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Bessere Umweltbilanz durch Chamäleon-Fenster

Um 44 Prozent lässt sich der Kühl- und Heizbedarf großer verglaster Gebäude-Komplexe mindern, wenn sie mit "intelligenten" Fenstern ausgestattet werden, die elektro- und thermochrome Technologien kombinieren, prognostizieren die Ingenieure vom Fraunhofer-Institut FEP in Dresden. Foto: Chromo Genics AB

Um 44 Prozent lässt sich der Kühl- und Heizbedarf großer verglaster Gebäude-Komplexe mindern, wenn sie mit “intelligenten” Fenstern ausgestattet werden, die elektro- und thermochrome Technologien kombinieren, prognostizieren die Ingenieure vom Fraunhofer-Institut FEP in Dresden. Foto: Chromo Genics AB

„Switch2Save“-Verbund will mit Farbwechsel-Gläsern den Heiz- und Kühlbedarf von Krankenhäusern und Bürokomplexen halbieren

Dresden, 6. Oktober 2019. Krankenhäuser, Bürohochhäuser und andere große Gebäude könnten ihre Heiz- und Kühlkosten fast halbieren und ihre Umweltbilanz deutlich verbessern, wenn sie mit „intelligenten Fenstern“ ausgerüstet werden, die wie Chamäleons ihre Farbe ändern können. Davon gehen Ingenieure im Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) in Dresden aus. Sie haben deshalb gemeinsam mit europäischen Partnern das Entwicklungsprojekt „Switch2Save“ gestartet.

Fraunhofer Dresden kombiniert elektro- und thermochrome Gläser

Dabei wollen sie gemeinsam Technologien entwickeln, um große Glasfassaden mit sogenannten „elektrochromen“ (EC) und „thermochromen“ (TC) Gläsern auszustatten und – abhängig von der konkreten Außentemperatur – zu steuern. Hintergrund: Als „elektrochrom“ gilt Glas, wenn es durch eine besondere Beschichtung seine Farbe ändern und sich abdunkeln kann, wenn ein Steuerstrom anliegt. „Thermochrom“ wiederum bedeutet, dass die Fenster ihre Farbe ändern, wenn sie sich erwärmen. Vor allem im Sommer kann das zu erheblichen Ersparnissen führen, da die Innenräume bei automatisch abgedunkelten Fenstern nicht so heiß werden und die Klima-Anlagen nicht so stark aufgedreht werden müssen.

Die Basistechniken dahinter sind zwar schon länger bekannt. Solcher Scheiben sind bisher aber noch recht teuer und werden daher noch nicht massenhaft verwendet.

Eine Kombination aus elektro- und thermochromen Schichten soll dafür sorgen, dass sich Scheiben selbst abdunkeln, wenn es draußen warm wird - sich aber auch elektrisch nachsteuern lassen. Grafik: Fraunhofer FEP

Eine Kombination aus elektro- und thermochromen Schichten soll dafür sorgen, dass sich Scheiben selbst abdunkeln, wenn es draußen warm wird – sich aber auch elektrisch nachsteuern lassen. Grafik: Fraunhofer FEP

Billigere Herstellungstechnologie gefragt

Ein Ziel des Verbundprojektes „Switch2Save“ ist es nun, billige und massenhaft verwendbare Herstellungstechnologien für EC- und TC-Fenster zu enzwickeln. Dabei setzt das federführende Fraunhofer-FEP auf Folien und hauchdünne Glasbahnen, die sie mit steuerbaren Nanometer-Dünnfilmen beschichten. Ihre Versuchsfenster wollen sie dann „in zwei repräsentativen Gebäuden demonstrieren“, hat das Institut angekündigt: „dem zweitgrößten Krankenhaus Griechenlands in Athen und einem Bürogebäude in Uppsala, Schweden“. Das Konsortium werde dort die EC- und TC-Gläser kombinieren, „50 Fenster und 200 m² Glasfassadenfläche durch neue, smarte Gläser ersetzen und einen vollständigen Vorher-Nachher-Vergleich des Energiebedarfs für einen Jahreszyklus in beiden Gebäuden durchführen“.

44 % weniger Heiz- und Kühlenergiebedarf erwartet

„Mit der Switch2Save-Lösung kann der gesamte jährliche Heiz- und Kühlenergiebedarf solcher großen Glasgebäude um bis zu 44 Prozent reduziert werden“, ist Projektkoordinator Dr. John Fahlteich vom Fraunhofer FEP überzeugt. „Dies wird durch intelligente Schaltprotokolle erreicht, die auf lokalen Echtzeit-Wetter- und Temperaturdaten und den Beleuchtungsbedingungen im Gebäude basieren.“ Bis 2023 wollen die Ingenieure die Ergebnisse vorlegen.

Autor: hw

Quellen: Fraunhofer FEP Dresden

Anhang: Die Projektpartner:

Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik,
Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP
www.fep.fraunhofer.de
Deutschland
Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC
www.isc.fraunhofer.de
Deutschland
ChromoGenics AB
www.chromogenics.com
Schweden
Fakultät für Maschinenbau @ Nationale Technische Universität Athen
www.mech.ntua.gr/en
Griechenland
Westböhmische Universität
www.zcu.cz/en
Tschechische Republik
SIA AGL Technologies
www.agltechnologies.eu
Lettland
FASADGLAS BÄCKLIN AB
www.fasadglas.se
Schweden
Vasakronan AB
www.vasakronan.se
Schweden
Allgemeines staatliches Krankenhaus Nikaia “Agios Panteleimon”
www.nikaia-hosp.gr
Griechenland
VAN ROMPAEY SARA
www.e2arc.com/team
Belgien
AMIRES s.r.o.
www.amires.eu
Tschechische Republik

Quelle: FEP