Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die chemische Sonnenfinsternis im Fenster

10.04.2002


Bisher schirmten Jalousien, Gardinen und Vorhänge zu intensives Tageslicht von Innenräumen ab. Gaschrome Fenster hingegen verdunkeln ohne mechanische Einrichtungen und auf Knopfdruck. Eine Beschichtung im Inneren der Doppelverglasung reduziert die Lichtdurchlässigkeit auf ein Viertel, wenn sie mit Wasserstoff in Kontakt kommt. Für Architekten und Fahrzeughersteller ergeben sich damit ganz neue Möglichkeiten.

Ein Sturm hat die Jalousie vor dem Bürofenster zerfetzt und grelles Sonnenlicht macht die Arbeit am Bildschirm fast unmöglich. Spätestens jetzt wünscht sich wohl Jeder ein gaschromes Fenster. Knopfdruck genügt und innerhalb weniger Minuten verdunkelt es sich gleichmäßig und lautlos. Stufenlos regulierbar fällt die Lichtdurchlässigkeit bis auf ein Viertel ab und taucht das Büro in ein angenehm kühles Blau. Das Glas wirkt zudem als Wärmeschutz, denn mit einer zusätzlichen Schicht absorbiert es auch stark im infraroten Bereich.

Solche Isoliergläser, die am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE entwickelt wurden, produziert die Firma Interpane in Lauenförde jetzt in einer Pilotanlage. »In einer Rekordzeit von nur eineinhalb Jahren haben wir die Technik der gaschromen Fenster bis zur Fertigungsreife entwickelt«, freut sich ISE-Projektleiter Wolfgang Graf. »Dies war nur möglich, weil wir im Institut alles aus einer Hand bieten können: Grundlagenforschung, Systemtechnik, Marketing und den direkten Kontakt zum Architekten als zukünftigem Nutzer.« Wenn sich das Projekt weiterhin so entwickelt, wird das Produkt in rund drei Jahren im Fachhandel erhältlich sein.

Die Glaselemente der Pilotproduktion sind derzeit für Demonstrationen an großflächigen Fassaden bestimmt. Neben technischen Detailfragen interessiert die Forscher dabei besonders die Rückmeldung der Nutzer. Bereits jetzt ist klar: Architekten können die Außenhülle von Gebäuden freier gestalten und müssen weniger als bisher auf den Wärmeeintrag achten. Sie brauchen keine aufwendigen Sonnenschutzanlagen mehr, die oft weniger attraktiv und wartungsintensiv sind. Auch an Fahrzeugverglasungen denken die Wissenschaftler. Schon jetzt gestattet der Prototyp eines modernen Reisebusses mit seitlichen Oberlichtern den Fahrgästen vollen Blick auf die Sehenswürdigkeiten. Hinter gaschromen Gläsern müssen sie dabei nicht in der prallen Sonne schwitzen.

»Chromos« - das griechische Wort für Farbe - mag noch einleuchten. Aber wieso »Gas«? Letztlich ist Wasserstoff für die stufenlos variierbare Lichtdurchlässigkeit der Fenster verantwortlich. Die Innenseite der Doppelverglasung ist mit der Verbindung Wolframoxid (WO3) transparent beschichtet. Kommt sie in Kontakt mit geringsten Mengen des Gases, ändert sich die chemische Zusammensetzung der zuvor unsichtbaren Schicht. Sie färbt sich dunkelblau und streut zusätzlich das Licht. Mit Sauerstoff wird sie wieder transparent. Der einfache Schichtaufbau prädestiniert gaschrome Scheiben für große Flächen. Demgegenüber eignen sich technisch aufwendigere elektrochrome Gläser besser für kleine Anwendungen wie etwa Autospiegel.

Doch woher kommen die Gase? Im unteren Bereich des Fensters verbirgt sich ein kleiner Elektrolyseur. Er zersetzt Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Eine kleine Pumpe fördert die gewünschte Gasmischung durch das Fenster. Der Gaskreislauf ist geschlossen und je nach Schaltzustand bildet sich das Wasser katalytisch zurück. Ein solches Fenster ist wartungsfrei und funktioniert bei praxisnaher Schalthäufigkeit rund zwanzig Jahre. »Der Nutzer merkt von der ausgefeilten Technik nichts«, kann Graf auch über Sicherheitsaspekte berichten. »Wolframoxid ist in dieser Anwendung unschädlich und die Konzentration von Wasserstoff ist sehr gering. Daher besteht keine Gefahr - selbst wenn das Fenster durch Schlag oder im Sturm zerbricht.«

Dr. Andreas Georg | Presseinformation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Energieproduzierende Fenster stehen kurz bevor
23.02.2017 | University of Minnesota / Università degli Studi di Milano-Bicocca

nachricht Hauchdünn wie ein Atom: Ein revolutionärer Halbleiter für die Elektronik
23.02.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2017

23.02.2017 | Veranstaltungen

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus

23.02.2017 | Förderungen Preise

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor

23.02.2017 | Physik Astronomie