Glas + Rahmen 2/2018

glas+rahmen

02.18

technik

technik

funktionsgläser

der raumkomfort

sowie der Energiebedarf von Ge-

bäuden werden durch Fenster stark beeinflusst. Im Ge-

gensatz zu konventionellen statischen Sonnenschutzvor-

richtungen können durch elektrochrome (EC) Systeme

die optischen Transmissionseigenschaften im sichtba-

ren und/oder im NIR-Bereich, das heißt die Licht- und

Energiedurchlässigkeit, an die jeweilige Situation ange-

passt werden (Bild 1). So gewähren sie auch bei Sonnen-

schutzfunktion den Blick nach draußen, und es entfal-

len bewegliche, der Witterung ausgesetzte Teile. Hierbei

müssen die beschichteten Gläser gemäß DIN EN 410 bei

geringem U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient) den

Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) in einem mög-

lichst weiten Bereich schalten können. [1] Das aktive

Schalten der EC-Schichtsysteme kann entweder manu-

ell oder automatisch in Abhängigkeit von der Einstrah-

lung auf die Fassade bzw. der Raumtemperatur erfolgen.

Neueste Ansätze haben das Ziel, schon bestehende Ver-

glasungen mit EC-Folien nachzurüsten, wie dies in Bild

1 zu sehen ist.

Aufbau schaltbarer EC-Verglasungen

EC-Materialien sind unter den chromogenen Material-

klassen in technischen Anwendungen am weitesten ver-

breitet, da sie einige Vorteile haben, vor allem in Bezug

auf geringe Schaltspannungen und die Tatsache, dass

elektrische Energie im Idealfall nur während des Schalt-

prozesses verbraucht wird. EC-Elemente bestehen, wie

in Bild 2 gezeigt, aus einer EC-Schicht sowie einer Io-

nenspeicherschicht, die jeweils auf ein leitfähiges und

transparentes Substrat aufgetragen werden. Die beiden

Elektroden werden durch einen ionenleitenden, elek

trisch isolierenden Elektrolyten getrennt. Die optischen

Eigenschaften lassen sich aufgrund von Redoxreaktio-

nen modulieren, die durch eine äußere Spannung her-

vorgerufen werden. Es besteht darüber hinaus die Mög-

lichkeit, verschiedene Farben zu realisieren und bei ge-

eigneter Materialwahl hohe Helltransmissionswerte bei

geringer Lichtstreuung zu erreichen.

kommerzielle Produkte

Die Markteinführung von „Smart Windows“ wird von

der Glas- und Beschichtungsindustrie schon seit Jahr-

zehnten forciert, aber nur wenige Produkte werden bis

heute auch kommerziell vertrieben. Im Jahr 1987 konn-

ten automatisch abblendende Autorückspiegel von Gen-

tex industrialisiert werden, die bis heute das erfolgreichs-

te EC-Produkt darstellen. [2] Weiterhin entwickelte die

Gentex-PPG Aerospace die weltweit ersten EC-Flug-

zeugkabinenfenster, die seit 2009 im Boeing 787 Dre-

amliner eingesetzt werden. Im Automobilbereich ent-

wickelte Saint-Gobain ein EC-basiertes Sonnenschutz-

dach für den Ferrari Super America, das allerdings ein

Nischenprodukt blieb. EC-Fenster für Gebäudevergla-

sungen wurden hauptsächlich auf Basis von anorgani-

schen (Metalloxide) Systemen entwickelt. Neben Saint-

Gobain sowie Guardian Industries Corp., View Inc. und

Kinestral Inc. werden diese in Deutschland vor allem

von EControl-Glas kommerziell hergestellt. In all die-

sen Entwicklungen werden dünne EC-Schichten auf

transparenten, leitfähigen Glasscheiben verwendet, de-

ren Herstellung aufgrund der eingesetzten Sputterpro-

zesse noch recht teuer ist und bisher eine weitreichende

Marktdurchdringung verhindert.

Schaltbare Verglasung

elektrochrome Sonnenschutzgläser gibt es bereits seit

einigen Jahren im Markt. Interessiert verfolgt wird in der

Glasbranche auch die Entwicklung von nachträglich

auf Glasflächen aufbringbaren elektrochromen Folien.

Bild 1

Funktionsweise

einer schaltbaren Ver-

glasung (oben) und

einfaches Nachrüsten

durch Retrofit (unten).