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Forscher aus Michigan entwickeln transparente solarbetriebene Fenster

Ein Forscherteam der Michigan State University hat gerade das weltweit erste vollständig transparente Solarfenster entwickelt. Ist das der Beginn einer autarkeren Zukunft für moderne Städte?

Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der das Licht, das durch unsere Fenster scheint, aktiv unsere Glühbirnen antreibt, wenn die Sonne untergeht. Das ist nicht mehr eine völlig unrealistische Aussicht.

Jetzt sind wir uns voll und ganz bewusst, dass Fenster technisch schon früher mit Solartechnologie integriert wurden – ein philippinischer Student rief an Carvey Ehrenmaigue gewann 2020 den James Dyson Sustainability Award für seine durchscheinenden Paneele aus verrottendem Gemüse und Spezialharz.

Dies ist jedoch das erste Mal, dass erfolgreich eine vollständig transparente Alternative zu Silikon (ohne Tönung) entwickelt wurde. Wenn es um Marktfähigkeit geht, ist das offensichtlich a riesig blasen.

Wenn Sie jetzt Google Shopping überprüfen, werden Sie einige Iterationen von Solarfenstern sehen, die bereits auf dem Markt sind. Aber entscheidend ist, dass diese halbtransparent sind und die klaren Linien, die Streifen aus Solarmaterial innerhalb des Glases trennen, aus nächster Nähe zu sehen sind.

Das Neues Material, das von Forschern der Michigan State University entwickelt wurde, verwendet Solarzellen, die aus einer klaren, farbstoffähnlichen Verbindung hergestellt werden. Diese sind mit Metallleitungen verbunden, die so dünn sind, dass sie für das menschliche Auge unsichtbar sind.

Der erste Prototyp, den Sie oben auf der Seite sehen können, ist gerade klein genug, um von einer menschlichen Hand gehalten zu werden, aber seine versierten Erfinder versichern, dass ihr Prozess in einer Werkseinstellung skaliert werden kann, um voll funktionsfähige Fensterscheiben herzustellen, die größer als 2 Quadrat sind Meter.

Wenn die ästhetischen Probleme scheinbar gelöst wären und Photovoltaikfenster zu einem wettbewerbsfähigen Preis auf den Markt kämen, würden sich Unternehmen definitiv für deren Installation interessieren. Schließlich nutzen immer mehr moderne Wolkenkratzer bereits Sonnenkollektoren auf ihren Dächern.

Außerdem behauptete Stephen Forrest, Elektroingenieur und Mitautor der Studie, zuvor, dass sich jedes eingebaute Fenster in nur zwei bis sechs Jahren amortisieren würde. Wenn man von einem großen Konzern spricht, ist das nichts.

Wenn Sie nach Nachteilen suchen, könnten Sie sagen, dass sie nicht ganz so geschickt darin sind, UV-Strahlung in Strom umzuwandeln wie Silizium-Panels. Jedes Fenster hat eine Produktivität von 7 % – obwohl das Team glaubt, dass 10 % mit einigen Optimierungen durchaus erreichbar sind – im Vergleich zu den 15 %, die bei den meisten siliziumbasierten Geräten möglich sind.

Wie die Entwickler jedoch festhalten, war die Motivation, solarbetriebene Fenster zu entwickeln, nie die Konkurrenz zu Siliziummodellen. Wenn es darum geht, grüne Energie voranzutreiben, brauchen wir jede Hilfe, die wir bekommen können, und Not macht erfinderisch.

„Man sieht viele dieser Gebäude aus Glas und Stahl, um die herum nur Wände aus Fenstern sind“, sagt Forrest. "Warum nicht diese überschüssige Energie [aus Sonnenlicht] in Strom umwandeln, um das Haus oder das Gebäude mit Strom zu versorgen?"

Die Universität strebt nun ein Patent auf die Technologie an und sucht nach Partnern, um den nächsten Schritt bei der Skalierung zu unternehmen und in Kürze die Fenster zu verkaufen.

Falls Sie sich noch nicht versammelt haben, dies ist eine wirklich aufregende Entwicklung. Wenn die Forscher potenziellen Käufern und Partnern nachweisen können, dass sich ihre Investition schnell auszahlt, wie die Studie nahelegt, könnten wir die Einführung der Technologie ziemlich schnell erleben.

Stellen Sie sich vor, der Times Square oder der Piccadilly Circus laufen mit normaler Kapazität und werden ständig mit der Energie der Sonne versorgt.

Und warum nicht? 'Aus was besteht ein Gewächshaus?' fragt Forrest hinterhältig.

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