Seit der Erfindung des Fensterglases durch die Römer wollten die Menschen einerseits  möglichst viel Licht ins Haus bekommen, andererseits sollten Nässe, Kälte und im Sommer die Hitze draußen bleiben. Durch die geometrische Ausgestaltung der Fassade lassen sich externe Strahlungslasten deutlich reduzieren. Bei kleinem Fensteranteil ist allerdings zu beachten, dass der Tageslichtquotient (berechnet am trüben Tag ohne Direktstrahlung) klein wird . Dies hat einen höheren Strombedarf für die Beleuchtung zur Folge.

Der Mensch will daher Fenster mit einer hohen Transparenz Tv bei möglichst weißer Farbe. Für die passive Sonnenenergienutzung wäre ein hoher direkter Strahlungstransmissionsgrad Te wünschenswert. Das sind zwei sich widersprechende Anforderungen. Auf der einen Seite sollte möglichst viel Licht ins Zimmer fallen, auf der anderen Seite sollte sich im Sommer der Raum nicht allzu sehr aufheizen damit die Kühllast gering gehalten werden kann.

Um eine sinnvolle Balance zwischen den unterschiedlichen Anforderungen herzustellen wird heute mit modernen Glasbeschichtungsverfahren ein Teil des auftreffenden Sonnenlichts reflektiert bzw. ausgefiltert. Alle bisherigen Sonnenschutzgläser zeigen eine Transmissionsfunktion mit einem Buckel. Dies entspricht dem Spektrum des gesamten Sonnenlichts –nur werden alle Frequenzen des Lichts reduziert. Die Selektivität S (S = Tv /Te) heutiger Sonnenschutzgläser liegt damit generell bei unter 2.

Ein Glas, welches an der Uni-Basel im Team von Prof. Oelhafen entwickelt wurde ermöglicht erstmals eine Selektivität größer 2. Das neue M-Glas (M wegen der Form der Transmissionsfunktion) schneidet sowohl im blauen als auch im roten Farbereich Strahlungsanteile weg, so dass das einfallende Licht zu grün wäre. Diese Grünverschiebung wird kompensiert, indem man im Bereich von ca. 500 nm (grün) die Strahlung ausfiltert. Damit wird die Transmission des grünen Lichtes reduziert -ein neutrales, weißes Licht erhellt den Raum. (Bild)

Das M-Glas liefert einen großen Beitrag zur Vereinfachung der Gebäudetechnik. Weil sowohl die Kühllast verringert wird als auch der Strombedarf für die künstliche Beleuchtung.

Kontakt: 
Frank Theßeling (ETH-GT)

Beteiligte Hochschulistitute:
Universität Basel – Departement Physik (Prof. Dr. Peter Oelhafen)
ETH Zürich – Professur für Gebäudetechnik