Intelligentes Glas dimmt sich selbständig

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Fassadenglass
Fassadenglass

Wer kennt es nicht? Im Sommer fällt die pralle Sonne durch unsere Wohnungsfenster und wir müssen entweder die Läden schließen oder die Klimaanlage anstellen. Und im Winter verbrauchen wir jedes Jahr hunderte Euro an Heizkosten. Immer mehr Häuser werden daher mit Fenstern gebaut, die auf Knopfdruck dimmbar sind. So kann die Wärme entweder gespeichert oder ausgesperrt werden. Das spart eine Menge Energie. Doch dieses Glas hat einen Nachteil: Man kann die Stärke der Dimmung nicht regulieren. Mit einer neuen Technologie ist das künftig möglich. Das sogenannte Smarte Glas reguliert die Dimmung entweder manuell oder von ganz alleine – je nach Wetter. Unsere heutigen HYPERRAUM.TV Reportage stellt die Funktionsweise des intelligenten Glases vor und zeigt dessen Potenzial und Einsatzmöglichkeiten. 

Elektronisch dimmbare Gläser haben eine ganze Reihe von Vorteilen: Wir brauchen keine Fensterläden mehr, um uns vor neugierigen Blicken der Nachbarn oder der Sommerhitze zu schützen. Und im Winter werden die Sonnenstrahlen genutzt, um die Wohnung passiv zu heizen. Mit den dimmbaren Gläsern können wir demnach unsere Energiekosten deutlich verringern und tun gleichzeitig der Umwelt und dem Klima einen Gefallen. Fast alle Neubauten werden daher mittlerweile mit dieser energieeffizienten Technologie ausgestattet.

Das elektronisch dimmbare Glas funktioniert folgendermaßen: Im sogenannten Sputtering-Verfahren wird auf die Oberfläche eine nur 100-200 Nanometer dünne Beschichtung – etwa 1000 mal dünner als ein Blatt Papier – aus Zink, Aluminium oder Silber aufgebracht. Mit bloßem Auge sind diese Beschichtungen nicht zu erkennen. Wird die Metallbeschichtung jedoch unter Schwachstrom gesetzt, ändern sie ihre optischen Eigenschaften. Das macht das Glas auf Knopfdruck undurchsichtig. Doch die herkömmlichen Beschichtungen haben einen Nachteil: Sie dämmen zwar die Sonnenstrahlen verlässlich, doch wie stark gedimmt werden soll, kann nicht reguliert werden. Das heißt, egal bei welcher Wetterlage und Tageszeit, es wird immer die selbe Menge an Strahlung ausgesperrt.

Vergleichsweise neu ist die Beschichtung mit Wolframdioxid. Bei dieser metallischen Verbindung ist bereits seit den fünfziger Jahren das Phänomen der Elektrochromie bekannt: Setzt man sie unter Spannung, ändern sich die optischen Eigenschaften der Beschichtung – und das Glas färbt sich dunkelblau. Der große und wichtige Unterschied zu herkömmlichen Beschichtungen ist allerdings, dass der Verdunkelungsgrad bei den sogenannten Elektrochromie-Gläsern oder auch EC-Gläsern von der Intensität der einfallenden Sonnenstrahlen abhängt. Ist es draußen bewölkt, wird das Glas nur leicht gedimmt. Herrscht jedoch Hitze und dementsprechend viel Sonne, verdunkelt sich das Glas automatisch wesentlich stärker. Das Ergebnis ist ein intelligentes Glas mit eingebautem Sonnenschutzfaktor, das sich an die Wetterlage anpasst oder bei Bedarf automatisch reguliert werden kann.

Die EC-Technologie war bereits in den 1990er Jahren bekannt, konnte sich aber nie durchsetzen. Das Problem: Die Verdunkelung der Wolframbeschichtung braucht Zeit. 5-10 Minuten dauert es, bis sich eine Glasscheibe gleichmäßig dunkelblau verfärbt hat. Für den damals vorgesehenen Einsatz in der Fahrzeugindustrie viel zu lange, lediglich bei Rückspiegeln werden die smarten Gläser heute verwendet. Der große Nutzen der Technologie liegt jedoch im Gebäudebereich. Dort stört die vergleichsweise lange Zeit bis zur Dimmung nicht. Und im Gegensatz zu herkömmlichen Sonnenschutzsystemen sperren die EC-Gläser die Sonne nicht völlig aus, sondern optimieren sie. Dadurch werden Energiekosten gespart, und somit die Umwelt und das Klima geschützt.

In unserer heutigen HYPERRAUM.TV Reportage sehen Sie, wie die EC-Gläser hergestellt werden, welche Perspektive und Einsatzmöglichkeiten die Technologie für die Zukunft hat, und lernen die genaue Funktionsweise der Elektrochromie-Gläser kennen. Wir wünschen viel Vergnügen.

 

One Response

  1. sahnekeks

    6. November 2015 16:11

    Neben elektrochromen Gläsern wie Econtrol sind auch sog. thermochrome Gläser sehr interessant. Diese sind adaptive Sonnenschutzgläser. Wenn die Sonne auf das Glas scheint erwärmt es sich und dunkelt dabei gleichzeitig ab. Verschwindet die Sonne hinter den Wolken kühlen die Gläser wieder ab und werden heller. Man benötigt keine Verkabelung und keine Schaltelektronik, wie bei den elektrochromen Gläsern. Außerdem ist diese Technik preiswerter.
    Genaueres unter: http://www.gesimat.de/thermochrom.html.

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