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Kostengünstige und langzeitstabile Beschichtung zur Transmissionsverbesserung von Glas

14.06.2011
Anti-Reflex-Schichten, mit denen der Anteil an durchgelassener Strahlung erhöht werden kann, sind in Bereichen wie dem Gewächshausbau, der Solarthermie oder der Photovoltaik wichtig, um die Effizienz des Gesamtsystems zu steigern.

Mit der kostengünstigen Pyrosil®-Beschichtung ist es möglich, eine langzeitstabile Verbesserung der Transmission von Glas um bis zu 4 % zu erreichen. Gleichzeitig verringert diese hydrophile Beschichtung die Verschmutzungsanfälligkeit des Glases deutlich. Damit ist die Pyrosil®-Beschichtung eine interessante Möglichkeit, energie- und kosteneffizient das Transmissionsverhalten von Glas dauerhaft zu verbessern.

Funktionale Beschichtungen von Glas und anderen Materialien sind in den letzten Jahren zunehmend wichtiger geworden. Diese Funktionsschichten können z. B. dem Schutz vor UV , VIS- oder IR-Strahlung dienen, aber auch ebenso dazu, den Anteil an durchgelassener Strahlung zu erhöhen. Letztere Beschichtungen sind sehr interessant für Gläser, die in Bereichen wie dem Gewächshausbau, der Solarthermie oder der Photovoltaik eingesetzt werden, also in Bereichen, in denen eine Erhöhung an durchgelassener Strahlung direkt einem Gewinn an Energie in Form von besserem Pflanzenwachstum, wärmerem Wasser und höherer Stromdichte entspricht.

Um eine solche Transmissionserhöhung von Glas zu erreichen, gibt es mehrere Möglichkeiten wie z. B. die Herstellung von oberflächenstrukturierten Gläsern (Stichwort Ornamentglas) oder die Herstellung von Sol-Gel-beschichteten Gläsern. Eine weitere kostengünstige Alternative zur Transmissionserhöhung von Glas ist die Abscheidung von Pyrosil®-Schichten, die bei INNOVENT e. V. entwickelt wurde. Mit diesen Anti-Reflex-Schichten lassen sich bei beidseitiger Beschichtung Transmissionsverbesserungen von ca. 4 % erreichen. Darüber hinaus reduziert eine hydrophile Beschichtung wie die Pyrosil®-Beschichtung die Verschmutzungsanfälligkeit der Glasscheiben deutlich. Dies sollte zusammen mit einer durch die Beschichtung verminderten Glaskorrosion zu einer besonders langzeitstabilen Transmissionsverbessung führen.

Um die Langzeitstabilität der Transmissionsverbesserung sowie die geringere Verschmutzung der beschichteten Glasscheiben zu überprüfen und nachzuweisen, wurde bei der INNOVENT e. V. Technologieentwicklung ein Außenbewitterungs-Versuchsstand aufgebaut. Mit diesem wird mit Hilfe von Solarzellen die Transmission unterschiedlicher Gläser, die zum Teil mit Pyrosil® beschichtet wurden, über einen Zeitraum von inzwischen 46 Monaten vergleichend gemessen. Darüber hinaus wird das Verschmutzungsverhalten der unterschiedlichen Glasoberflächen beobachtet und dokumentiert. So ist es möglich, praxistaugliche Aussagen über das Alterungsverhalten der Pyrosil®-Beschichtung als langzeitstabile transmissionserhöhende Alternative auf unterschiedlichen Gläsern zu treffen.

Es konnte nachgewiesen werden, dass mit einer Pyrosil®-Beschichtung die Transmission von unterschiedlichen Floatgläsern und gezogenem Glas

um bis zu 4 % dauerhaft erhöht werden kann, siehe Abbildung. Außerdem konnte gezeigt werden, dass mit Pyrosil beschichtetes normales Floatglas dauerhaft zwischen 1 und 2 % höhere Transmissionswerte aufweist als unbeschichtetes Low Iron Floatglas oder als unbeschichtetes gezogenes Glas (Pittsburgh-Glas), siehe ebenfalls Abbildung. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die hydrophilen Eigenschaften der Beschichtung auch nach 3,5 Jahren so weit erhalten sind, dass sie die Verschmutzung der Glasoberflächen deutlich verringern.

Ansprechpartner:
Dr. Anke Niemann
INNOVENT e.V. Technologieentwicklung Jena
Tel.: +49 3641 282525
E-Mail: an@innovent-jena.de

Andrea Gerlach | idw
Weitere Informationen:
http://www.innovent-jena.de

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