Schlaue Scheibe: Im Sommer hält eine beschichtete Scheibe die Wärme draußen, im Winter verhindert sie vollautomatisch, dass Wärme nach draußen abgegeben wird.

Die Fensterscheibe denkt also mit.

Dieses Beschichtungs-Kunststück ist Forscherin Madhu Bhaskaran von der RMIT University im australischen Melbourne gemeinsam mit ihrem Doktoranden Mohammad Taha gelungen. Die Beschichtung ist 1.000 Mal dünner als ein menschliches Haar. Der Lichtverlust ist kaum messbar.

Neue Scheibe spart Energie und Millionen pro Jahr ein

Der Durchbruch soll dabei helfen, den Energieverbrauch zu senken, sagt Bhaskaran. Im Sommer reduziere sich der Verbrauch von Strom für die Klimaanlage um 75 Prozent. Im Winter liege die Einsparung noch bei 45 Prozent, jeweils verglichen mit unbeschichteten Scheiben.

Das Empire State Building in New York wurde bereits mit beschichtetem Glas ausgestattet, allerdings mit einer Sorte, die weniger effektiv ist und zudem noch Energie verbraucht, um den Modus zu wechseln. Trotzdem sank die Stromrechnung um 2,4 Millionen Dollar pro Jahr. Außerdem reduzierten sich die CO2-Emissionen um 4.000 Tonnen pro Jahr.

Lösungen für die Energiekrise gibt es laut Bhaskaran nicht allein durch den Einsatz von erneuerbaren Energien. Lebenswichtig sei es auch, die Verschwendung von Energie zu vermeiden. Die Beschichtung reagiere zwar selbstständig auf Temperaturunterschiede, aber sie könne auch "überstimmt" werden, fügt Taha hinzu. Dazu genüge es, einen Schalter umzulegen. "Dieser Schalter entspricht einem Dimmer. Er kann genutzt werden, um den Verdunkelungsgrad von Hand einzustellen." Das bedeute, dass der Nutzer die Kontrolle hat, wenn er der Automatik nicht vertraut.

Temperatur steuert die Isolation der Scheibe

Die neue Beschichtung besteht aus Vanadiumoxid. Sie ist 50 bis 150 Nanometer dick. Bei einer Temperatur von 67 Grad Celsius wird aus dem Isolator ein elektrisch leitfähiges Material, das eine ungewöhnliche optoelektronische Eigenschaft hat. Für das Auge bleibt es durchsichtig, für Infrarotstrahlen wird es jedoch opak - wie Milchglas. Bisher ist es laut den Forschern unmöglich gewesen, Glas mit diesem Material zu beschichten. Jetzt sei es den Wissenschaftlern gelungen, eine Direktbeschichtungsmethode zu entwickeln.

red

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