Venster op de toekomst.

Venster op de toekomst.

Glas biedt ongekende mogelijkheden in de gebouwde omgeving.

Glas dat van kleur verschieten kan. Vensters die energie opwekken. Het kan allemaal. Dat was te horen tijdens het mini-symposium Smart Windows in Zuyd Hogeschool. Lang niet alle besproken producten zijn al marktrijp. Maar de sprekers gaven wel alvast een boeiend kijkje op wat er nu en in de toekomst allemaal mogelijk is. 

Tijdens de derde jaarbijeenkomst van het onderzoeksproject Window Of the Future (WOF) in Heerlen, locatie Zuyd Hogeschool, vond een mini-symposium plaats over slim vensterglas. Zeger Vroon, projectleider en lector aan de hogeschool en samen met zijn team verantwoordelijk voor de organisatie, verzorgde de inleiding. In vogelvlucht nam hij de ontwikkeling van het glas over de afgelopen vijftig jaar door, dus vanaf de tijd dat vrijwel alle Nederlandse gebouwen nog enkel glas in de kozijnen hadden tot vandaag de dag met z’n triple glas, low e-coatings, met argongas gevulde glasspouw en slimme zonwering. De overige sprekers gingen in op ontwikkelingen die de toepassingsmogelijkheden weer een stap verder brengen.

De sprekers
Ken Elen, docent aan de universiteit van Hasselt (B) besprak een studie over de beheersing van vanadiumoxide stoechiometrie en faseformatie door het aanbrengen van meerlaagse coatings. Een lezing met een hoog abstractieniveau over chemische processen in de toplagen van glasoppervlakken. Buitengewoon boeiend voor wie ’t snapt, maar voor Raam en Deur volstaat het om belangstellenden te verwijzen naar zijn e-mailadres: ken.elen@uhasselt.be.
Dichter bij de praktijk stonden de thema’s van de overige sprekers. Michael Debije van de TU Eindhoven sprak over energieopwekkend glas met regelbare kleur-, warmte- en lichttoetreding. De eerste producten komen naar verwachting over twee tot drie jaar op de markt. Bart Kroes en Douwe van der Stroom – beiden verbonden aan Physee, een start-up in Delft – presenteerden hun slimme en energieopwekkende venster, al wél een marktrijp product.

   
Michael Debije - verfstoffen toevoegen aan ic-tussenlaag in vensterglas

 
Douwe van der Stroom (links) en Bart Kroes – smart window als spil in geïntegreerd systeem voor regulering binnenklimaat.

Kleurwisseling
Het studieobject van Debije bestaat uit een glazen sandwichpaneel met liquid chrystal (lc) tussenlaag waaraan verfstofmoleculen zijn toegevoegd. Afhankelijk van de buitentemperatuur gedragen de rode, gele en blauwe moleculen zich – afzonderlijk dan wel tegelijk – op eenzelfde wijze als de moleculen van het liquid chrystal. Als het heel koud is, bereikt het glas een hoge transparantie waardoor zonnewarmte maximaal binnendringt. Stijgt de temperatuur dan veranderen ook de transparantie en de kleur van het glas. De moleculen reageren autonoom. De mens heeft zich te voegen naar de kleurverandering. Dat kan een nadeel zijn. Wil je invloed kunnen uitoefenen op de verandering, dan zul je de moleculen voltaïsch moeten aansturen, zoals dat gebruikelijk is bij lc-glas. Maar dat kost dan weer energie. Debije wil dat nadeel compenseren door het licht af te vangen in de tussenlaag en te transporteren naar de zijkant, waar enkele zonnecellen zijn aangebracht. De hierdoor opgewekte stroom is waarschijnlijk voldoende voor de aansturing van de moleculen in de tussenlaag. Toepassingen ziet hij met name in de gebouwde stedelijke omgeving, de glastuinbouw, de auto-industrie en bij modegevoelige accessoires. Debije werkt graag samen met andere disciplines. Bijvoorbeeld met psychologen. Hoe reageren mensen met een aandoening op verandering van licht? Of kan een bepaalde kleur in de vensters bijdragen aan het welbevinden van patiënten? Verder zoekt hij samenwerking met kunstenaars en interieurarchitecten. Wie zich aangesproken voelt en meent iets te kunnen toevoegen aan zijn experimenten is van harte welkom en kan zich melden via m.g.debije@tue.nl.

Energieopwekkend venster
Physee, een samentrekking van Physics en see en uit te spreken als ‘fiesie’, maakt deel uit van Delft Enterprises, een netwerkorganisatie van 45 start-ups die grotendeels zijn voortgekomen uit onderzoek aan de TU Delft. De organisatie steunt de starters, verstrekt vouchers en zoekt sponsoren. De jonge ondernemers kunnen intussen hun producten verfijnen en uitbreiden ook als commercieel succes nog even uitblijft. Physee is een veelbelovende onderneming. In 2016 wint het de Postcode Loterij Green Challenge, in 2017 volgt een onderscheiding voor technologisch pionier uitgereikt door World Economic Forum en dit jaar is het bedrijf een van de winnaars van de NIPIM World Startup Competition. Eveneens dit jaar haalt het 1,5 miljoen euro binnen om de ontwikkeling van slimme en duurzame façadeoplossingen te versnellen. Inmiddels werken er 25 jonge mensen. Physee brengt enkele producten op de markt die tezamen een geïntegreerd systeem voor de verbetering van het binnenklimaat vormen. Centraal in het aanbod staat Powerwindow, een energieopwekkend venster. Tussen binnen- en buitenglasplaat van het venster zijn de stijlen en de onderdorpel voorzien van pv-cellen die onder een hoek van ongeveer 45 graden buitenwaarts gericht zijn om het zonlicht maximaal af te vangen. Bovendien is er aan de buitenzijde een coating op het glas aangebracht die 30 procent van het zonlicht absorbeert en transporteert richting zonnecellen, waardoor – aldus de sprekers – de energie-efficiëntie verdrievoudigt.
Het tweede product is de Smartwindow. Dat is een PowerWindow uitgerust met sensoren die gegevens over het buitenklimaat (temperatuur, luchtdruk en lichtintensiteit) verzamelen om het binnenklimaat via de Easybox, een derde product, te regelen. De Easybox stuurt de zonwering en het ventilatiesysteem aan en kan eveneens het CO2-gehalte meten om ook daarop de ventilatiebehoefte af te stemmen. Het geheel is te volgen en te reguleren via de smartphone. Physee heeft inmiddels enkele interessante projecten op stapel staan. Onder meer Bold Tower in het havengebied van Amsterdam-Noord, direct achter het Centraal Station.

  Pv-cellen op raamwerk in glasspouw onder hoek van 45 graden voor een beter zonlichtvang.

Tekst Arie Grevers Foto’s Physee en Arie Grevers

Dit artikel heeft in Raam en Deur editie 6-2018 gestaan.

Hier uw advertentie?
Bel +31 (0)73 503 35 44.

Schrijf u in voor onze nieuwsbrief