Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Intelligente Sonnenschutzverglasung senkt Kosten

17.08.2011
Damit große, verglaste Gebäude im Sommer nicht horrende Kühlkosten verursachen und einfallendes Licht nicht blendet, entwickelten Fraunhofer-Forscher thermotrope Gläser, die bei Bedarf automatisch weniger Sonnenenergie einlassen.

In enger Kooperation mit der Tilse Formglas GmbH entstand so ein marktreifes Produkt, das die Kosten für die Klimatisierung großflächig verglaster Gebäude erheblich senkt.

Verglaste Flächen sind ein Trend moderner Architektur. Bahnhöfe, Messegebäude aber auch Privatgebäude sind komplett oder teilweise von Glas überkuppelt, haben gläserne Wände oder große Fensterflächen. Das ist einerseits sehr schön, da die Räume selbst an trüben Tagen hell und lichtdurchflutet sind. Zudem streben Architekten und Bauherren bei hohen Energiepreisen an, einen möglichst hohen Anteil des Energiebedarfs durch Sonneneinstrahlung zu decken und im Winter wenig bis gar nicht zu heizen.

Doch nur an wenigen Tagen im Jahr scheint die Sonne so durch die Verglasung, dass sich ein optimales Raumklima ergibt. Schon im späten Frühjahr und erst recht im Sommer erhitzen sich verglaste Räume sehr stark. Dann fallen wieder Energiekosten an, um das verglaste Gebäude zu kühlen. Außerdem blendet die stark strahlende Sonne – sogar im Winter.

Bislang versuchte man das Problem durch Sonnen- und Blendschutz zu lösen. Das aber ist teuer, aufwändig, wartungsintensiv und nicht flexibel. Wenn die Sonne beispielsweise bei einem Gewitter urplötzlich verschwindet und dann unvermutet wieder auftaucht, sind mechanische Beschattungen und Sonnenblenden nicht schnell genug. Da Jalousien oder Rollos nicht hundertprozentig die Wärme draußen halten, fielen bislang hohe Kosten für den Betrieb von Klimaanlagen an.

Eine völlig andere Lösung entwickelten Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm. Wie wäre es, überlegten sich die Forscher dort, wenn die Glasscheiben automatisch ihre Lichtdurchlässigkeit je nach Bedarf verändern und dann wie Milchglas die Energie abhalten? Nach intensiver Forschungsarbeit gelang es, einen selbst regulierenden Sonnenschutz zu entwickeln. Gläser die sich selbst dimmen. In gedimmten Zustand lassen sie noch genug Licht hindurch und die Räume bleiben schön hell. Zwischen 30 und 50 Prozent der eigentlichen Sonnenenergie bleibt ausgesperrt.

Gemeinsam mit dem Partner Tilse Formglas GmbH mit Sitz im brandenburgischen Nennhausen brachte das IAP die Entwicklung zur Marktreife. Die Gläser sind nach dem Sandwichprinzip aufgebaut: Zwischen zwei Glasscheiben befindet sich eine Art Folie aus Harz, die polymere Mikrokapseln enthält. Erhitzt sich die Harzschicht auf etwa 40 Grad, verändert sich ihre Struktur und das einfallende Licht wird gestreut. In der Partnerschaft entwickelten die IAP-Forscher den chemisch-physikalischen Teil der Sonnenschutzverglasung. Die Tilse GmbH steuerte ihr Know-How über Glas und homogene Verteilung der Partikel bei.

Um den gewünschten Effekt zu erzielen, führten die IAP-Experten zunächst intensive Forschung zu den optisch aktiven Komponenten und der Harzmatrix durch. Außerdem musste der Härtungsverlauf der thermochromen Gießharzsysteme erforscht werden, um ein optimales Produkt zu gewährleisten. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Sobald die Sandwichgläser eine bestimmte Temperatur registrieren, schalten sie um von durchsichtig in getrübt. Die bis eben noch transparenten Fenster werden lichtstreuend transluzent. Der Vorgang funktioniert auch umgekehrt: Sinkt die Temperatur, kehrt die thermotrope Schicht in den ursprünglichen Zustand zurück und die Scheiben werden wieder durchsichtig und klar.

Dr. rer. nat. Arno Seeboth | Fraunhofer Wirtschaftsthemen
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2010-2011/20/thermothrope-sonnenschutzverglasung.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Ein leistungsfähiges Lasersystem für anspruchsvolle Experimente in der Attosekunden-Forschung
19.07.2017 | Forschungsverbund Berlin e.V.

nachricht Solarenergie unterstützt Industrieprozesse
17.07.2017 | FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur GmbH

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: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten