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Stromerzeugende Fenster
Glas, das bei steigender Temperatur, UV-Strahlung oder einer angelegten Spannung undurchsichtiger wird, ist längst in unserem Alltag angekommen.

Stromerzeugende Fenster

Von Louis-F. Stahl

(25. Februar 2021) Glas, das bei steigender Temperatur, UV-Strahlung oder einer angelegten Spannung undurchsichtiger wird, ist längst in unserem Alltag angekommen. Sie kennen diese Technik von selbsteintönenden Brillen oder der Trennscheibe zwischen Fahrgastraum und Lokführer in ICE3-Zügen der Bahn, die stromlos wie Milchglas aussieht, aber durchsichtig werden kann, sofern der Lokführer einen elektrischen Schalter betätigt.

Was bisher nicht möglich war, ist diesen Effekt umgekehrt zu nutzen: Also, dass eine Glasscheibe sich bei Sonneneinstrahlung tönt und dabei auch noch Strom erzeugt. Dieses kleine Wunder ist vor gut vier Jahren erstmals Forschern in den USA am National Renewable Energy Laboratory (NREL) gelungen. Die benötigte Sonnenstrahlung im Labor war jedoch höher als die typische Sonneneinstrahlung in unseren Breitengraden und die Größe der Versuchsscheiben war auf wenige Quadratzentimeter beschränkt. Seither wurde beim NREL in Kooperation mit dem Unternehmen Solarwindow Technologies daran geforscht, die Technik derart weiterzuentwickeln, dass die stromerzeugenden Glasscheiben sensibler, mit größerer Fläche und industriell herstellbar werden.

754 PV-Fenster / Foto: Solarwindow Technologies

Im Oktober 2020 veröffentlichten die Forscher bahnbrechende Ergebnisse ihrer Arbeit im Magazin Nature Communications. Das neue Verfahren nutzt zwei Glasscheiben zwischen denen eine Perowskitverbindung eingeschlossen wird. Die mit dem neuen Verfahren herstellbaren thermochromen PV-Fenster können sich bereits ab 35 °C in verschiedenen Farben eintönen und dabei Strom erzeugen. Das Unternehmen Solarwindow verkündete nur einen Monat später, erstmals mit einem großserientauglichen Verfahren stromerzeugende Beschichtungen auf Glas aufgetragen zu haben. Die Forscher des NREL betonen jedoch, dass wirklich nutzbare Fenster-Prototypen voraussichtlich erst in einem Jahr vorgestellt werden können.