Van
 egy világprojekt, ami alternatívát nyújt a jövőben  tudósok szerint és a
 mai pazarló városszemléleten kíván változtatni. Ez a  
Morgenstadt-projekt. A  Föld hétmilliárd fős lakosságának több mint fele
 él városokban, és  2050-ig ez a szám megközelíti a tíz milliárdot. A 
nagyvárosok klimatikus  összeomlásának elkerülése érdekében az egyetlen 
alternatívát az  energiahatékony épületek jelentik. Az üveghomlokzatok, 
amelyek  környezetbarát villamosenergiát állítanak elő, biztosítják az 
épület  hőszigetelését és fényvédelmét, automatikusan alkalmazkodnak a  
fényviszonyokhoz, hozzájárulnak az éghajlat védelméhez. Természetesen a 
 teljes projekt minden területre kiterjed, az alább vázoltak csak az  
egy-egy város töbmillió négyzetméternyi üvegfelület ésszerű és  
gazdaságos kihasználására példa.
Kérdezhetnénk, hogy a jövő akkor modernség kihasználásával mégis - A vissza a természethez! - emblematikussággal is bír?
Wilhelmsburg
 a Hamburgba látogató turisták számára kevésbé kedvelt  célpont volt 
korábban a "kevés és unalmas látnivaló" miatt. Most azonban  változik a 
helyzet: ez a városrész ad otthont a "legzöldebb háznak" a  
Hanza-városban. Az úgynevezett bio-reaktor homlokzattal rendelkező,  
ötemeletes BIQ (ház bio intelligencia hányadossal) a fenntartható  
építészet egyik úttörője.
Az 
épület homlokzata és üvegpaneljei között algák nőnek, biomasszát  és hőt
 termelve a fény és a szén-dioxid együttes felhasználásával. Ez a  
biomassza közvetlenül biztosítja az épületben található 15 lakás fűtését
  hőcserélőkön keresztül. Az előállított biogázt tüzelőanyag-cella  
alakítja át villamos energiává és hővé. Egy ellenőrzési rendszer  
szabályozza a energiaelosztást és egyben az algák növekedését is oly  
módon, hogy a fotoszintézishez szükséges CO2-ot a  
tüzelőanyag-cellából egzakt mennyiségben adagolja számukra. Az  
organizmusok egy évben 4500 kilowattóra villamos energiát állítanak elő,
  amely két háztartás számára elegendő. A demonstrációs projektben a  
fennmaradó villamosenergia-igényt a közösségi elektromos hálózatból  
biztosítják. Ezzel szemben a homlokzat többlet hőt termel a naposabb  
napokon. Ezt visszatáplálják a helyi fűtési hálózatba vagy tárolják  
geotermikus szondákban tárolják. Télen, amikor a bio reaktor kevesebb  
hőenergiát termel, a BIQ ezekből a tároló eszközökből biztosítja a  
szükséges energiamennyiséget.
Az alga ház úttörő szerepet játszhat a jövőbeni építési projekteknél. A városok abszolút CO2
 kibocsátók: globális szinten a felhasznált primer energia 75%-t  
fogyasztják el, és az üvegházhatású gázkibocsátás 80%-át okozzák,ami  
növekvő tendenciát mutat, és párosul a világ lakosságának növekedésével.
  Klaus Sedlbauer a Fraunhofer Institute for  
Building Physics (Frauenhofer Építésfizikai Intézet - IBP) vezetője  
szerint, minél előbb meg kell találni e tendencia megfékezésének módját.
  "Az elsődleges energiaforrások körülbelül 40 százalékát használjuk
  fel épületeink fűtésére és hűtésére, melyben hatalmas megtakarítási  
potenciál rejlik. Célunk, hogy Közép-Európában is a figyelem  
középpontjába kerüljön ez a probléma." Ezen kívül szükségszerű az  
épületek fosszilis tüzelőanyag felhasználásának kiváltása megújuló  
energiaforrásokkal, beleértve a zöld energia tárolását is - tette hozzá 
 Sedlbauer.
Egy 
dolog már most világos a tudósok számára: mindenhol egy olyan  
intelligens elektromos áram- és fűtési hálózat az elemi előfeltétel,  
amely számos különböző energiaszállítót kapcsol össze mind az  
energiafogyasztás mind az energiatermelés oldaláról.
