Wissenschaftler der Universität Kassel haben ein bahnbrechendes Fensterelement entwickelt, das durch den Einsatz von Quantenpunkten als Solarstromquelle dient. Der Prototyp dieses innovativen Fensters wurde kürzlich in einer Wohnung der Vonovia in Kassel-Waldau installiert und getestet.
Technologie im Detail
In einer speziellen Folie, die in das Fenster integriert wird, befinden sich winzige Quantenpunkte aus Halbleitermaterial. Diese Punkte sind nur wenige Nanometer groß und fangen die Sonnenenergie ein. Anschließend wird das Licht rotverschoben wieder emittiert und teilweise im Glas festgehalten. Die eingeschlossene Strahlung wird am Fensterrand durch angebrachte Photovoltaik in elektrische Energie umgewandelt, die direkt genutzt werden kann.
Das sind die Vorteile des Folieneinsatzes
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Ein großer Vorteil dieser Technologie ist die vollständige Transparenz des Glases. Die Folie kann auf jedes beliebige Fenster aufgebracht werden, ohne die Optik der Fassade zu beeinträchtigen. Dadurch kann Energie an Stellen gewonnen werden, die bisher nicht zugänglich waren. So könnten Mieter in Zukunft beispielsweise ihr Handy an einem USB-Anschluss laden, der direkt vom Fenster mit Solarstrom versorgt wird.
Erste Tests und Ergebnisse
Die Leistungsfähigkeit des im Rahmen des CoSoWin-Projekts entwickelten Systems wird derzeit in einer Wohnung der Firma Vonovia in Kassel evaluiert. Martin Schottek, Referent für klimaneutralen Gebäudebestand bei Vonovia, erhofft sich von dieser Technologie eine effektive Ergänzung beim Ausbau von Photovoltaik-Anlagen. Es handelt sich zunächst einmal um einen Prototypen. „Wir freuen uns, dass das von uns entwickelte Fenster nun eingebaut ist und unter realen Bedingungen erprobt und weiterentwickelt werden kann", erklärt Matthias Koch, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Kunststofftechnik an der Universität Kassel. Bis die Solar-Fenster marktreif sind und im Baumarkt stehen, wird es aber wohl noch etwas dauern. In den nächsten Monaten wollen Koch und sein Team nun erstmal auswerten, wie viel Strom der Prototyp tatsächlich liefert. Anschließend soll die Technologie weiterentwickelt werden.
Forschungsförderung und Projektbeteiligte
Das Projekt „CoSoWin - Fenster mit integrierten Solarzellen basierend auf der Luminescent Solar Concentrator (LSC)-Technologie zur Energieversorgung“ wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Energieforschungsprogramms der Bundesregierung gefördert. Neben Vonovia sind das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, die Technoform Glass Insulation Holding sowie Walter Fenster und Türen und xCave Technology beteiligt.
