Der Klimawandel zwingt uns, neue Wege zu gehen – auch in den Bereichen Architektur und Stadtplanung. Moderne Solarzellen und Leuchtdioden helfen nicht nur Ressourcen zu schonen, wie ein aktueller Fraunhofer-Aufsatz zeigt, sondern eröffnen zugleich Perspektiven für neue Architektur- und Beleuchtungskonzepte.
Der Wecker klingelt und im Zimmer geht die Sonne auf: Die gesamte Decke leuchtet in sanften Orangetönen. Auf dem Weg zur Arbeit erhellen intelligente Straßenlaternen den Weg, die sich selbst steuern und am Morgen eines grauen Regentags mehr Licht spenden. Im Büro lässt sich per Fernbedienung die passende Beleuchtung wählen: ein kühles Blau für die Arbeit am Schreibtisch, ein warmer Ton für den Kundentermin später am Tag. Den Strom produziert das Gebäude selbst: Die Glasfassade mit integrierten Solarmodulen liefert auch bei bewölktem Himmel die nötige Energie. Das Szenario zeigt: Wie wir Strom gewinnen und Licht erzeugen, wird sich künftig verändern. Die Photonikbranche arbeitet an neuen Einsatzmöglichkeiten von Solarzellen sowie klassischen und organischen Leuchtdioden, kurz LEDs und OLEDs. Der Vorteil der Technologien: Sie schonen Ressourcen und sparen deutlich Energie, wie ein Aufsatz des Fraunhofer-Instituts für angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) im Auftrag des Branchenverbands SPECTARIS und der Initiative Light Alliance zeigt. Demnach ließe sich etwa durch den Einsatz von Hochleistungs-LEDs der Stromverbrauch für die Beleuchtung um die Hälfte reduzieren. Der Klimawandel erfordert neue Antworten. Grüne Photoniklösungen kommen mit wenig Energie aus und eröffnen Architekten und Beleuchtungsdesignern mehr Möglichkeiten.
Fenster werden zu Stromproduzenten
Hauchdünn, leicht und biegsam: Mit diesen Vorteilen punktet die sogenannte dritte Generation der Dünnschicht-Photovoltaik – organische und Farbstoff-Solarzellen. Sie lassen sich auf verschiedene Materialien aufbringen: auf Textilien, Autodächern oder Baumaterialien wie Fenster und Ziegel. So erzeugen künftig nicht mehr sperrige Photovoltaik-Module auf dem Hausdach den Strom, sondern hocheffiziente Systeme, die in die Glasfassade integriert sind und auch mit schwankender Sonneneinstrahlung zurechtkommen. Eine Vielfalt an Farben und Transparenzgraden gibt Architekten Spielraum bei der Gestaltung von Gebäuden, die Energie produzieren – und gut aussehen sollen.
Intelligente Straßenlaternen und leuchtende Tapeten
Auch LEDs – Halbleiter, die bei Stromzufuhr Licht abstrahlen – setzen Design-Akzente. Farbton, Helligkeit und Lichtrichtung sind variabel, sodass sich die Atmosphäre in einem Raum per Knopfdruck verändern lässt. Es bieten sich zudem neue Möglichkeiten für die Beleuchtung in Städten. Mit Unterstützung von Sensoren leuchtet die LED-Straßenlaterne der Zukunft automatisch heller, wenn sich etwa das Wetter verschlechtert oder Autos und Fußgänger unterwegs sind – und schafft mehr Sicherheit. Während LEDs als Punktlichtquellen dienen, eignen sich OLEDs für Flächen. Sie bestehen aus extrem dünnen organischen Schichten, ähnlich einer Plastikfolie, und können künftig als leuchtende Tapete an der Decke den Raum erhellen. Und als transparente Beschichtung auf Fensterscheiben sorgen sie tagsüber für Durchblick und am Abend für Licht. Der Schwerpunkt in der Entwicklung liegt laut IOF aktuell darauf, die Effizienz und Leistung der Technologien zu steigern und Kosten zu senken. „Um neue Ideen zur Marktreife zu bringen, braucht die Photonik immer motivierte Fachkräfte, die Begeisterung für Innovationen mitbringen“, sagt Sven Behrens. Sie könnten etwa als Optik-Designer oder
Entwicklungsingenieur neue Lösungen auf den Weg bringen – und für eine leuchtende Zukunft sorgen.
Weitere Informationen sowie Stellenangebote und Bewerbungstipps gibt es unter www.lightalliance.de.
