24.11.2003: Zwei Fliegen mit einer Klappe schlägt ein Forscherteam des amerikanischen Rensselaer Polytechnic Institute aus Troy mit einem intelligenten Fenster namens »Dynamic Shading Window System«. Das Fenster blockiert blendendes Sonnenlicht, erzeugt gleichzeitig aber auch Strom.  

© Rensselaer Polytechnic Institute Auf dieser Computeranimation schön zu sehen: Das Strom erzeugende Fenster blockiert die blendenden direkten Sonnenstrahlen, während diffuses Tageslicht ins Zimmer gelangen kann.

Für das Dynamic Shading Window System (DSWS) wird eine Art Modul zwischen zwei Glasscheiben eingebaut, welches aus mehreren Dutzend Elementen im Rastermaß von etwa 30 mal 30 Zentimetern besteht. Diese sind ihrerseits aus einer Fresnellinse aus Kunststoff und einer dahinter liegenden, nur etwa einen Quadratzentimeter großen Solarzelle aus Silizium oder Galliumarsenid zusammengesetzt. Über Lichtsensoren gesteuerte Motoren führen das Linsensystem der Sonne nach, so dass das direkte Sonnenlicht stets auf die Zellen fokussiert und um den Faktor 500 konzentriert wird. 

Erwünschter Nebeneffekt: Das blendende Sonnenlicht wird abgelenkt, während das indirekte Tageslicht ins Zimmer gelangen kann. Im Raum ist es daher immer angenehm hell, Jalousien oder Vorhänge können entfallen. Bisher existiert das Fenster allerdings nur im Labormaßstab. Nach Angaben der Architekturprofessorin Anna Dyson, die das System mitentwickelt hat, konnten mit Galliumarsenidzellen 33 Prozent und mit Siliziumzellen 19 Prozent Wirkungsgrad erreicht werden.

	© Rensselaer Polytechnic Institute Prototyp im Labormaßstab: Die Fresnellinsen konzentrieren das Sonnenlicht auf winzige Solarzellen aus Silizium oder Galliumarsenid.

In den nächsten zwei Jahren will man ein Demonstrationsobjekt im Gebäudemaßstab bauen, bis zur Marktreife werden laut Dyson aber noch drei bis fünf Jahre vergehen. Mit dem gewonnenen Strom sollen dann die Motoren des Nachführsystems betrieben werden, darüber hinaus wird die Energie ausreichen, um einen Raum zu heizen, zu kühlen und zu beleuchten. Das System wurde in erster Linie für Büros und öffentliche Gebäude konzipiert. Es soll dereinst zur spürbaren Entlastung des amerikanischen Stromnetzes beitragen, welches jüngst vor allem durch Ausfälle in die Schlagzeilen geriet.

Jens Nickel
© PHOTON, 2003
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