Revival der Glühbirne: Nanoschicht spart Strom

Revival der Glühbirne: Nanoschicht spart Strom

von Wolfgang Kempkens

Dank eines beschichteten Drahts wird die klassische Glühbirne künftig deutlich effizienter.

Viele Menschen trauern der Glühbirne und ihrem warmen Licht nach. Doch es besteht die Chance, dass sie ein Comeback erlebt: Forschern am Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der Purdue University in West Lafayette haben eine Glühbirne entwickelt, die die Chance hat, die strengen Energiesparregeln einzuhalten.

Ein Wirkungsgrad von 40 Prozent sei drin, glauben die beteiligten Physiker und Elektrotechniker - auch wenn sie diesen Wert noch nicht erreicht haben. Ihr jetziges Labormodell kommt auf 6,6 Prozent, immerhin mehr als doppelt so viel wie die Glühbirne alter Art.

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Die Wissenschaftler haben die deutliche Erhöhung des Wirkungsgrades geschafft, indem sie einen Teil der bisher ungenutzt entweichenden Wärmestrahlung in sichtbares Licht umwandeln. Basis ist der Glühdraht, der sich auch in konventionellen Birnen befindet. Hier wie dort erhitzt er sich und sendet sichtbares Licht aus. Die Wärmestrahlen fangen winzige Kristalle ein, die den Glühdraht umhüllen und wandeln sie in sichtbares Licht um.

Diese "photonischen Kristalle", wie die Entwickler das Material nennen, bestehen aus Elementen, die in großen Mengen auf der Erde vorkommen. Sie haben die Fähigkeit, Wärmestrahlen aufzusaugen und sie in einer anderen Frequenz abzustrahlen. Fluoreszenz nennt das der Physiker. In den neuartigen Glühbirnen ist dieser Effekt größer als bei Leuchtdioden, die Forscher sprechen von "Licht-Recycling".

Dazu wurde der Draht mit einer Nano-Schicht überzogen. Diese reflektiert Infrarot-Strahlen, die wieder auf den Draht treffen, ihn weiter erhitzen - so dass er weniger Energie von außen braucht.

"Die Ergebnisse sind äußerst beeindruckend", sagt Alejandro Rodriguez, Professor für Elektrotechnik an der renommierten Princeton Universität in New Jersey, über seine Kollegen. Die neuartige Glühbirne könne durchaus mit Leuchtdioden konkurrieren, was den Wirkungsgrad betreffe.

Die Form stimmt allerdings noch nicht. Die Experimente mit immer neuen Leuchtstoffen finden nicht in einer birnenförmigen Glashülle statt, sondern in einem gläsernen Experimentierraum. Mit einer zügigen Rückkehr der Glühbirne ist deshalb doch erstmal nicht zu rechnen - zumal die moderne LED-Technik ein deutlich besserer Ersatz ist, als es die grellen Energiesparlampen mit giftigem Innenleben vor Jahren waren.

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