Forschung: Neues Smart-Fenster erzeugt Strom mit Regentropfen

Das Thema Energiewende hat in den letzten Jahren weiter an Bedeutung gewonnen. Bisher werden in der Praxis vor allem Solar- und Windenergie eingesetzt. Wissenschaftler haben jetzt allerdings ein Fenster entwickelt, das Regentropfen nutzt. Und es kann noch mehr.

Vielseitiges Smart-Fenster entwickelt

Ein Team an der Universität von Seoul in Südkorea hat ein Fenster mit erstaunlichen Eigenschaften entwickelt. Denn es kann Strom aus Regentropfen erzeugen, einen Raum passiv kühlen und sich sogar selbst enteisen. Die Forscher beschreiben ihre Arbeit in einem Artikel in der Oktober-Ausgabe der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nano Energy.

Seine besonderen Fähigkeiten erhält das Fenster durch seine Struktur aus Lagen von Silber und Indium-Zinn-Oxid (ITO). ITO wird bereits bei LEDs und Solarzellen als transparente Elektrode eingesetzt. Beide Materialien besitzen eine vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit und einzigartige optische Eigenschaften.

Kühlung, Heizung und Stromerzeugung

So minimieren die Lagen die Absorption von Sonnenlicht und geben gleichzeitig Strahlungswärme nach außen ab, um die Raumtemperatur im Inneren zu senken. Nur das sichtbare Licht wird hindurchgelassen. Dadurch kann ein Raum passiv gekühlt werden, ohne dass Energie verbraucht wird, wie etwa bei gewöhnlichen Klimageräten. Im Vergleich zu normalen Fenstern und unter direkter Sonneneinstrahlung sollen die Smart-Fenster einen Raum an einem heißen Tag um bis zu 7 °C kühler halten.

Auch Strom kann erzeugt werden. Durch die Reibung von herabfließenden Regentropfen an der Glasoberfläche und der elektrischen Leitfähigkeit des Silber-ITO-Materials, ist es laut den Wissenschaftlern möglich, eine "sofortige elektrische Leistung von 8,3 Watt je Quadratmeter" mit einem einzigen Tropfen zu erzeugen. Die drei Funktionen des Smart-Fensters Als dritte Funktion kann sich das Fenster dank eines "Heizmodus" sogar selbst von Eis und Beschlag befreien. Auch das geschieht passiv und ohne den Verbrauch zugeführter Energie.

Da das Material noch entwickelt wird, dürfte es einige Zeit bis zu einer etwaigen Marktreife dauern. Entsprechend gibt es auch noch keine Informationen zur Wirtschaftlichkeit. Sollte es allerdings zu einer praktischen Anwendung kommen, könnten die Smart-Fenster einen wichtigen Beitrag auf dem Weg zu einer komplett CO₂-freien Energieerzeugung leisten.


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