15 Prozent weniger Gewicht erreicht: Wie deutsche Entwickler jetzt Glasflaschen verbessern wollen
Fraunhofer macht Glasflaschen bruchfester – bis zu 40 Prozent weniger Gewicht möglich
Stand: 23.10.2026, 20:00 Uhr
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Fraunhofer entwickelt eine Beschichtung für stabilere Glasflaschen. 15 Prozent weniger Gewicht sind bereits erreicht, bis zu 40 Prozent möglich.
Würzburg – Glasflaschen sind schwer, und ihre Herstellung verschlingt viel Energie. Doch ausgerechnet winzige Risse in ihrer Oberfläche könnten künftig helfen, beides zu ändern. Deutsche Entwickler haben eine Beschichtung entwickelt, die solche Schwachstellen überbrückt und Glas erheblich widerstandsfähiger macht.
Dieser Beitrag entstand in Zusammenarbeit mit dem Wissensmagazin SMART UP NEWS
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Dadurch lassen sich Glasflaschen leichter herstellen, ohne ihre Stabilität einzubüßen. Eine Gewichtsersparnis von 15 Prozent wurde bereits erreicht. Künftig könnten sogar 40 Prozent möglich sein. Das würde weniger Rohstoffe, einen geringeren Energiebedarf bei der Herstellung und weniger Gewicht beim Transport bedeuten.
Hinter der Entwicklung stehen die EXXOSQEL GmbH und das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg. Bei Laborversuchen hielten einzelne beschichtete Glasbehälter Schlägen mit einer Energie von zehn Joule oder einem Druck von 40 bar stand. Selbst bei diesen Belastungen erreichten die Prüfgeräte ihre Grenzen, ohne dass die Behälter zerbrachen.
Bislang funktioniert das Verfahren im Labormaßstab. Für die angestrebte Gewichtsreduzierung von 40 Prozent müssen die Entwickler auch die industrielle Formgebung des Glases weiter verbessern.
Neue Beschichtung verhindert, dass winzige Risse wachsen
Bereits bei der Herstellung entstehen auf Glasoberflächen mikroskopisch kleine Schäden. Während der Abfüllung stoßen Flaschen gegeneinander, beim Transport kommen weitere Kratzer hinzu. Unter Belastung können sich solche Risse ausbreiten, bis das Glas schließlich bricht. Auch starke Temperaturunterschiede setzen dem Material zu.
Deshalb entscheidet nicht allein die Dicke einer Flaschenwand über ihre Bruchfestigkeit, sondern auch der Zustand ihrer Oberfläche. Die Entwickler setzen auf einen Verbundwerkstoff aus mehreren chemischen Bestandteilen. Nach dem Auftragen entsteht ein eng vernetztes Molekülgerüst.
Es bildet feste chemische Brücken innerhalb vorhandener Mikrorisse und erschwert deren Ausbreitung. EXXOSQEL-Geschäftsführer Thomas Sauer spricht von einer „Rissausheilung“. Anders als bei einer gewöhnlichen Schutzschicht soll das Material also direkt die Widerstandsfähigkeit des Glases verbessern.
Glasflaschen halten deutlich stärkeren Belastungen stand
Bei den bisherigen Untersuchungen profitierten nahezu alle getesteten Glasbehältertypen von der Behandlung. Die Belastbarkeit stieg sowohl bei Schlägen als auch bei Druckbeanspruchung erheblich. Wie groß die Verbesserung durchschnittlich ausfiel, beziffern die Entwickler allerdings nicht. Ebenso fehlen bislang umfassende Ergebnisse aus dem industriellen Dauerbetrieb.
Für dünnwandige Verpackungen ist die Widerstandsfähigkeit besonders wichtig. Je weniger Material eine Flasche enthält, desto höher werden die Anforderungen an ihre Herstellung und Handhabung.
Vor allem beim Formen des heißen Glases müssen die Hersteller gleichmäßige Wandstärken gewährleisten. Unregelmäßigkeiten könnten sonst neue Schwachstellen schaffen und den Vorteil der Beschichtung zunichtemachen.
Leichtere Glasflaschen sparen Rohstoffe und Energie
Weniger Glas bedeutet zunächst weniger Rohstoffe, die geschmolzen und verarbeitet werden müssen. Zudem sinkt das Gewicht beim Transport. Bei großen Mengen an Getränkeflaschen oder Konservengläsern könnte sich das auf den Energiebedarf auswirken. Wie viel Energie und CO₂ das Verfahren tatsächlich einspart, ist bislang nicht beziffert.
