Jalousie ade: Intelligente Fenster helfen beim Energiesparen

Jalousie ade: Intelligente Fenster helfen beim Energiesparen

von Nina Diethelm

Smart Windows sind kein neues Microsoft-Betriebssystem, sondern schaltbare Fenster, die Energiekosten senken.

Als zentraler Bestandteil von Gebäuden sind Fenster vor allem aus der modernen Architektur nicht mehr wegzudenken. Sowohl bei Bürogebäuden, Bahnhöfen als auch bei Privatgebäuden liegen Fensterfassaden und Glaskuppeln im Trend. Natürlich freut man sich, wenn die Sonne scheint – bis man am Bürotisch schwitzt oder beim Lesen im Wohnzimmer geblendet wird. Nicht nur Jalousien und Vorhänge schaffen heutzutage Abhilfe, sondern auch intelligente Fenster respektive intelligentes Glas.

Wie kann Fensterglas intelligent sein? Indem es seine Lichtdurchlässigkeit an Witterung und persönliche Bedürfnisse anpassen kann: „Smart Windows“ sind je nach Technologie ein regulierbarer, flexibler Sonnen- oder Sichtschutz.

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Ein Beispiel: Bei „elektrochromem“ Glas wird die Lichtdurchlässigkeit durch das Anlegen einer elektrischen Spannung verändert. Diese aktiviert eine mikroskopisch dünne Beschichtung und färbt sie dadurch bläulich. Entweder geschieht dies manuell auf Knopfdruck oder automatisch via Helligkeitssensoren. Der grosse Vorteil dieser schaltbaren Sonnenschutz-Verglasung: Die Fenster bleiben transparent, nur blendet die Sonne nicht mehr und heizt die Räume weniger auf.

Aber sind solche intelligenten Fenster denn nicht Stromfresser? Nein, denn das Glas benötigt nur während der Ein- oder Entfärbungsphase Strom. Da die schaltbare „elektrochrome“ Verglasung einen wirksamen Sonnenschutz darstellt, kann vor allem bei der Klimatisierung des Büros oder Wohnzimmers Energie gespart werden.

Intelligenter SonnenschutzElektrochromes wird heute vor allem bei Büroimmobilien und öffentlichen Gebäuden wie Schulen und Museen, aber auch bei privaten Wintergärten, Wohnräumen und Dachfenstern eingesetzt. In Kombination mit einer dreifachen Isolierverglasung kann das gedimmte Glas bis zu knapp 90 Prozent der Sonnenenergie abfangen.

Einige Jahre lang war die Firma EControl-Glas die einzige Anbieterin von elektrochromer Sonnenschutzverglasung auf dem deutschen Markt. Seit neuestem mischt auch der französische Industriekonzern Saint-Gobain mit seiner 2010 übernommenen Tochtergesellschaft SAGE Electrochromics den deutschen Markt für elektrisch tönbares Glas auf.

Das Frauenhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP hat mit der auf Yachtverglasungen spezialisierten Tilse GmbH 2011 eine weitere intelligente Verglasung zur Marktreife gebracht:  Das sogenannte „thermotrope“ Glas reagiert automatisch auf Temperatur und passt seine Lichtdurchlässigkeit entsprechend an. Erhitzt sich eine spezielle Harzschicht auf etwa 40 Grad, verändert sich ihre Struktur, das Licht wird gestreut und das Glas getrübt. So lassen sich bis zu 50 Prozent der Sonnenenergie aussperren.

Schaltbares Glas für mehr PrivatsphäreIm Gegensatz zu intelligenten Sonnenschutzverglasungen ist die „Polymer-Dispersed-Liquid-Cristal“ PDLC-Verglasung ein schaltbarer Sichtschutz: Ohne Stromzufuhr ist die Glasfläche milchig-trüb und kann damit als Trennwand oder auch Projektionsfläche genutzt werden. Auf Knopfdruck sorgt die angelegte Spannung dafür, dass sich die willkürlich orientierten Flüssigkristalle ordnen und das Glas transparent wird. Da das PDLC-Glas jedoch keinen guten Sonnenschutz bietet, wird es vor allem innerhalb von Büros, bei Konferenzzimmern oder heimischen Bädern eingesetzt. Wie viel Energie sich tatsächlich mit den Fenstern sparen lässt, hängt aber immer auch vom Gebäude ab.

Der Forschungsbedarf im Bereich der "Smart Windows" ist jedoch noch lange nicht gedeckt: Auf der ganzen Welt werden Innovationen für noch intelligentere Fenster vorangetrieben. Mit dem „Harwin“-Projekt unterstützt beispielsweise die EU seit September 2012 die Entwicklung von intelligenten Fenstern mit knapp 3.5 Millionen Euro: Elf Forschungsinstitutionen und Unternehmen arbeiten während drei Jahren gemeinsam daran, Fenster noch leichter, effizienter und intelligenter zu machen.

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