Sonnenschutz
Intelligentes Glas blendet die Sonne aus

Ein neu entwickeltes Schutzglas soll moderne Gebäude vor intensiver Sonnenstrahlung schützen – und so die Energiekosten deutlich verringern.
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PotsdamVerglaste Flächen sind wesentlicher Bestandteil moderner Architektur. Bahnhöfe, Messegebäude, aber auch Privatgebäude sind komplett oder teilweise von Glas überkuppelt, haben gläserne Wände oder große Fensterflächen. Das ist einerseits schön, da die Räume selbst an trüben Tagen hell und lichtdurchflutet sind. Zudem streben Architekten und Bauherren bei hohen Energiepreisen an, einen möglichst hohen Anteil des Energiebedarfs durch Sonneneinstrahlung zu decken und im Winter wenig bis gar nicht zu heizen.

Doch nur an wenigen Tagen im Jahr scheint die Sonne so durch die Verglasung, dass sich ein optimales Raumklima ergibt. Schon im späten Frühjahr und erst recht im Sommer erhitzen sich verglaste Räume sehr stark. Dann fallen wieder Energiekosten an, um das verglaste Gebäude zu kühlen. Außerdem blendet die stark strahlende Sonne – sogar im Winter.

Herkömmlicher Sonnen- und Blendschutz ist teuer, aufwändig, wartungsintensiv und wenig flexibel. Wenn die Sonne beispielsweise bei einem Gewitter plötzlich verschwindet und dann unvermutet wieder auftaucht, sind mechanische Beschattungen und Sonnenblenden nicht schnell genug. Und da Jalousien oder Rollos nicht hundertprozentig die Wärme draußen halten, fallen oft hohe Kosten für den Betrieb von Klimaanlagen an.

Die Hälfte der Sonnenenergie bleibt draußen

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung (IAP) in Potsdam haben ein Verfahren ausgetüftelt, das solche negativen Effekte weitgehend vermeidet. Sie entwickelten Glasscheiben, die ihre Lichtdurchlässigkeit verändern können und bei Bedarf wie Milchglas die Energie abhalten. Selbst in gedimmten Zustand lassen sie noch genug Licht hindurch, damit die Räume hell und freundlich wirken. Bis zu 50 Prozent der Sonnenenergie bleibt dagegen ausgesperrt.

Die Gläser sind nach dem Sandwichprinzip aufgebaut: Zwischen zwei Glasscheiben befindet sich eine Folie aus Harz, die polymere Mikrokapseln enthält. Erhitzt sich die Harzschicht auf etwa 40 Grad, verändert sich ihre Struktur und das einfallende Licht wird gestreut.

Sobald die Sandwichgläser eine bestimmte Temperatur registrieren, schalten sie selbstständig um von „durchsichtig“ auf „getrübt“: Die gerade noch transparenten Fenster werden lichtstreuend transluzent. Sinkt die Temperatur, kehrt die thermotrope Schicht wieder in den ursprünglichen Zustand zurück, die Scheiben werden durchsichtig und klar.

Die Fraunhofer-Forscher entwickelten ihre intelligente Sonnenverglasung in Zusammenarbeit mit einem privaten Partner, der Tilse Formglas GmbH mit Sitz im brandenburgischen Nennhausen. Nach Angaben der Wissenschaftler hat das System inzwischen Marktreife erreicht.

Thomas Trösch
Thomas Trösch
Handelsblatt / Redakteur Wissenschaft + Technik

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