Die deutsche Glasindustrie

Entwicklung der Glasherstellung - vom Handwerk zur Industrie
Mit dem Ende der römischen Kaiserzeit geriet die Technik des „Glasmachens" in Vergessenheit und kehrte erst um 1200 mit den Kreuzzügen nach Europa zurück. Um 1900 kamen dann die ersten Automaten zur Herstellung von Flaschen zusammen mit neuen Schmelzwannen auf, die nun eine Massenfertigung erlaubten. Von da an begann der Siegeszug von Glas als Verpackungsmaterial.

Zur Herstellung von Glas sind Temperaturen von bis zu 1600 °C erforderlich, bei der die Ausgangsstoffe (Kalk, Sand, Soda) geschmolzen werden. Deshalb war die Nähe von Wäldern, deren Bäume als Energielieferant benötigt wurden, im Mittelalter ausschlaggebend. Besonders wenn der Energieverbrauch der damals üblichen Thephilus-Öfen, die auf den Benediktermönch Theophilus zurückgingen, betrachtet wird. Auch heute noch befinden sich viele Standorte der Glas produzierenden Industrie in der Nähe der mittelalterlichen Waldgebiete wie z.B. den bayerischen Wald. Bei 40 kg Schmelzleistung des eben genannten Ofens pro Tag, drei Schmelzen wöchentlich und einer durchschnittlichen Arbeitszeit von 10 bis 12 Stunden, konnte ein Hüttenmeister zusammen mit zwei bis drei Glasmachern eine Fertigungsgeschwindigkeit von bis zu fünf Flaschen pro Person je Stunde erreichen. Behälter aus Glas waren also weit davon entfernt ein Massenprodukt zu sein.

Erst mit der Installation des von Friedrich Siemens erfundenen regenerativ beheizten Wannenofen in Dresden, gelang der technologisch entscheidende Durchbruch. Am 1. Oktober 1867 wurde dann der Ofen von einem intermittierenden auf einen kontinuierlichen Betrieb umgestellt.

Dieser Ofen hatte gegenüber der alten Schmelztechnik zwei bedeutende Vorteile. Durch die laufende Feuerung ohne das ständige Unterbrechen für das Heiß- und Kaltschüren ergab sich eine drastische Einsparung an Brennmaterial, zusätzlich wurde ein kontinuierlicher Glasstrom geliefert.

Drei der zwischen 1856 und 1867 von den Gebrüdern Siemens getätigten Erfindungen, sind auch für die modernen Wannenöfen, in denen heute Glas geschmolzen wird, wichtig. Hierzu gehören das Regenerativsystem (Rückgewinnung von Abgaswärme zum Vorheizen der Verbrennungsluft), die indirekte Beheizung mit vergaster Kohle und die Glasschmelzwanne als Schmelzgefäß.

Heute werden die Glasschmelzöfen allerdings mit Erdgas oder Heizöl befeuert, als Zusatzheizung werden auch elektrisch betriebene Vorrichtungen genutzt.

Neben der Entwicklung der Schmelzöfen trug auch die maschinelle Evolution, die nach und nach in der Glasindustrie griff, zur Automatisierung bei. 1847 ließ Joseph Magoun eiserne Formen patentieren, Howard M. Ashley entwickelte in Pittsburgh 1886 bis 1889 eine erste Blasmaschine, die Flaschen in zwei Schritten formte.

Auch in Deutschland gab es um die Jahrhundertwende eine Reihe von Entwicklungen für Flaschenblasmaschinen, die ähnlich wie die Ashley-Maschine in zwei Schritten arbeiteten. Hierbei geschah die Zuführung des Glases sowie die Entnahme der Flaschen allerdings noch von Hand, da das Zuführen des geschmolzenen Glases zu der Maschine eine besondere Schwierigkeit bildete.

Versuche das Glas direkt aus dem Ofen in die Maschine laufen zu lassen, scheiterten da sich der dabei entstehende Glasstrang aufringelte und dadurch eine ungleichmäßige Temperaturverteilung mit Einschlüssen hatte. Der entscheidende Durchbruch gelang erst durch die Erfindung des Tropfenspeisers durch Karl E. Pfeiler im Jahre 1911, der dann als Hartford P-N feeder in Serie ging. Hierbei fließt das Glas nicht in einem geschlossenen Strahl aus der Öffnung, sondern wird durch periodisches Abschneiden zusammen mit einer geeigneten Ausbildung der Arbeitsöffnung so dimensioniert, daß Glastopfen entstehen, die dann in die Maschine weitergeleitet werden können.

Mit dieser Technik war es möglich Flaschen mit gleichmäßigeren Wänden herzustellen als es bei einer manuellen Entnahme des Glases oder durch ansaugen aus der Wanne wie bei der 1898 von Michael J. Owens entwickelten Maschine der Fall war.

Beginnend mit der ersten Installation von Owens-Maschinen 1908 in Sinzig am Rhein, bis zum Ende des Zweiten Weltkrieges bewirkte diese neue Maschine eine radikale Veränderung in der Glasindustrie. Jetzt konnten Flaschen billig, maßgenau und in großer Menge hergestellt werden.

Zur Herstellung von Flaschen waren jetzt nicht mehr geschickte Handwerker gefragt, sondern es wurden nur noch Maschinenarbeiter benötigt. Deshalb befürchteten die Gewerkschaften Arbeitslosigkeit und riefen zum Boykott von Betrieben mit Owens-Maschinen auf.

Diese Furcht war jedoch unbegründet, da aufgrund der stark wachsenden Nachfrage nach Glasbehältern die Belegschaft der flaschenerzeugenden Betriebe stetig wuchs.

Um 1923 entwickelte der Belgier Emile Roirant mit seiner Roirant-B-Maschine den ersten europäischen Automaten zum Flaschenblasen, der wie die Owens-Maschine nach dem Saugblasprinzip arbeitete.

Bis 1955 wurden über 500 dieser Maschinen verkauft. Sie waren ein wichtiger Schritt beim Übergang von der Hand- zur Maschinenfertigung, da sie auf der vorhandenen Arbeitsbühne aufgestellt werden konnten.
Nach dem Zweiten Weltkrieg setzten sich dann zur Flaschenfertigung durch den vorher erwähnten Tropfenspeiser beschickte Maschinen durch.
Am verbreitetsten sind die sogenannten IS-Maschinen, wobei die Abkürzung IS für Individual Section steht. Die Maschine besteht aus mehreren, in sich vollständig funktionsfähigen Stationen, in denen die Behälter geformt werden. Auf diesen Maschinen werden, mit nur kleinen Modifikationen, auch heute noch Flaschen gefertigt.

Bis 1970 wurden alle Bewegungen der IS-Maschine pneumatisch mit mechanischer Steuerung ausgelöst. Heute erfolgen diese Bewegungen hydraulisch durch elektronische Steuerung. Als weitere Neuerung hat das Enghals-Pressblasverfahren den Blas-Blas-Prozessbei IS-Maschinen abgelöst. Die Flaschen werden jetzt nicht mehr nur durch Pressluft geformt, sondern mittels eines Stabs (Plunger) in der Vorform vorgeformt und dann ausgeblasen. Dies stellt das Ende der Entwicklung im Moment dar.

So bestand schon im letzten Jahrhundert die Möglichkeit, alle schwierigen Arbeitsgänge in der Glasherstellung mit Hilfe von Maschinen durchzuführen. Hierzu, um die maschinelle Entwicklung noch genau darstellen zu können, die wichtigsten Daten im folgenden: