Fenster -

Solarmodule auf der Scheibe Ein Fenster, das Energie erzeugt und speichert

Spezielle Solarmodule auf der Fensterscheibe können Energie erzeugen. Die Firma Fenster Gegg zeigt, dass ein schwenkbares Fenster den Energieertrag noch steigern kann.

Aufgrund der neuen Energieeinsparverordnung sind Fensterbauer aktuell ständig auf der Suche nach neuen Möglichkeiten, die Wärmeverluste an Fensterrahmen, -profilen und -scheiben zu reduzieren und damit den Vorgaben zu entsprechen. Um Energie einzusparen, ist eine gute Isolierung aller Fenstereinzelteile – besonders in den kalten Monaten – wichtig. Im Sommer werden effiziente Lösungen für Kühlung, Lüftung und den Sonnenschutz benötigt. Wird auf eine elektrische Klimaanlage verzichtet, spart auch dies Energie. Mitte 2008 meldete das Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge, die Forscher hätten ein energieerzeugendes Fenster entwickelt. Sie hatten eine Technologie erprobt, bei der die Fensterscheibe mit einer dünnen Farbstoffschicht überzogen wird, die das Sonnenlicht beziehungsweise bestimmte Wellenlängen der Sonnenstrahlen absorbiert. Das Licht wird über diese Farbschicht bis an den Rand der Fenster transportiert und dort von Solarzellen aufgenommen.

Eine weitere Lösung stammt von der Firma Fenster Gegg aus Haslach. Revo Solar Plus heißt das neue Hightechfenster, das sowohl Energie erzeugt und speichert als auch eine Sonnenschutzfunktion besitzen soll. Die Funktion der Energieerzeugung beruht hierbei auf Dünnschichtsolarzellen, die in die Außenscheibe eines Doppelfensters integriert sind. Revo Solar Plus wurde erstmals auf der Internationalen Handwerksmesse (IHM) 2009 vorgestellt. 70 Prozent der Lichtenergie, die auf das Fenster trifft, werden dabei aufgefangen. Die anderen 30 Prozent können im Winter als Wärmeenergie gespeichert werden.

Grundlage von Revo Solar Plus ist das Fenster der Firma Gegg Fensterbau namens Revo, das im Jahr 2007 mit dem Bundesinnovationspreis ausgezeichnet wurde. Es ist nach Aussagen des Herstellers das erste Holzfenster, das von außen weder renoviert noch gepflegt werden muss. Hierbei sind der klassische Blend- und Flügelrahmen so miteinander kombiniert, dass die Gesamtkonstruktion komplett in der Wandkonstruktion verschwindet – die Scheibe reicht über den Rahmen hinaus. Von außen sind somit nur noch das Fensterglas und die Regenschutzschienen zu sehen. Die Anschlussfuge zwischen Mauerwerk und Blendrahmen wird dabei laut Gegg so effektiv übersäumt, dass sie bauphysikalisch zu vernachlässigen ist und ein gutes Wärmedämmverbundsystem entsteht.

Revo Solar Plus besteht aus insgesamt drei Modulen. Dem Revo-Fenster innen, dem Photovoltaikmodul an der Außenseite sowie dem dritten Modul, das den Raum zwischen den beiden Fenstermodulen beschreibt. Dieser Zwischenraum dient bei geschlossenem Zustand – also hauptsächlich im Winter – als Wärmespeicher. Da das Photovoltaikmodul 70 Prozent der Sonneenergie abfängt, gelangen noch zirka 30 Prozent durch die Scheibe hindurch, die den stark gedämmten Raum zwischen den Fenstern aufheizt. Diese Wärmeenergie kann direkt mit in die Heizung eingespeist werden und somit helfen, die Heizkosten zu senken. „Innerhalb von zwei Stunden steigt die Temperatur hier auf etwa 44 Grad Celsius an“, berichtet Götz Gegg, Firmeninhaber von Fenster Gegg.

Als Vorlage für die Fensterneuheit von Gegg dienten die Kastenfenster aus der Jugendstil- und Gründerzeit, die jeweils aus einem Innen- und einem Außenfenster bestehen. Das Innenfenster von Revo Solar Plus bildet das bereits bekannte Revo-Modell. Zusätzlich wird von außen eine zweite Scheibe davorgesetzt, die zu 70 Prozent mit Dünnschicht-Photovoltaikmodulen beschichtet ist. Diese sei zwar nur semitransparent, aber „Revo Solar Plus soll ja nicht das normale Fenster ersetzen, sondern quasi zusätzlich eingebaut werden“. Mit „zusätzlich“ meint Gegg, dass das Fenster als Oberlichtfenster über den normalen Fenstern Verwendung finden soll. Es könne hier sowohl für frische Luft, Sonnen- oder Wärmeenergie und Sonnenschutz an den darunterliegenden Fenstern sorgen.

Bislang wird das energieerzeugende Fenster noch nicht in Serie produziert. Die Energieausbeute kann somit bislang nur geschätzt werden. Das Ausstellungsstück von Revo Solar Plus mit einer Breite von 180 Zentimeter und einer Höhe von 70 Zentimeter bringt nach Aussagen von Götz Gegg beispielsweise eine 60-Watt-Glühbirne rund um die Uhr zum Leuchten. Die produzierte Energie könne entweder ins Netz eingespeist oder nach der neuen Energieeinsparverordnung auch direkt verbraucht werden, berichtet Gegg. Das Fenster zeigte in Kombination mit Isolierglasscheiben (Ug = 1,1 W/m2K) einen Uw-Wert von 0,7 W/m2K. In Verbindung mit noch besseren Isolierglasscheiben (zum Beispiel Ug = 0,7 bis 0,8W/m2K) „können wir locker einen Wert von weniger als 0,5W/m2K erreichen“, sagt der Fensterbauer.

Soll ein Raum gekühlt werden, kostet das laut Gegg im Vergleich zum Heizen dreimal so viel Energie. Deshalb wollte er auch die Funktion des Sonnenschutzes in sein Hightechfenster integrieren. Bei Revo Solar Plus seien nicht nur die Energieerzeugung, die Energieeinsparung oder der Sonnenschutz außergewöhnlich. Es sei einerseits die Kombination dieser Funktionen und andererseits die Möglichkeit, dass das Fenster sich je nach Jahreszeit und Wetter an die gegebene Situation automatisch anpasse. „Sobald die Sonne da ist, liefert es Strom“, sagt Gegg. Möglich wird dies dadurch, dass das Fenster schwenkbar ist. Je nach Sonnenstand kann es horizontal nach oben geklappt werden und so die höchstmögliche Menge an Solarenergie auffangen. „Im Sommer sollte das Fenster möglichst wagerecht stehen, dann liefert es den meisten Strom und gleichzeitig guten Sonnenschutz“, sagt Gegg. Das System soll in Zukunft auch zweidimensional, also zusätzlich etwa um 20 bis 25 Prozent vertikal schwenkbar sein und damit dem Grundprinzip der wandernden Sonne folgen.

© gff-magazin.de 2022 - Alle Rechte vorbehalten