Mehr Energieeffizienz bei Gebäuden

Mit smartem Fensterglas bleibt die Hitze draußen

6. September 2021, 13:09 Uhr | Kathrin Veigel

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Demonstrator-Gebäude in Athen und Uppsala

Besonders große Energieeinsparungen durch niedriger gestellte oder gar nicht eingeschaltete Klimaanlagen verspricht Switch2Save überall da, wo hohe Außentemperaturen herrschen, also in südlichen Regionen. In warmen Regionen Europas soll sich so der Kühl- und Heizenergiebedarf von modernen Gebäuden um bis zu 70 Prozent reduzieren lassen. In den kälteren Regionen des Nordens sind die Einsparungen geringer. Doch auch hier könnten die Systeme genutzt werden, um bei direkter Sonneneinstrahlung einen Blendschutz zu gewährleisten.

Prinzipiell bietet die Kombination aus elektro- und thermochrom in einem Verbundfenster die größtmögliche Flexibilität. Auf diese Weise können Architekten und Bauherren für ganz unterschiedliche Regionen und Gebäude jeweils individuelle Lösungen umsetzen.

Fraunhofer FEP
Der Aufbau eines Fensters mit Switch2Save-Technologie: Denkbar sind sowohl Varianten mit elektro- als auch mit thermochromer Beschichtung sowie eine Kombination beider Technologien in einem Fenster.
© Fraunhofer

»Wir statten gerade die Kinderklinik des zweitgrößten Krankenhauses Griechenlands in Athen und ein Bürogebäude in Uppsala mit der Technik aus. In beiden Gebäuden wird der Energiebedarf sowohl vor als auch nach Installation der neuen Fenster für ein ganzes Jahr überwacht und verglichen. So demonstrieren wir die Leistungsfähigkeit von Switch2Save und können die Technologie für unterschiedliche Klimazonen weiter erproben und verfeinern«, erläutert Dr. John Fahlteich, Switch2Save-Verbundkooordinator und Forschungsgruppenleiter am Fraunhofer FEP.

Fertigung im Rolle-zu-Rolle-Verfahren

Die elektrochrome Beschichtung wird auf einem Foliensubstrat auf Polymer-Basis aufgebracht. Die thermochrome Version hingegen arbeitet mit einem Dünnglas-Substrat. Es werden nasschemische Beschichtungsverfahren sowie Vakuumbeschichtungsverfahren im kosteneffizienten Rolle-zu-Rolle-Betrieb eingesetzt. Die schaltbaren Bauelemente werden anschließend im Vakuum auf ein 4 mm dickes Fensterglas laminiert. Dieses wird schließlich Teil des Verbundfensters.

Das Beschichtungsverfahren ist auch im industriellen Maßstab wirtschaftlich realisierbar. Die elektro- und thermochrom-schaltbaren Elemente sind nur wenige 100 µm dick und weniger als 500 g pro Quadratmeter leicht. Sie verändern damit das Gewicht der Verbundfenster kaum, sodass diese ohne Nachbesserungen an der Gebäudekonstruktion oder Statik in Bestandsgebäuden nachgerüstet werden können.

Geschwungenes Glas und bunte Fenster

Derzeit arbeitet das Projektkonsortium daran, die Technologie weiterzuentwickeln. So erforscht das Expertenteam, wie sich die elektro- und die thermochromen Elemente in einem Verbundfenster miteinander kombinieren lassen, um das Potenzial der Technologie noch besser auszuschöpfen. Weitere Forschungsziele bestehen darin, die Beschichtung auf geschwungenen Glasformen aufzubringen und zu den bestehenden Farbtönen Blau und Grau weitere Farben zu ergänzen.


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