassplitter bei Bruch.
Wärmeschutz: Isolierglas minimiert Wärmeverluste und reduziert Heizkosten.
Schallschutz: Kombination verbessert auch die Schallisolierung.
Kondensationsschutz: Abstandhalter und Gasfüllung reduzieren Tauwasserbildung.
Praxisbeispiel:
In einem modernen Bürohochhaus wurde eine Fassade mit 2-fach Isolierglas realisiert, bei der die äußere Scheibe ein VSG ist. So wird Einbruchschutz mit hohem Wärmeschutz kombiniert. Die Gebäudehülle erfüllt höchste Energieeffizienzstandards (EnEV/GEG) und bietet gleichzeitig optimale Sicherheit für die Nutzer.
Normen – Rechtliche Grundlage für Sicherheitsglas
DIN 18008 – Glas im Bauwesen
Die DIN 18008 ist die zentrale Norm für Planung, Bemessung und Ausführung von Glasbauteilen in Deutschland. Sie ist in fünf Teile gegliedert:
Teil 1: Allgemeine Grundlagen
Regelt Begriffe, Anforderungen an Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und sicherheitstechnische Kriterien für Glas im Bauwesen.
Teil 2: Berechnung und Bemessung von Glas in Gebäuden
Enthält Berechnungsverfahren für die Tragfähigkeit und Verformung von Glas unter Lasten (Wind, Eigengewicht, Verkehrslasten).
Teil 3: Glas-Fassaden, Glas-Dächer und Glas-Balustraden
Spezifiziert besondere Anforderungen für diese häufigen Glasbauteile, z.B. Lastannahmen, Befestigungen und Sicherheitsfaktoren.
Teil 4: Absturzsichernde Verglasungen
Regelt Anforderungen an Glasbrüstungen, Geländer und Absturzsicherungen, inklusive Mindesthöhen und Bemessung.
Teil 5: Glas in Verbindung mit anderen Baustoffen
Behandelt das Zusammenspiel von Glas mit anderen Materialien, z.B. Rahmen, Befestigungen, Dichtungen.
Diese Norm ist bei der Planung von Sicherheitsglas unverzichtbar, da sie alle sicherheitsrelevanten Aspekte berücksichtigt.
DIN EN 12150 – ESG
Diese europäische Norm beschreibt Herstellung, Eigenschaften und Prüfverfahren für thermisch vorgespanntes Glas (ESG). Sie legt Mindestanforderungen an Bruchverhalten, Schlagzähigkeit und Dimensionsstabilität fest.
DIN EN 14449 – VSG
Diese Norm regelt Verbundsicherheitsglas mit PVB- oder anderen Folien. Sie enthält Anforderungen an Aufbau, Prüfverfahren (z.B. Schlagprüfung) und Sicherheitskriterien.
Gewicht berechnen – Ein wichtiger Faktor bei Glasplanung
Das Gewicht von Glas spielt vor allem bei großen Flächen und Fassaden eine Rolle. Die Berechnung erfolgt so:
Glasgewicht: 2,5 kg pro mm Glasdicke pro m²
Foliengewicht: ca. 0,45–0,5 kg pro m² bei 0,38 mm PVB-Folie
Beispiel:
Eine VSG-Scheibe aus 2×6 mm Glas mit einer 0,76 mm dicken PVB-Doppelfolie wiegt:
Glas: 2×6 mm × 2,5 kg = 30 kg/m²
Folie: ca. 2×0,5 kg = 1 kg/m²
Gesamt: ca. 31 kg/m²
Damit kannst du bei der Statik- und Transportplanung realistisch kalkulieren.
ESG, TVG und VSG erfüllen unterschiedliche Sicherheitsanforderungen. ESG überzeugt mit hoher Schlagzähigkeit und einem ungefährlichen Bruchbild, ist aber ohne Resttragfähigkeit. TVG bietet Resttragfähigkeit, eignet sich für Überkopfverglasungen, bricht aber in größere Fragmente. VSG bindet Splitter zuverlässig, bietet hohe Resttragfähigkeit und eignet sich besonders für Einbruch- und Absturzsicherungen.
Die DIN 18008 in ihren fünf Teilen liefert die Grundlage für Planung und Ausführung, während die Produktspezifischen Normen DIN EN 12150 (ESG) und DIN EN 14449 (VSG) die Qualität und Sicherheit garantieren.
Durch die Kombination von VSG mit Isolierglas lässt sich zudem Wärmeschutz und Sicherheit in einem Produkt vereinen – eine ideale Lösung für moderne Bauprojekte.
FAQ
Was ist der Hauptunterschied zwischen ESG und VSG?
ESG ist thermisch vorgespannt und zerfällt bei Bruch in kleine, stumpfe Krümel. VSG besteht aus zwei oder mehr Scheiben mit einer Folie dazwischen, die Splitter bindet und Resttragfähigkeit bietet.
Welche Normen gelten für die Herstellung von Sicherheitsglas?
Für ESG gilt die DIN EN 12150, für VSG die DIN EN 14449, und die allgemeine Planung von Glas im Bau regelt die DIN 18008.
Wann sollte ich TVG statt ESG wählen?
TVG eignet sich für Überkopfverglasungen und Brüstungen, wo eine Resttragfähigkeit nach Bruch wichtig ist. ESG hingegen zerfällt vollständig und ist daher nicht für Überkopf geeignet.
Wie berechne ich das Gewicht von Verbundsicherheitsglas?
Rechne 2,5 kg pro mm Glasdicke und m² plus ca. 0,45 bis 0,5 kg pro m² für jede 0,38 mm PVB-Folie.
Kann VSG auch Schallschutz verbessern?
Ja, durch die PVB-Folie kann der Schallschutz um etwa 30% im Vergleich zu Einscheibenglas verbessert werden.
Was ist der Heat-Soak-Test bei ESG und wann wird er eingesetzt?
Der Heat-Soak-Test (ESG-H) ist ein Heißlagerungstest, der ESG-Scheiben auf mögliche Nickelsulfid-Einschlüsse prüft, die Spontanbruch verursachen können. Er wird insbesondere bei sicherheitsrelevanten oder großen Scheiben eingesetzt.
Bei weiteren Fragen zum Thema Sicherheitsglas helfen dir die GlasLotsen jederzeit gern weiter!
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