Solarfenster – Energie durch Licht

Solarfenster bestehen aus zwei Glasscheiben, zwischen denen ein Hohlraum liegt. Dieser ist mit Querstreifen aus Acrylglas durchzogen, die an ihrem unteren Rand wiederum mit Solarzellen versehen sind. Diese Zellen lenken die Sonneneinstrahlung von oben nach unten um. Da sie weder Kabel noch Elektrik benötigen, können Solarfenster auch nachträglich bei einer Sanierung verbaut werden.

Besonders im Dachbereich beweisen Solarzellen ihre Funktionalität, da dort das Solarpanel am besten arbeiten kann. Die Räume hinter den Solarzellen werden nicht durch die Sonnenstrahlen aufgeheizt. Allerdings ist die Durchsicht durch Solarfenster etwas einschränkt, etwa wie bei geöffneten Lamellen einer Jalousie. Wiederum sparen Sie mit diesen Fenstern Energiekosten, denn eine Klimaanlage oder anderweitige Kühlgeräte werden nicht notwendig.

Schon gewusst? Solarfenster können zwischen 10 bis 20 Prozent des Eigenbedarfs eines Gebäudes an Strom produzieren.

Allerdings ist der Preis auch 2 bis 2,5-mal höher als für normale Fenster. Mit der staatlichen Förderung der KfW können Sie bei einer Sanierung allerdings deutlich sparen.

Schon gewusst? Solarfenster können zwischen 10 bis 20 Prozent des Eigenbedarfs eines Gebäudes an Strom produzieren. Allerdings ist der Preis auch 2 bis 2,5-mal höher als für normale Fenster. Mit der staatlichen Förderung der KfW können Sie bei einer Sanierung allerdings deutlich sparen.

Die generierte Energie ermöglicht als Zubehör ein automatisiertes, regelmäßiges Öffnen und Schließen des Fensters nach eingestellten Lüftungszeiten. Die Zimmer werden somit konstant mit frischer Luft versorgt. Die Bedienung erfolgt leicht und bequem per Fernsteuerung, was einen Vorteil für ältere Menschen oder auch Menschen mit körperlichen Beeinträchtigungen darstellt.

Bei Regen erkennt ein eingebauter Regensensor die Feuchtigkeit und schließt das Fenster automatisch. Auf diese Weise lässt sich auch eine automatische Lüftung regulieren: Selbst wenn Sie verreist sind, kann durch ein kurz eingestelltes Lüften das Raumklima erhalten bleiben, ohne dass man sich Zutritt verschaffen könnte.

Handelsübliche Varianten dieser Fenster führen häufig folgende Komponenten:

• Steuersystem
• Fenstermotor
• Regensensor
• Fernbedienung

Im August 2014 haben Forscher der Michigan State University im Hinblick auf das Thema Solareffizienz erstmals eine vollkommen transparente Solar-Folie produziert, die jedes Fenster oder jede Glasoberfläche – sogar Smartphones – in eine Photovoltaik-Zelle verwandeln könnte.

Die Glaspaläste einer Großstadt könnten damit als elektrische Kraftwerke dienen und die Energie genau dort erzeugen, wo große Mengen davon auch benötigt werden.

Diese transparenten Solarzellen sollen breit gefächert eingesetzt werden, beispielsweise in großen Gebäuden mit vielen Fenstern oder in mobilen Geräten, die eine hohe ästhetische Qualität erfordern. Dazu ist die Folie nicht nur unauffällig, sondern auch extrem leicht: 300 Quadratmeter Folie wiegen nur 1 Gramm.

Die Art und Weise, wie die Zelle das Licht absorbiert, wurde bei dieser Technik geändert: Die Zelle sammelt das für uns unsichtbare Licht des Solarspektrums und lässt das für uns sichtbare durch. Dies ist eine absolute Innovation für die Energiegewinnung.

Das bedeutet, Solarzellen - insbesondere Photovoltaik-Solarzellen - stellen Energie her, indem sie Photonen (Sonnenlicht) absorbieren und diese in Elektronen, also Strom umwandeln. Ist das Material durchsichtig, gelangt das ganze Sonnenlicht hindurch, ohne wie vorherige Solarzellen nur teilweise transparent zu sein oder bunte Schatten zu werfen.

