1998-05-01  –  2002-06-30

305.373,17 EUR

Witega Angewandte Werkstoff-Forschung gemeinnützige GmbH Adlershof, Berlin, Berlin

0329820B/0

Regenerative und energieeffiziente Wärme- und Kältenutzung [EA4300]

01011147/1  –  Hybride Licht- und Wärmefilter

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN1)

Energie

Das Ziel des Verbundprojektes bestand darin, die Technologie von Fenstergläsern, die je nach Sonneneinstrahlungsgrad unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen, zu verbessern, damit derartige Produkte zur Marktreife geführt werden können. Je wärmer die Außentemperatur ist, desto weniger Energie soll durch die Gläser nach innen gelangen, damit der Raum an wärmeren Tagen nicht zusätzlich aufgeheizt wird. Im Rahmen des Gesamtvorhabens wurden neue thermotrope Materialien auf Basis von Hydrogelen entwickelt. Hierbei waren möglichst geringe Kosten, ein homogenes, schlierenfreies Schalten im Temperaturbereich von 30-40°C sowie die Langzeitstabilität der Materialien entscheidende Zielvariablen.
Ziel der Teilprojekte war die Entwicklung von neuen thermotropen Hydrogelen für den kommerziellen Einsatz in hybriden Licht- und Wärmefiltern. Durch eine thermisch steuerbare Anordnung sollte außerdem auch vor Auskühlung geschützt werden. Im Bereich von 30- 45°C sollten thermotrope Materialien, die auf Hydrogelen basieren, eingesetzt und im Laufe der Studie getestet werden. Ein wichtiger Faktor ist hier, dass das Glas über einen längeren Zeitraum stabil bleiben und seine Eigenschaften behalten muss.
Entwickelt wurden vier thermotrope Hydrogele, die sich bezüglich ihrer Schalttemperatur wie auch ihre optischen Eigenschaften betreffend für den Einsatz in 'Thermotropen Fenstern' eignen. Alle vier Gele zeigten neben sehr guten optischen Eigenschaften in beiden Schaltzuständen auch einen homogenen, reversiblen und schlierenfreien Übergang zwischen diesen beiden Schaltzuständen. Weiter waren alle Proben in einem Temperaturbereich von -20°C bis zu 70°C stabil. Eine Unterscheidung der Proben erfolgte im Wesentlichen anhand der Schalttemperatur sowie der Transparenz bei tiefen Temperaturen, der Langzeitstabilität und dem Preis des Materials. Im Ergebnis konnten geeignete Materialien für die thermotrope Sonnenschutzverglasung entwickelt werden. Durch die Möglichkeit, die Viskosität stark zu variieren, ergaben sich viele Optionen für verschiedene Fülltechnologien. Dennoch muss für eine Überführung in ein marktfähiges Produkt die Siegeltechnologie weiter optimiert werden.