Eine Windschutzscheibe hat es nicht leicht. Sie ist permanenten Klimabelastungen ausgesetzt – von eiskalt bis knallheiß. Sie wird beim Fahren durch feine Vibrationen und grobe Schläge gestresst. Regen, Schnee und Graupel und die damit verbundene Scheibenwischer-Arbeit machen sich bemerkbar. Und dann kommen auch noch besonders aggressive Attacken dazu: die durch Splitt, der von vorausfahrenden Autos aufgewirbelt wird. Ein lauter Knall – schon zeigt sich in der mehrschichtigen Verbundglas-Scheibe ein mehr oder weniger tiefer Krater. Ein Alarmsignal. Denn ohne entsprechende Gegenmaßnahmen läutet dieser kurze Moment das Ende der Windschutzscheibe ein.
Wie dieses Ende aussieht, wann es droht, welche Folgen es hat, wie man es verhindern kann und was wissenschaftlich gesehen in einer angeknacksten Scheibe vor sich geht: Das weiß man an einem Uni-Lehrstuhl im walisischen Swansea ganz genau. Seit Mitte der 1990er Jahre wird in der University of Wales Trinity Saint David in Sachen Autoglas geforscht. Und zwar am Wales Automotive Glass Research Centre (WAGRC). Mit im Boot ist mit der Belron International Ltd die Muttergesellschaft der in 36 Ländern agierenden Carglass-Gruppe.
Grundlagenarbeit: Ablauf eines typischen Steinschadens und die Folgen
Die Arbeit am Institut muss man sich als zwar wissenschaftlich höchst fundiert vorstellen. Aber aus Laiensicht auch als erfrischend praxisorientiert. So schießen etwa Professor Kelvin Donne und seine Mitstreiter mit einem speziellen Druckluft-Gewehr mit bis zu 200 Sachen Kieselsteine auf Autoscheiben. Anschließend werden die Folgen akribisch bis in nur noch von sensibelsten Mikroskopen zu erkennende Details untersucht. In UV- und Feuchtigkeitskammern altern Autoscheiben im Zeitraffer. Mit Spezialkameras wird die Spannung in den durchsichtigen Probanden und in den Steinschlag-Kratern und -Rissen erfasst und farblich dargestellt: Dunkelrot bedeutet gravierende Beeinträchtigungen, mildes Blau und Weiß zeigen "gesunde“ Bereiche".
Die Grundlagenarbeit umfasst aber auch den Ablauf eines typischen Steinschadens und die Klassifizierung seiner Folgen. So haben die Forscher herausgefunden, dass der Stein nicht etwa mit Karacho in die Scheibe geschleudert wird. Er wird meist vom vorausfahrenden Auto in die Luft befördert. Dann fährt der nachfolgende Wagen "in ihn hinein". Welcher Schaden dabei entsteht, wie die betroffene Stelle aussieht, hängt von Größe und Form des Steins, von dessen Härte und natürlich vom Tempo ab. Interessanter Aspekt am Rande: Belgische Straßensteine sind, so die Forschungsergebnisse aus Swansea, mehr als doppelt so hart wie grauer oder brauner Splitt aus Deutschland und England – und verursachen deshalb unter vergleichbaren Bedingungen massivere Schäden auf der Scheibe. Dieser Effekt wird aber bisher zumindest in Deutschland mangels Tempolimit häufig durch deutlich höhere Aufprallgeschwindigkeiten wieder aufgehoben.
Fünf Kategorien von Steinschlägen
Die walisischen Forscher und ihre Belron-Kollegen um Chris Davies haben fünf Kategorien von Steinschlägen erfasst: Bullenauge, Halbmond, Kleeblatt, Stern und eine Kombination davon. Eine wichtige Frage für die Experten – und damit für jeden von einem Steinschlag betroffenen Autonutzer: Wie altern die Schäden? In der Praxis tut sich häufig über Wochen und Monate scheinbar gar nichts. Doch plötzlich wächst der Schaden, es bilden sich Risse, im schlimmsten Fall gibt die Scheibe den Geist auf. Dahinter steckt neben den Folgen der mechanischen Belastung auch ein für Glas eher erstaunliches Phänomen: Auch dieses Material kann korrodieren.
