Smarte Fenster dienen als Klimaanlage und Solaranlage gleichzeitig

Smart Windows sind Fenster, die sich automatisch verdunkeln können und Hitze in Energie umwandeln.

Forscher aus den USA arbeiten derzeit an „Smart Windows„. Dabei handelt es sich um smarte Fenster, die sich bei hohen Temperaturen automatisch verdunkeln, um Hitze nicht nur abzuwehren, sondern auch als Solarenergie zu speichern.

Bestehende Produkte werden optimiert und smart

Wir leben in einem spannenden Zeitalter. Die Digitalisierung schreitet unermüdlich voran, künstliche Intelligenz ist auf dem Vormarsch, eine Pandemie fordert die ganze Welt heraus und große globale Probleme wie der Klimawandel erfordern zeitnahe Lösungsansätze. Dieser Zeitgeist sorgt dafür, dass neue Ideen entstehen und alles auf links gedreht wird. Bestehende Produkte werden hinterfragt und versucht zu optimieren. Es reicht nicht mehr aus, dass ein Kühlschrank nur Lebensmittel aufbewahrt, nein er sollte auch gleichzeitig smart sein und Bestellungen aufgeben können. Flugzeuge sollten in Formation fliegen, um Treibstoff zu sparen und Rucksäcke werden mit Solarpaneelen ausgestattet, um Energie zu liefern. Klassische Produkte werden plötzlich smart und so soll es auch mit Fenstern passieren. Forscher arbeiten derzeit an sogenannten „Smart Windows“ oder „Smarten Fenster“.

Neue Studie erforscht smarte Fenster

Jeder kennt diese heißen Sommertage, wo die Hitze unerträglich ist und nur mittels Klimaanlage oder gänzlichem verdunkeln der Fenster erträglich ist. Dafür wird im Normalfall die Jalousie heruntergelassen, um die Sonne auszusperren. Dieser Vorgang ist zwar effektiv, aber nicht effizient. US-Forscher der NREL (National Renewable Energy Laboratory) haben ein neues Paper veröffentlicht, das die Entwicklung und den Nutzen von smarten Fenstern zum Thema hat. Dabei sollen sich die smarten Fenster automatisch bei ansteigender Hitze verdunkeln und die Farbe ändern sowie die Hitze dank Solarpaneelen in Energie umwandeln.

Diese Idee hört sich schlüssig an, doch wie funktioniert diese Technologie? Es handelt sich hierbei um eine thermochromische photovoltaische Technologie. Um dies zu ermöglichen wird ein Feinblech aus Perowskit zwischen zwei Glasscheiben gesteckt. Bei Perowskit handelt es sich um das Material der Zukunft, was die Solarenergie betrifft. Zwischen die beiden Fensterscheiben wird außerdem Lösungsmitteldampf gesprüht, welcher bei höherer Temperatur die Form der Perowskit-Kristalle verformt und damit die Farbe des Fensters ändert. Das Fenster ist ursprünglich transparent, ändert sich aber bei Temperaturen zwischen 35 und 46 Grad Celsius entweder zu Gelb, Orange, Rot oder Braun. Desto wärmer das Fenster wird, desto dunkler wird daher die Farbe des Fensters. Forscher schätzen, dass ein erster Prototyp des Fensters knapp ein Jahr Entwicklungszeit benötigt. Es darf erwartet werden, dass weiter an dieser Technologie gearbeitet wird, schließlich könnten diese Fenster ökonomische und vor allem ökologische Vorteile mit sich bringen.

Quelle:

nature.com

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