16.01.2018, 15:36 Uhr

Jenaer Forscher bauen selbstverschattende Fenster

Jena - Materialforscher der Universität Jena haben intelligente Fenster entwickelt, die sich auf Knopfdruck verschatten sowie zur solarthermischen Wärmegewinnung nutzen lassen. Einen Prototypen gibt es schon, die Markteinführung ist bereits für 2018 geplant.

Klimaschutz und die Verringerung von Kohlendioxidemissionen stehen seit Jahren weltweit ganz oben auf der politischen Agenda. Jenaer Forscher haben den Gebäudesektor – vom Einfamilienhaus über Produktions- und Lagerhallen bis zu kommerziell genutzten Gebäuden - im Visier und haben ein Fenster entwickelt, das sich mit Hilfe einer Flüssigkeit auf Knopfdruck selbst verschattet.

Jenaer Forscher setzen Flüssigkeiten in Fenstern und Fassaden ein

In dem Beitrag „A Large-Area Smart Window with Tunable Shading and Solar-Thermal Harvesting Ability Based on Remote Switching of a Magneto-Active Liquid“ präsentieren Jenaer Materialwissenschaftler den Prototypen eines schaltbaren Fensters, das sich auf Knopfdruck selbst verschatten und zur solarthermischen Wärmegewinnung nutzen lassen kann. „Kernthema unseres Projektes ist die Nutzung von Flüssigkeiten in Gebäudehüllen, zum Beispiel als Wärmeträger oder um zusätzliche Funktionen in Fenster und Fassaden zu integrieren“, erläutert Prof. Dr. Lothar Wondraczek, Koordinator des Projektes. „Dafür entwickeln wir neuartige Glaswerkstoffe, in die sich großflächige Kanalstrukturen integrieren lassen. In diesen Kanälen zirkuliert dann eine für die jeweilige Anwendung geeignete Flüssigkeit.“

Fluidikfenster mit klaren Vorteilen und hoher Effizienz

Im neusten Prototypen wird die Flüssigkeit mit kleinsten magnetischen Eisenpartikeln angereichert, die sich mit Hilfe eines Magnets herausziehen oder, durch Abschalten des Magnets, wieder zuführen lassen. „Abhängig von der Menge der in der Flüssigkeit enthaltenen Eisenpartikel nimmt die Flüssigkeit einen unterschiedlich starken Grauton an oder färbt sich komplett schwarz“, erklärt Wondraczek. „So wird das Fluidikfenster unterschiedlich stark abgedunkelt. Zusätzlich wird einfallendes Sonnenlicht zunehmend stark absorbiert, wodurch sich die Flüssigkeit erwärmt.“

Der erzielbare Wärmegewinn pro Fläche sei vergleichbar mit dem üblicher solarthermischer Anlagen. „Und im Gegensatz zu herkömmlichen Solarthermieanlagen können diese Systeme sehr einfach in die vertikale Fassade integriert werden“, sagt der Materialforscher. Das Schalten – also das Zu- oder Abführen der Partikel in die Flüssigkeit – erfolgt dabei in einem separaten Tank. Ein elektrischer Anschluss am Fenster ist anders als in bisherigen Technologien nicht nötig.

Kommerzialisierung startet schon in diesem Jahr

Das mit 5,9 Millionen Euro von der Europäischen Union im Rahmen ihres Horizon-2020-Programms über den Zeitraum von 2015 bis Ende 2017 geförderte Projekt widmet sich innovativen Materialien für intelligente Fenster- und Fassadensysteme. Weitere 2,2 Millionen Euro steuerten insgesamt elf beteiligte Industriepartner bei. Nach dem Ende der ersten Förderphase ist in diesem Jahr die Kommerzialisierung erster Anwendungen geplant, teilte die Uni Jena mit.

Quelle: IWR Online

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