Transparente Solarzelle macht jedes Fenster zur Energiequelle

Fensterglas, das sich als transparente Solarzelle entpuppt, könnte schon bald den Strombedarf des Hauses decken. Die durchsichtige Energiequelle lässt sich auch in Altbauten einbauen.

Solarfolie für Fenster liefert Strom ohne Lichtverlust
Transparente Solarfolien könnten unsere Fenster bald zu kleinkraftwerken machen. Foto: © fotosipsak/ iStock / Getty Images Plus
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Sind unsere Fenster die Stromkraftwerke der Zukunft? Transparente Solarzellen und Solarfolien könnten das bald möglich machen.

Bisher sind Fenster wahre Energie-Verpuffer – gerade in Altbauten. Denn obwohl Fenster nur zehn Prozent einer Gebäudehülle ausmachen, geht rund die Hälfte der Heizenergie durch sie verloren. Erst spezielle, für Passivhäuser entwickelte, Fenster erreichen dank passiver Solarnutzung sogar eine positive Energiebilanz.

Doch was ist mit all den Altbauten oder den Glaspalästen in unseren Städten? Was wäre, wenn diese Fenster plötzlich zu kleinen Kraftwerken würden?

Das Problem mit den Lichtfressern

Machbar wäre so ein Fenster-Kraftwerk oder Glaskraftwerk schon, allerdings gab es bisher nur halb-transparente Solarzellen, die lediglich einen Teil des Tageslichts durchscheinen lassen, sprich die Räume wären eher düster, weil durch die Solarzellen weniger Licht hineinfällt. Gerade in Büroräumen müssten mehr Lampen brennen, was den Effekt der Energiegewinnung genauso verpuffen lässt wie alte Fenster die Wärme.

Durchsichtige Solarzellen machen Glasfassaden zum Kraftwerk

Ein Forschungsteams um Professor Richard Lunt von der Michigan State University hat eine durchsichtige Solarzelle entwickelt, die sich kaum von einem gewöhnlichen Fensterglas unterscheidet.

Diese Solarzellen sind deshalb so zukunftsweisend, weil sie dem menschlichen Auge kein Licht stehlen. Heutige Solarzellen fürs Fenster sind nur halbtransparent, weil sie das Lichtspektrum in Strom umwandeln. Licht, das uns dann fehlt.

Aus unsichtbarem Licht wird Strom

Lunts neue Technik nutzt lediglich das für unser Auge unsichtbare Licht, die infraroten und ultravioletten Strahlen der Sonne und wandelt sie in Energie um. Die Räume im Innern des Hauses oder eines Bürogebäudes bleiben lichtdurchflutet.

Das Beste an dem System ist, dass es auf bestehende Fenster übertragen werden kann. Mit einem speziellen Schichtstoffverbund können die Gläser mit der transparenten Solarzelle problemlos von innen nachgerüstet werden.

Ein Fensterbild, das Strom erzeugt

Doch Lunts transparente Solarzellen stecken noch in den Kinderschuhen: Bisher liegt ihr Wirkungsgrad bei gerademal einem Prozent. Fünf wären möglich, sind die Forscher überzeugt. Zum Vergleich: Gängige Solarzellen, die auf Hausdächern installiert werden, schaffen einen Wirkungsgrad von 15 bis 18 Prozent.

Lesetipp:

Eine transparente Solarzelle, die insbesondere Hausbesitzer und Wohnungseigentümer aufhorchen lassen dürfte, hat ein Forschungsteam um Professor Marius Grundmann an der Universität Leipzig entwickelt. Der Clou: Sie kann wie ein Fensterbild direkt auf das Fenster aufgedampft werden. Hier liegt der Wirkungsgrad immerhin bei drei Prozent.

Der Blick in die Zukunft

Zwar ist die Technologie der transparenten Solarfolien noch relativ jung. Doch sie ist definitiv zukunftsträchtig. Nicht um sonst finden sich weltweit Forschungsprojekte, die an immer effizienteren Solarfolien arbeiten, ob für Fenster, Fassaden oder für Oberflächen von Autos. So arbeiten Forscher des MIT an transparenten Solarzellen, die so robust, dünn und flexibel sein sollen, dass sie sich für jede denkbare Oberfläche eignen.

Wie genau die transparente Solarzelle funktioniert, erklären die Wissenschaftler in diesem Video:

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