Ein Fenster, das Strom aus Regen erzeugt? Eine bahnbrechende Forschung der Nationalen Universität Seoul hat zu einem Prototyp eines multifunktionalen Fensters geführt.
Entwickelt, um verschiedene Umweltprobleme zu bewältigen, integriert dieses intelligente Fenster fortschrittliche Technologien zur Optimierung des Wärme- und Energiemanagements. Die Innovation basiert auf einem komplexen Material, das die Eigenschaften von Silber und ITO (Indium-Zinn-Oxid) kombiniert. Diese Schichten ermöglichen es, Transparenz zu bewahren und gleichzeitig Infrarotwärme zu reflektieren.
Einer der interessantesten Aspekte ist die Fähigkeit dieses Fensters, durch Regentropfen Strom zu erzeugen. Dank des triboelektrischen Nanogenerators (TENG) erzeugt jeder Tropfen, der die Oberfläche trifft, Energie und bietet eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Photovoltaiksystemen.
Der Prototyp sorgt auch für eine radiative Kühlung ohne Stromverbrauch, ein bemerkenswerter Fortschritt gegenüber herkömmlichen Fenstern, die an Transparenz verlieren, um die Energieeffizienz zu verbessern. Diese Kühlung wird ohne Kältemittel erreicht, was umweltfreundlicher und kostengünstiger ist.
Darüber hinaus verfügt dieses Fenster über eine automatische Enteisungsfunktion durch Joule-Effekt. Die transparenten Elektroden des Fensters erwärmen sich schnell, um Eis oder Frost zu entfernen und sorgen so für klare Sicht selbst im Winter. Dieser Mechanismus ist integriert, ohne eine zusätzliche externe Energiequelle zu benötigen.
Die Tests zeigten beeindruckende Leistungen: Unter simulierten Regenbedingungen erzeugte jeder Regentropfen 8,3 Watt pro Quadratmeter. Die Innentemperatur von Gebäuden, die mit dieser Technologie ausgestattet sind, kann um etwa 7 Grad im Vergleich zu herkömmlichen Fenstern gesenkt werden, selbst bei direkter Sonneneinstrahlung.
Das Projekt, geleitet von Professor Seung Hwan Ko, zielt darauf ab, über Nullenergiegebäude hinauszugehen und positive Energieziele zu erreichen. Diese technologische Weiterentwicklung könnte nicht nur die Energieeffizienz von Gebäuden verbessern, sondern auch eine wichtige Rolle beim Übergang zu nachhaltigeren Energiequellen spielen.
Obwohl dieser Prototyp noch nicht auf dem Markt erhältlich ist, markiert er einen bedeutenden Fortschritt bei der Suche nach innovativen und umweltfreundlichen Energielösungen. Das intelligente Fenster könnte ein Schlüsselelement der nachhaltigen Architektur von morgen werden.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Nano Energy