Neue Fensterbeschichtung blockiert Hitze, aber nicht die Sicht

Wenn das Sonnenlicht in das Innere unserer Häuser scheint, kommt mit ihm auch Wärme. Deshalb bleibt im Sommer oft keine andere Möglichkeit als die Abdunkelung mit Vorhängen oder Jalousien, damit die ungewollte Hitze ferngehalten wird. Amerikanische Forschende sind jetzt einer Lösung auf der Spur – sie haben eine neue Art von Fensterbeschichtung entwickelt, die Licht durchlässt, dabei aber Hitze gleichzeitig abblockt.

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Bestehende Fenster lassen sich beschichten

Die Beschichtung funktioniert unabhängig vom Winkel, in dem das Sonnenlicht durch die Fensterscheibe fällt. Sie blockiert ultraviolette Strahlung und Infrarotlicht, während sichtbares Licht weiterhin durchkommt. Ein Vorteil der neuen Technologie ist, dass dazu keine speziellen Gläser angefertigt werden müssen, sondern die Beschichtung einfach nachträglich bei existierenden Fensterscheiben aufgebracht werden kann. Dazu zählen neben den Fenstern in unseren Wohn- und Arbeitsräumen auch Autoscheiben. 

Insgesamt könnte die Erfindung dazu führen, dass die Kosten für Klimaanlagen drastisch sinken. In heißen Weltregionen beträgt das Einsparungspotenzial bis zu einem Drittel, wie das Wissenschafts-Portal SciTechDaily berichtet. 

Dezeitige Beschichtungen für 90-Grad-Winkel

Auch schon jetzt werden Beschichtungen eingesetzt, die Hitze abblocken. Allerdings sind diese meistens für einen Einfallwinkel von 90 Grad optimiert. Am Nachmittag, wenn es oft am heißesten ist, kommt das Licht allerdings häufig in einem schrägeren Winkel durch unsere Fenster und die Beschichtung verliert dadurch ihren Effekt.

Für ihre neue Beschichtung verwendeten die amerikanischen Forschenden sehr dünne Schichten aus Siliziumoxid, Aluminiumoxid und Titanoxid. Dann fügten sie eine Art Silizium-Kunststoff hinzu, der die Wärmestrahlung abprallen lässt, um damit die Kühlleistung der Beschichtung zu verbessern.

Quantencomputing als Hilfe

Die Reihenfolge der Schichten mussten die Forschenden mehrmals anpassen. Um die Durchlässigkeit von sichtbarem Licht zu maximieren und gleichzeitig die Wärmeenergie draußen zu halten, nutzten das Team Quantencomputing.

Die neuartige Fensterbeschichtung probierten sie dann in einem Modellraum aus. Dort konnten damit die Temperatur um 5,4 bis 7,2 Grad Celsius absenken. Die Technologie bewährte sich auch bei verschiedenen Einstrahlungswinkeln.