Für Hersteller und Verbraucher besitzt Glas mehrere Eigenschaften, die andere Verpackungsmaterialien nicht immer bieten:
- Geschmacksneutral: Glas beeinflusst weder den Geschmack noch den Geruch seines Inhalts.
- Ohne Weichmacher: Aus dem Glas selbst gelangen keine Weichmacher oder Lösemittel in Lebensmittel und Getränke.
- Mehrfach verwendbar: Mehrwegflaschen lassen sich reinigen und wieder befüllen.
- Recycelbar: Altglas kann eingeschmolzen und erneut zur Herstellung von Verpackungen verwendet werden.
Besonders bei Lebensmitteln, Getränken, Medikamenten und Kosmetikprodukten sind diese Eigenschaften gefragt. Allerdings konkurriert Glas mit deutlich leichteren Kunststoff– und Verbundverpackungen. Ein geringeres Eigengewicht könnte seine Wettbewerbsfähigkeit verbessern, ohne auf die bewährten Materialeigenschaften verzichten zu müssen.
Herkömmliche Schutzschichten verschwinden beim Waschen
Die Glasindustrie schützt Flaschen bereits seit Langem mit speziellen Oberflächenbehandlungen. Eine erste Schicht kommt unmittelbar nach dem Formen des heißen Glases zum Einsatz. Sie verbessert die Oberfläche und ermöglicht die Haftung weiterer Beschichtungen. Nach dem Abkühlen folgt häufig eine zweite Behandlung, die Flaschen gleitfähiger macht und Kratzer bei der Abfüllung vermindert.
Dafür verwenden Hersteller unter anderem Wachse auf Polyethylenbasis. Bei Mehrwegflaschen verlieren diese Schichten jedoch ihre Wirkung. Die alkalischen Reinigungsmittel der Flaschenwäsche entfernen sie bereits nach wenigen Umläufen weitgehend. Die mit Fraunhofer entwickelte Beschichtung bildet dagegen chemische Bindungen an den beschädigten Stellen.
Außerdem verringert sie die Reibung zwischen den Behältern und verleiht deren Oberfläche mehr Glanz. Wie beständig sie bei wiederholten industriellen Waschvorgängen bleibt, ist bislang nicht angegeben.
Fraunhofer will die Produktion 2027 deutlich ausweiten
Die Herstellung des neuen Beschichtungsmaterials erfolgt derzeit noch im Labor. EXXOSQEL entwickelt die chemische Zusammensetzung, während das Fraunhofer ISC seine Erfahrung bei der Produktion größerer Materialmengen und der Beschichtungstechnik einbringt. Das Verfahren soll möglichst ohne umfangreiche Umbauten in bestehende Fertigungslinien passen.
„Wir wollen die Anwendung der neuen Beschichtung so gestalten, dass sie leicht in bestehende Fertigungsprozesse integriert werden kann“, erklärt Dr. Ferdinand Somorowsky, Leiter der Beschichtungstechnologie am Fraunhofer ISC. Für 2027 plant EXXOSQEL den Aufbau eines Technikums.
Dort sollen die Herstellung und das Auftragen der Beschichtung erstmals in größerem Maßstab erprobt werden. Anschließend wollen die Entwicklungspartner Unternehmen aus der Behälterglas-, Getränke- und Lebensmittelindustrie sowie dem Maschinenbau einbinden. Wann die ersten entsprechend behandelten Flaschen in Serienfertigung gehen könnten, steht noch nicht fest.
Kurz zusammengefasst:
- Neue Beschichtung macht Glasflaschen bruchfester: Sie überbrückt winzige Risse in der Oberfläche und verhindert, dass sich diese unter Belastung leichter ausbreiten.
- Bis zu 40 Prozent weniger Gewicht möglich: Eine Gewichtsreduzierung von 15 Prozent wurde bereits erreicht, wodurch künftig Rohstoffe, Energie und CO₂ eingespart werden könnten.
- Serienfertigung noch nicht möglich: Das Verfahren befindet sich im Laborstadium; ab 2027 soll eine größere Versuchsanlage die industrielle Anwendung vorbereiten.