Das geht sehr langsam vonstatten und nagt langsam, aber stetig an der Substanz. Typisch ist laut der Glas-Professoren dieser zeitliche Ablauf: Der Steinschlag passiert im Sommer, wenn die Scheibe heiß, weich und anfällig für „Verletzungen“ ist. Dann arbeiten sich Regen, Scheibenwischerblätter und Korrosion am Krater im Glas ab. Und im Winter, wenn sich auch noch das eingedrungene Wasser beim Einfrieren ausdehnt, ist Feierabend: Die vom Krater ausgehenden Risse vergrößern sich, und zack ist die Scheibe durch. Im Glass Research Centre lässt sich dieser dynamische Prozess sehr anschaulich durch die passenden Versuchsanordnungen wie im Zeitraffer vorführen und mit ultraschnellen Kameras festhalten.
Im richtigen Leben sollte es aber möglichst nicht bis zum finalen Scheiben-Exitus kommen. Schließlich mischen in Swansea die Scheiben-Profis von Carglass mit. Ihre Expertise beziehen sie aus rund drei Millionen Reparaturen im Jahr, bei denen mit Spezialgeräten und -präparaten Bullenaugen, Kleeblätter und Co so akkurat wie möglich entfernt werden. Das weltweit standardisierte Verfahren läuft eher unspektakulär ab und dauert rund eine halbe Stunde. Die beschädigte Stelle wird gereinigt und leicht mit einem feinen Kratzer präpariert, dann wird mit einem faustgroßen Gerät alle Luft abgesaugt und ein spezielles Epoxidharz eingepresst. Zuletzt folgen zwei Polier-Durchgänge. Anschließend ist von dem Steinschlag im besten Fall mit bloßem Auge praktisch nichts mehr zu sehen.
Und zwar dauerhaft – auch das lässt sich mit dem Mikroskop nachweisen. Durch die Reparatur hat die betreffende Stelle komplett ihre Farben gewechselt. Nur noch im direkten Zentrum des Schadens ist ein winziger roter Stress-Punkt zu sehen. Die vorher knallroten Risse sind jetzt babyblau – von ihnen droht keine Gefahr mehr. Dauerhaft bedeutet im konkreten Fall: Auf die Reparatur gibt es 30 Jahr Garantie. So alt muss ein Auto erst mal werden.
Nach Spezialbehandlung: Übliche Belastungen möglich
Die walisischen Wissenschaftler beruhigen jedenfalls skeptische Autofahrer: "Unsere Tests haben gezeigt, dass eine Reparatur den messbaren Stress der Scheibe um mehr als 90 Prozent reduziert". Nach der Spezialbehandlung befinde sich die Scheibe wieder in einem Zustand, in dem sie jeder üblichen Belastung widerstehen könne. So kann sie beispielsweise ihrer unterstützenden Funktion beim Auslösen des Beifahrer-Airbags nachkommen. Und bei einem Unfall mit Überschlag assistieren, indem sie bis zu 30 Prozent der Stabilität der Fahrgastzelle beisteuert. "Die Bedeutung der Windschutzscheibe für das Auto über ihre Kernfunktion hinaus wird immer wieder unterschätzt. Dabei kann sie im Ernstfall den Unterschied machen, ob ein Unfall glimpflich oder verheerend ausfällt," heißt es dazu bei Carglass Deutschland.
Deshalb sollte jeder Steinschlag zügig behandelt werden, ehe er sich zum Riss auswächst und die Stabilität leidet. Ob eine meist über die Teilkaskoversicherung abzurechnende Reparatur möglich oder ein Scheibentausch nötig ist, hängt neben der Größe und Anzahl der Glaskrater auch von ihrer Platzierung ab. So können in Deutschland bis zu drei nicht zu nah aneinander liegende Schäden ausgebessert werden, die kleiner als eine Zwei-Euro-Münze sind. Außer sie liegen zu nah am Rand oder in einem 29 Zentimeter breiten Streifen im direkten Fahrer-Blickfeld.