Die Folie ist deshalb so bemerkenswert, weil sie ein Paradoxon löst: Photovoltaik wandelt das Lichtspektrum in Strom um. Dieses Lichtspektrum fehlt dann dem menschlichen Auge. Die semitransparenten Solarzellen, die aktuell noch angewendet werden, verwenden nur einen Teil des Spektrums zur Energiegewinnung und geben den Rest in Form von abgedunkeltem oder farbigem Licht wieder.

Der aktuelle Wirkungsgrad der neu entwickelten Solarfolie würde zwar absolute Transparenz gewährleisten, gewinnt derzeit allerdings nur 1 Prozent an Strom. Fünf Prozent wären möglich, schätzt das Forscherteam. Zum Vergleich: Monokristalline Solarzellen, wie sie häufig auf Hausdächern zu finden sind, schaffen schon einen Wirkungsgrad von bis zu 25 Prozent. Damit ist die Folie noch nicht markttauglich.

Photovoltaik wandelt Sonnenlicht über eine Solarzelle in Strom um. Meist in Verbindung mit ESG oder VSG werden die Sonnenstrahlen in Elektrizität umgewandelt.

Der soerzeugte Strom kann dann entweder über die Einspeisevergütung „verkauft“ oder im Eigenverbrauch fürs eigene Haus genutzt werden. Da die Einspeisevergütung aber stetig sinkt, bringt der Verkauf des erzeugten Stroms nicht so viel wie die Eigennutzung.

Je höher der Eigenverbrauch ist, desto sinnvoller und rentabler ist die Anlage.

Es gibt zahlreiche Möglichkeiten zur Förderung einer Sanierung und im Speziellen auch zur Förderung neuer Fenster. Häufig können regionale Förderprogramme von örtlichen Kommunen oder Städten in Anspruch genommen werden.

Darüber hinaus aber stellt die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) deutschlandweit Zuschüsse und günstige Kredite bereit.

Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) bietet außerdem einen Zuschuss für einzelne Sanierungsmaßnahmen an der Gebäudehülle, der 15 Prozent der förderfähigen Kosten beträgt. Wer vorher einen individuellen Sanierungsfahrplan (iSFP) festlegt, erhält zusätzlich 5 Prozent. Der Zuschuss des BAFA beträgt also maximal 20 Prozent. 

Das lässt sich zum Beispiel durch eine Vergrößerung der Fensterfläche erreichen. Diese Dachfenster können dann mit Solarpanels ausgestattet werden und zusätzlich zu mehr Licht auch noch Energie erzeugen.

Verschiedene Banken und Institutionen bieten langfristige und zinsgünstige Darlehen mit Festzinssätzen und tilgungsfreien Anlaufjahren.

Eigenheimbesitzer haben im Zuge einer Renovierung auch die Möglichkeit, die Räume unter dem Dach heller und wohnlicher zu gestalten.

• Der Antrag zur KfW-Förderung muss vor der Umsetzung eingereicht werden.
• Fenster müssen einen U-Wert von 0,95 W/m²K haben oder unterschreiten. Dies wird in der Regel durch eine Dreifachverglasung erreicht.

• Die Fassade muss einen besseren U-Wert (Dämmwert) als die neuen Fenster aufweisen. Wenn das Baujahr nach 1978 liegt oder nachträglich gedämmt wurde, können Sie hiervon ausgehen.

• Es muss sich um eine Wohnung oder ein Ein- bzw. Zweifamilienhaus mit maximal zwei Wohneinheiten (abgeschlossene Wohnung mit eigenem Zugang, Kochgelegenheit, fließend Wasser und Toilette) handeln.

Durch moderne Fenster lassen sich die Heizkosten spürbar senken. In der Regel hat sich die anfängliche Investition so nach etwa 10 bis 15 Jahren amortisiert.

Greifen Sie zusätzlich auf die staatliche Förderung zurück, lässt sich diese Zeitspanne noch weiter verkürzen. Dachfenster verursachen meist höhere Kosten als andere Varianten.