Forschung & Entwicklung

Solarfenster erzeugt Ökostrom

Solarenergie
12.08.2024

Von: Redaktion Glas
Wissenschaftler*innen der Universität Kassel haben ein innovatives Fensterelement entwickelt, das durch den Einsatz von Quantenpunkten als Solarstromquelle dient. Nun wurde ein Prototyp des Fensters in einer Wohnung im deutschen Kassel eingebaut.
Henry Flade, Mitarbeiter der Firma Walter Fenster und Türen, Matthias Koch, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkstofftechnik der Universität Kassel, und Martin Schottek, Referent Klimaneutraler Gebäudebestand bei Vonovia (v. li.), präsentieren den eingebauten Prototyp des neuen Solarfensters.
Henry Flade, Mitarbeiter der Firma Walter Fenster und Türen, Matthias Koch, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkstofftechnik der Universität Kassel, und Martin Schottek, Referent Klimaneutraler Gebäudebestand bei Vonovia (v. li.), präsentieren den eingebauten Prototyp des neuen Solarfensters.  

Das Projekt "CoSoWin – Fenster mit integrierten Solarzellen basierend auf der Luminescent Solar Concentrator (LSC)-Technologie zur Energieversorgung" startete im Jahr 2019. Nach einer Entwicklungszeit von fünf Jahren ging kürzlich ein Prototyp in den Testbetrieb.

Die Technologie

In eine Folie, die in das Fenster eingebaut wird, werden so genannte Quantenpunkte integriert. Sie sind nur wenige Nanometer groß, bestehen aus einem Halbleitermaterial und können Licht erzeugen. Sie fangen die Sonnenenergie ein. Anschließend wird die Strahlung rotverschoben wieder emittiert und teilweise im Glas festgehalten. Die eingeschlossene Strahlung wird am Fensterrand durch angebrachte Photovoltaik in elektrische Energie umgewandelt und kann dort verwendet werden.
Ein großer Vorteil ist außerdem die Transparenz dieser Technologie, da die Folie auf jedes beliebige Fenster aufgebracht werden kann, ohne die Optik der Fassade zu beeinträchtigen. Damit ist auch der Einsatz in Wohnhäusern möglich. Zudem kann dadurch Energie an Stellen gewonnen werden, die vorher nicht zugänglich waren.

Die Montage des Fensterelements beim Pilotprojekt in einer Wohnung in Kassel (D) durch den Projektpartner Walter Fenster + Türen.
Die Montage des Fensterelements beim Pilotprojekt in einer Wohnung in Kassel (D) durch den Projektpartner Walter Fenster + Türen.

Solarfenster im Test

Die Leistungsfähigkeit des im Rahmen des CoSoWin-Projekts entwickelten Systems wird nun in einer Wohnung der Firma Vonovia in Kassel (D) evaluiert. So sollen Mieter*innen künftig beispielsweise ihr Handy an einem USB-Anschluss laden können, der direkt vom Fenster mit Solarstrom versorgt wird.
Es handelt sich zunächst einmal um einen Prototyp. "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.
"Wir erhoffen uns von dieser Technologie eine effektive Ergänzung bei unserem Ausbau von Photovoltaik-Anlagen", erklärt Martin Schottek, Referent Klimaneutraler Gebäudebestand bei Vonovia. "In der Testphase wird sich nun zeigen, ob Solarfenster einen weiteren Beitrag zur Energiewende und zur Reduzierung von CO2-Emissionen in unseren Quartieren leisten könnten."
(bt)

CoSoWin Projektbeteiligte

CoSoWin wurde durch das deutsche Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung gefördert. Neben Vonovia haben sich das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP, die Technoform Glass Insulation Holding sowie Walter Fenster + Türen und xCave Technology an dem Projekt beteiligt.

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