Intelligentere Fenster für ein intelligenteres Energiemanagement
Das neue Fenster umfasst einen Hybridfilm aus einer elektrochromen LC-Schicht und einer Photovoltaikfolie, die beide auf das gleiche dauerelastsiche Substrat gedruckt werden. Der Hybridfilm wird unter Verwendung von elektrochromen und photovoltaischen Tinten hergestellt, die speziell für den Tintenstrahldruck entwickelt wurden. Indem Hybridfilm mit einem geeigneten Fensterrahmen kombiniert wird, soll er zu einer Verringerung der k-Werts des Fensters auf bis zu 0,3 W/m²·K führen. Andere wichtige Aspekte von SMARTBLIND (Development of an active film for smart windows with inkjet method. Application to a building envelope component: autonomous smart device) sind die zugehörigen Teile wie Stecker und Filmsteuerung, Nachhaltigkeit, Lebenszyklus und Wiederverwertbarkeit. Das SMARTBLIND-Produkt zielt sowohl auf Neubauten als auch auf Renovierungen. Dr. Pierre Sixou, Projektkoordinator von Polymage s.a r.l in Frankreich, berichtet von den Ergebnissen des Projekts, das im August 2015 abgeschlossen wurde. Können Sie uns einige Details über die Ergebnisse der SMARTBLIND erläutern? Das SMARTBLIND-Konsortium hatte vier Hauptziele, von denen zwei erreicht wurden. Erstens konnten wir zufriedenstellende Ergebnisse bei unseren Bemühungen, Rahmen- und Fenstergewicht zu reduzieren, erreichen. Das Gewicht konnte sogar auf unter 50 % reduziert werden, wo unsere ursprüngliche Zielsetzung lag. Außerdem wurde ein Verfahren implementiert, um Transparenz und Flexibilität der aktiven elektrochromen Schicht zu verbessern. Zum anderen ist es uns gelungen, die optische Ansprechzeit der Fenster zu verbessern und gleichzeitig das Schalten von großen Scheiben zu ermöglichen. Das Ergebnis sind große Scheiben von 1,5 Meter Breite mit schnellen Reaktionszeiten von einem Bruchteil einer Sekunde. An den letzten beiden Punkten, also der Integration eines elektronischen Steuersystems mit einer eingebetteten Stromquelle und der Sicherstellung einer kostengünstigen industriellen Lösung, die auf große und geformte Oberflächen anpassbar ist, wird noch gearbeitet. Ein Teil der Elektronik wurde bereits integriert, aber wegen Zeitmangels wurden die letzten Versuche an Demonstrationsfenstern ohne die komplett eingebettete Elektronik durchgeführt. Auch das ehrgeizige Ziel, eine kostengünstige industrielle Lösung zu sichern, konnte nicht ganz erreicht werden. Es ist jedoch wichtig zu erwähnen, dass eine detaillierte Maßnahme in ein up-Scaling-Programm aufgenommen werden wird und dass die Formflächen bereits realisiert werden können. Für einen der drei Demonstratoren mit einem Quadratmeter Fläche wurde eine solide Grundlage für eine Prozessskalierung implementiert. Was wird die die Technologie Ihren Erwartungen nach Kosten? Wie wettbewerbsfähig zu bestehenden Technologien wird sie sein? Ziel war ein intelligentes Fenster, das nicht teurer ist als ein Fenster mit Spezialglasscheiben. Dieses Ziel wurde noch nicht ganz erreicht, aber es scheint erreichbar. In der Tat muss man den Typ des intelligenten Fensters angeben, da es so viele mögliche Optionen gibt: Ist es ein Fenster mit oder ohne integrierter Elektronik, mit oder ohne Energieautonomie, mit mehr oder weniger Steuerung? Und so weiter. Es gibt eine Menge Teilprodukte von SMARTBLIND, einige von ihnen sind sehr wettbewerbsfähig. Für den Vergleich haben wir das aktuelle Smart-Fenster von SAGE als Referenz gewählt, das je nach Projekt zu einem Preis zwischen 500 und 2.000 EUR/m2 angeboten wird. Wie einfach oder schwierig wird es sein, die Technologie zu vermarkten? Für ein „quasi perfektes“ intelligentes Fenster, das alle SMARTBLIND-Funktionalitäten wie etwa die schnelle Reaktionszeit, Dimmfähigkeit, integrierte Elektronik (sowie die Kommunikation zwischen dem Fenster und dem Benutzer), Energieautonomie usw. umfasst, ist der Markt zurzeit vor allem für große Unternehmen zugänglich, die in diesem Bereich bereits international präsent sind und sind langfristig auf intelligente Fenster festgelegt haben. Für KMU, die den Großteil der SMARTBLIND-Partner ausmachen, besteht der beste Weg auf den Markt darin, sich für ein SMARTBLIND-Teilprodukt zu entscheiden, das sich am besten für die Entwicklung eignet und einen Nischenmarkt erreichen kann. Dies trifft für bestimmte SMARTBLIND-Teilprodukte zu. Ein Start-up des Projekts wird zu einem bestimmten SMARTBLIND-Teilprodukt geschaffen. Welches sind die vielversprechendsten Einsatzbereiche? Erstens vor allem „Vorzeigegebäude“ der konventionellen aber auch der textilen Architektur. Dieser erste Ansatz wird Unternehmen dann ermöglichen, die größeren Märkte etwa für Dienstleistungsgebäude und Wohnhäuser anzugehen. SMARTBLIND-Teilprodukte, insbesondere für Solar- und Sichtsteuerung im Verkehrsbereich (Autos, Züge usw.) könnten ins Leben gerufen werden. Aber vorher wäre eine Wertanalyse erforderlich, um ihre Preise im Vergleich zu den Preisen, die auf dem Markt gefordert werden, drastisch zu senken, vor allem für Automobilanwendungen. Was sind die wichtigsten Vorteile Ihrer Technologie? Die SMARTBLIND-Technologie hat drei wesentliche Vorteile: Multifunktionalität (Solar- und Lichtsteuerung), Energieautonomie und eine große Anzahl von Anwendungen. Was den quantitativen Aspekt betrifft, so beträgt die Modifikation des g-Werts in etwa 20 %, was aber noch verbessert werden könnte. Wann wird es weitere Ergebnisse (wenn auch vorläufige) geben? Die Antworten hängen hauptsächlich von den Mitteln für die ergänzende Aspekte ab: Verbesserung der aktiven Filme und Hochskalierung. Die Skalierungsmaßnahmen sollen jetzt beginnen. Das Projekt ist abgeschlossen. Worin bestehen Ihre nächsten Schritte? Wie sehen Sie die Entwicklung der Technologie in der Zukunft? Der natürliche Ablauf erforderte, das „Up-Scaling“ für die Demonstrationsfenster, die am vielversprechendsten sind, voranzutreiben und sie für den „Modellbau“ bereitzustellen. Von den produzierten Demo-Fenstern entspricht eines diesem Szenario sehr gut.
Schlüsselbegriffe
SMARTBLIND, Gebäude, intelligente Fenster, elektrochrom, Hybridfilm, Energieeffizienz
