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Stromerzeugung durch Fensterscheiben

Solaranlagen verwandeln Wohnhäuser zu Kraftwerken – allerdings bisher nur durch ihre Anbringung auf dem Dach des Hauses. Denn die Solarmodule sind undurchsichtig und können somit nur an Stellen angebracht werden, die ohnehin undurchsichtig sind, um nicht zu stören. Medienberichten zufolge wollte eine kleine Firma aus Israel dieses Problem nun aus der Welt schaffen – und entwickelte Solarfenster.

Fensterscheiben kaum zu unterscheiden

„Es ist eine vollkommen durchsichtige Fensterscheibe, die aber 100 Prozent der direkten Sonneneinstrahlung in elektrische Energie umwandelt“, erzählt Gonen Fink von der Firma Pythagoras Solar, als er die Fensterscheibe vorstellt, „Und sie schirmt diese direkte Strahlung auch ab.“ Die Fensterscheibe ist gleichzeitig eine Solarstromanlage und ist von außen von einer solchen kaum zu unterscheiden. Zwischen zwei Glasscheiben befindet sich ein Hohlraum zur Wärmeisolierung, so scheint es. Allerdings ragen elektrische Anschlüsse aus der Verkleidung. Zudem ist bei näherem Hinsehen zu erkennen: Der Hohlraum zwischen den Scheiben ist mit Querstreifen aus Acrylglas durchzogen. Fink erklärte, wie der Vorgang funktioniert: „Was hier passiert ist, dass alle Strahlung, die von oben kommt – dort wo auch die Sonne steht – auf Solarzellen umgeleitet wird. Diese Strahlung wird dann zur Stromerzeugung benutzt, anstatt bloß die Innenräume aufzuheizen.“ Die Umleitung geschieht über einen optischen Trick, die Totalreflexion.

Ein optischer Trick zur Energiegewinnung

Eine physikalische Gesetzmäßigkeit verhilft den Entwicklern zum Erfolg: Glatte Oberflächen reflektieren Lichtstrahlen, sobald diese flach genug auf die Oberfläche auftreffen. Dieses Phänomen lässt sich am besten bei der Erscheinung des Meeres bei untergehender Sonne erklären. Der gleiche Effekt entsteht auch durch Plexiglasstreifen, die die Fenster waagerecht durchziehen. „Es ist eine Anordnung optischer Prismen die zwischen den Solarzellen untergebracht sind – und die Solarzellen selbst liegen horizontal, am unteren Rand der Plexiglasstreifen.“, so Fink. Steil von oben einfallendes Sonnenlicht trifft demnach auf eine schräge Plexiglasfläche, welche das Licht nach unten, in Richtung Solarzelle, reflektiert wird. Der Strom wird dann mit der üblichen Technik erzeugt. Die Streifen im Glas sind nicht störender beim Blick aus dem Fenster als geöffnete Lamellen einer Jalousie, man kann in das Gebäude hinein- und hinausschauen.

geschrieben am: 10.11.2011