Ein innovatives Fensterelement entwickeln, das durch den Einsatz von Quantenpunkten gleichzeitig als Solarstromquelle dient: Das ist das Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Fachgebiet Kunststofftechnik der Universität Kassel. Das Projekt „CoSoWin – Fenster mit integrierten Solarzellen basierend auf der Luminescent Solar Concentrator (LSC) Technologie zur Energieversorgung“ startete 2019. Nach einer Entwicklungszeit von fünf Jahren ist nun ein Prototyp des Fensters in einer Wohnung von Vonovia in Kassel-Waldau eingesetzt.
Die Besonderheit ist eine funktionalisierte Folie. In diese werden Quantenpunkte integriert, die nur wenige Nanometer groß sind, aus einem Halbleitermaterial bestehen und Licht erzeugen können – sie fangen die Sonnenenergie ein. Dann 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 lässt sich dort verwenden.
Ein großer Vorteil ist 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 Leistungsfähigkeit des im CoSoWin-Projekt entwickelten Systems wird nun in einer Wohnung der Firma Vonovia in Kassel evaluiert. So sollen Mieter künftig beispielsweise ihr Handy an einem USB-Anschluss laden können, der direkt vom Fenster mit Solarstrom versorgt wird. Es handelt sich zunächst um einen Prototypen. „In der Testphase wird sich zeigen, ob Solarfenster einen weiteren Beitrag zur Energiewende und zur Reduzierung von CO2-Emissionen in unseren Quartieren leisten könnten“, sagt Martin Schottek, Referent Klimaneutraler Gebäudebestand bei Vonovia.
CoSoWin wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Zuge des siebten 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 aus Lohfelden, Walter Fenster + Türen aus Kassel sowie xCave Technology am Projekt beteiligt.
Quelle: Wirtschaft Nordhessen 10/2024
