Das Startup-Unternehmen ClearVue aus Australien hat zwei Jahre lang an seinem innovativen Produkt geforscht – einem Fenster, das das gesamte Lichtspektrum „einfangen“ kann. Wichtig ist, dass die hohe Transparenz des Glases erhalten bleibt und die Photovoltaikmodule den Rest des Glases nicht dominieren.
Dieses bahnbrechende Fenster wurde einer zweijährigen Analyse an der Murdoch University in Perth, Australien, unterzogen. Es wurde in die Gewächshausstruktur eingebaut, wo es neben der Energieerzeugung auch die Standardfunktion eines Fensters übernehmen konnte. Der Hersteller behauptet, dass die Ergebnisse die Rentabilität dieser Technologie bestätigen.
Dank der Verwendung dieser innovativen Fenster konnte das Gewächshaus unabhängig von den Wetterbedingungen 19 kWh Strom pro Tag produzieren. An Regentagen wurde oft eine höhere Effizienz als mit herkömmlichen Solarmodulen erreicht, da diese Fenster in unterschiedlichen Winkeln und bei unterschiedlichen Wetterbedingungen betrieben wurden.
Monatliche Energieproduktion aus 12 Fenstern an der Nordwand des Gewächshauses, Quelle: ClearVue-Forschung
Den Daten aus veröffentlichten Studien zufolge blieb die Energieproduktion aus der überwachten Nordwand des Gewächshauses im Zeitraum 2021–2023 im Allgemeinen über 30 kWh pro Monat, und der höchste Wirkungsgrad wurde im September 2021 erreicht – über 35 kWh.
Eine clevere technische Lösung
ClearVue ist auf die Bereitstellung von Photovoltaikfenstern spezialisiert, die bis zu 70 % des sichtbaren Lichtspektrums durchlassen. Möglich wird dies durch die Verwendung von hochtransparentem Glas, das auf dem Foto deutlich zu erkennen ist. Das Schlüsselelement dieser Technologie ist der Prozess der Trennung von Lichtwellen, der im Glas selbst stattfindet. Damit Tageslicht in den Raum oder das Gewächshaus gelangt, muss das Glas das gesamte Spektrum des sichtbaren Lichts durchlassen. Die restlichen Wellen, darunter auch die UV-Strahlung, werden an die Fensterränder geleitet und dort vom Photovoltaikmodul in Strom umgewandelt.
Jedes der im Gewächshaus installierten Fenster hatte die Abmessungen 1,2 x 1,1 Meter. Die in der Zeitschrift MDPI Technologies veröffentlichte Analyse, die zwei Jahre Forschung zusammenfasst, zeigt, dass die maximale Leistung von 30-33 Wp/m2 erreicht wurde. Der Hersteller gibt an, dass die Fenster nach jüngsten Verbesserungen einen Wirkungsgrad von bis zu 5 % erreichen können. Dies ist das höchste Ergebnis, das Photovoltaikfenster mit einer vollständig transparenten Glasscheibe erreichen.
Dies ist die zweite Generation von BIPV-Fenstern (Building-Integrated Photovoltaics). Diese Technologie ermöglicht eine kostengünstige Produktion im industriellen Maßstab, da das Unternehmen seine Produkte an Werksstandards angepasst hat.
Viele Verwendungsmöglichkeiten
ClearVue sieht viele potenzielle Anwendungen für sein Produkt. Erstens können Photovoltaikfenster nicht nur durch die Stromerzeugung, sondern auch durch die Verbesserung der Wärmedämmung dazu beitragen, die Stromrechnung zu senken. Zweitens wird der Einsatz dieser Technologie in Gewächshäusern, insbesondere in Industriegewächshäusern, diese energieunabhängig machen. Die erzeugte Energie könnte Automatisierungssysteme in solchen Gewächshäusern antreiben. Darüber hinaus können Solarfenster die bestehende Energieinfrastruktur ergänzen. Endlich ist die Stromversorgung an schwer zugänglichen Orten dank dieser Technologie jetzt noch einfacher.
Quellen:
ClearVue
Globenergia.pl