Lösungen für Architektur und AR-Technologie Die Glasbranche als Innovationsmotor

Ein finnischer Innenhof unter einem waldartigen Glasdach und spezielle optische Gläser, durch die digitale Bilder mit der realen Welt verschmelzen: Zwei Projekte aus dem Ausstellerfeld der glasstec demonstrieren, wie weit die Grenzen des Materials reichen.

Die Glasbranche zeigt ihre Entwicklungskraft nicht allein bei Maschinen, energetischen Kennwerten oder Beschichtungen. Zwei aktuelle Projekte aus dem Umfeld der Leitmesse glasstec belegen, wie Hersteller komplexe architektonische Anforderungen umsetzen und Schlüsselbauteile für neue Konsumtechnologien in die Serienfertigung bringen.

Waldartiges Glasdach über Innenhof in Helsinki

An der Adresse Pohjoisesplanadi 37 im Zentrum Helsinkis ist aus einem ehemaligen Parkplatz ein überdachter, ganzjährig nutzbarer öffentlicher Raum entstanden. Der zugehörige Gebäudekomplex ist zirka 180 Jahre alt und wird von der Finnish Heritage Agency als national bedeutendes gebautes Kulturerbe eingestuft. Die ältesten Teile gehen auf Carl Alexander Engel zurück und wurden im Jahr 1839 fertiggestellt. Heute fassen Büro-, Handels- und Gastronomieflächen den Hof ein, den ein skulpturales Glasdach überspannt.

Für den Entwurf zeichnet JKMM Architects verantwortlich. Statt einer konventionellen Glasdachkonstruktion entwarfen die Architekten das Blätterdach eines Waldes: Vier zirka 14 Meter hohe Stahlstützen verzweigen sich zu einer filigranen Tragstruktur, die das Glasdach hält und im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen deutlich weniger Stahl verbraucht. Die organische Formensprache soll mit der historischen Substanz harmonieren, ohne sich ihr unterzuordnen.

Dreieckige Isoliergläser als Unikate

Den verglasten Abschluss bilden zirka 190 dreieckige, beheizbare Dreifach-Isoliergläser von Finnglass. Aufgrund der Geometrie ist praktisch jedes Element ein Unikat. Die Dreiecke weisen variierende Kantenlängen von zirka drei Metern auf, der Glasaufbau lautet 88.4/16/8/16/88.4. Alle Scheiben sind als ESG-H oder TVG vorgespannt. Tragfähig bis zirka sieben Kilonewton Schneelast pro Quadratmeter – das entspricht mehr als 700 Kilogramm – sind sie durch die PVB-Interlayer Trosifol Ultraclear von Kuraray.

Die hochtransparenten Folien sorgen zudem für einen Farbwiedergabeindex von Ra = 94. Ihre externe Gelbwert-Spezifikation liegt den Angaben zufolge bei unter 0,8 (bei 1,52 Millimeter Dicke). Die Verglasung erreicht eine Tageslichttransmission von 61 Prozent, einen g-Wert von 31 Prozent für den Sonnenschutz sowie einen U_g-Wert von 0,8 W/m²K – bei zwei Grad Dachneigung. Die gesamte Dachfläche lässt sich aktiv beheizen, so dass Schneemassen kontrolliert abtauen und die Transparenz ganzjährig erhalten bleibt.

Für das Projekt gab es mehrere Auszeichnungen: Pohjoisesplanadi 37 erhielt unter anderem den Finnish Steel Structure Award 2025 sowie den Rakentamisen Ruusu Award der Stadt Helsinki. Gewürdigt werden Konstruktion und städtebaulicher Effekt gleichermaßen.

Serienfertigung von Glas-Wellenleitern für AR-Brillen

Während das Projekt in Helsinki demonstriert, wie Glas Stadträume neu definiert, arbeitet Schott an einer anderen Grenze des Materials: der Optik in Datenbrillen. Bei Augmented Reality entscheidet nicht allein die Software über die Wiedergabequalität, sondern vor allem ein Bauteil, der Geometric Reflective Waveguide. Vereinfacht beschrieben sitzt dieser gläserne, reflektierende Wellenleiter im Brillenglas, nimmt ein Bild aus einem Mikroprojektor auf, führt es über eingebettete teilreflektierende Spiegelstrukturen durch das Glas und koppelt es vor dem Auge wieder aus. Die reale Umgebung bleibt sichtbar, während digitale Informationen ins Sichtfeld eingeblendet werden.

Damit das funktioniert, muss das Brillenglas extrem präzise gefertigt sein. Schon minimale Abweichungen würden Verzerrungen, Helligkeitsverluste oder Farbfehler verursachen. Schott liefert neben den Waveguides auch die hochpräzisen Glas-Wafer und damit alle zentralen optischen Komponenten. In Kulim, Malaysia, hat das Unternehmen hierfür seit dem Jahr 2024 eine Produktionsstätte aufgebaut, die die Wellenleiter in hohen Stückzahlen herstellt. Nach Unternehmensangaben ist Schott der erste Anbieter, der Geometric Reflective Waveguides erfolgreich in die Serienfertigung überführt hat.

Sechs Prozessschritte mit Mikrometergenauigkeit

Schott zufolge hat das Team jeden einzelnen Prozessschritt analysiert. Das Coating bezeichnet das Aufbringen spezieller Schichten auf Glas-Substrate, die später das Licht führen. Die zentrale Herausforderung bestand darin, konstante Qualität über Tausende von Teilen hinweg zu gewährleisten.

Beim Stacking richtet das Team mehrere beschichtete Glassubstrate exakt aus und verbindet sie miteinander. Schon die geringste Fehljustierung würde das Bild verändern, deshalb hat Schott eigene Ausrichtungs- und Verbindungsverfahren entwickelt. Im Slicing zerteilen die Anlagen die gestapelten Substrate mit Mikrometergenauigkeit – also in einer Größenordnung von Bakterien oder Staubpartikeln. Anschließend werden die Oberflächen auf Hochglanz poliert, da selbst kleinste Kratzer im Bild erkennbar wären.

Beim Shaping erhalten die bis dahin viereckigen Gläser ihre endgültige Geometrie als fertiger Waveguide. Den Abschluss bildet die Qualitätssicherung, für die das Team neue Prüfverfahren entwickelte, um mikroskopische Defekte zu erkennen. Alle Schritte zielen auf eine hohe Ausbeute in der Serienfertigung, um tragbare Computersysteme wie Datenbrillen einem Massenmarkt zugänglich zu machen. Die dünnen, hocheffizienten Wellenleiter eignen sich dem Unternehmen zufolge für enge wie weite digitale Sichtfelder und damit für Anwendungen von Navigation und Echtzeitübersetzung bis hin zu immersiven AR-Szenarien.

Ausblick auf die glasstec 2026

Beide Projekte verdeutlichen, dass die Komplexität moderner Glaslösungen nicht sofort sichtbar ist. Die glasstec bietet den Rahmen für die Präsentation solcher Projekte und findet vom 20. bis zum 23. Oktober 2026 in Düsseldorf statt.