Az intelligens hálózatok (Smart Grids)
 két  kulcsfontosságú eleme az épületek intelligens technológiái és az  
épületautomatizálás. Például a szolár technológia beintegrálása az  
épületbe egyszerűbb lenne, mint az algáké. Napelem modulok  
megjelenhetnek a tetőkön, villamosenergia-termelő ablakok formájában  
vagy az épületburokba integrálva. A kiegészítő energiatároló egységek  
biztosítják, hogy amilyen mértékben csak lehet a helyben megtermelt  
napenergia hasznosuljon az épületeknél. A napenergia tárolásával  
kiküszöbölhető a napenergia ingadozása miatt jelentkező energiahiány  
szükség szerinti pótlása. A szolár – termál eszközök emellett energiát  
biztosítanak a melegvíz előállításához, a tetőn elhelyezett  
napkollektorok a napsugárzást hővé alakítják át. A hőcserélő  
alkalmazható vízmelegítésre egy egységben, melyet aztán a konyhában, a  
fürdőben fel lehet használni és így megtakarítható a fűtési energia. A  
napkollektorok is kombinálhatók az úgynevezett szorpciós légkondicionáló
  berendezésekkel, amelyek a hőt lehűtik, lehetővé téve a felesleges hő 
 felhasználását nyáron is.
Ha emellett a meglévő épületeket energetikailag fejlesztik, a CO2-kibocsátás tovább csökken. A berlini Műszaki Egyetem (Technische Universität Berlin) kutatói a „Berlin Intelligens Energiaellátása 2037-re"
  ("Intelligente Energieversorgung für Berlin 2037") című tanulmányukban
  például megállapították, hogy a főváros teljes energiaigénye 
45-50%-kal  csökkenthető kizárólag olyan energiatakarékossági 
intézkedésekkel, mint  például az új fűtési rendszerek és ablakok 
alkalmazása.
Az a tény, hogy a Holnap városa (Morgenstadt) koncepció
 valósággá válik, és hogy a nagy teljesítményű modulok, kollektorok és  
energiatakarékos ablakok univerzális módon, az összes alkalmazásban  
teret nyernek, nagymértékben befolyásolja az üvegipar, mint kulcságazat 
 fejlesztéseit is. A modern üveg homlokzatok védenek a nyári hőség 
ellen,  és kiküszöbölik a légkondicionáló rendszerek óriási 
energiaigényét.
Ablaktáblák,
 amelyek az úgynevezett elektro-króm nano-részecskékkel  vannak 
felszerelve, az elektromos feszültség vagy más kiváltó tényező,  mint 
például a nap sugarai vagy fűtés hatására megváltoztatják  fényáteresztő
 képességüket, így nyújtva védelmet a napsütés ellen.  Másrészt az ablak
 homlokzatok olyan jól szigeteltek, hogy nem engedik a  hő kiszökését a 
téli hónapokban, ugyanakkor a téli nap energiája bejut a  szoba 
belsejébe. Ezen kívül, az üveg védi a napelemek és napkollektorok  
érzékeny abszorber bevonatát az extrém külső időjárási viszonyokkal  
szemben, és a speciális bevonatoknak és textúráknak köszönhetően  
hozzájárul a fény hatékonyabb elektromos árammá és hővé alakításához.
Új síküveg, amely csak néhány milliméter vastag, a fotovoltaikus ágazat
 számára további lendületet adhat: lehetővé teszi a különösen stabil  
kettős üvegezésű modulok és üveg szendvicsek előállítását, amelyekbe  
fotovoltaikus filmek ágyazhatók.
Az
 október 20-24. között megrendezésre kerülő Düsseldorf-i  glasstec 2014 
kiállítás ráirányítja a figyelmet az üvegre, mint az  éghajlatvédelem 
növekvő jelentőséggel bíró anyagára.
Az "Intelligens épületburok"
 kulcs témájának  keretében egy átfogó bepillantást adnak azokra a 
szempontokra, amelyek  döntően meghatározzák a jövő-orientált, 
energetikailag hatékony és  fenntartható épületburkokat. Nagyméretű 
homlokzat makettek és 1:1  modellek segítségével a Stuttgarti Egyetem 
által szervezett „glass technology live" speciális show
 keretében bemutatják a legújabb fejlesztéseket. Többek  között 
illusztrálják, hogy milyen modern hőszigetelő, napvédő és  kapcsolható 
üvegezési megoldások integrálhatók az épületekbe.
Az egyik példa erre a moduláris szerkezetű "iconic skin" üveghomlokzat,
  mely a német Seele cég fejlesztése. A homlokzati elem teljesen  
homogénnek tűnik, látható kifüggesztések vagy oszlopok, oldalsó  
támasztékok vagy más biztosító elemek nélkül. Az egység belső és külső  
üvegből épül fel. Az üvegtáblák között van egy önszabályozó  
nyomás-kompenzációs rendszer, amely biztosítja a passzív szellőzést a  
külső környezettel való kapcsolata révén.
A Seele cég szerint az üveg szendvicspanel kiváló hő- és hangszigetelő, valamint lehetővé teszi az árnyékoló elemek integrációját is.
A Seele cég szerint az üveg szendvicspanel kiváló hő- és hangszigetelő, valamint lehetővé teszi az árnyékoló elemek integrációját is.
A 
3,20-tól maximum 15 méterig terjedő elemnagyságok több emeleten  
keresztül egy függőleges, optikai egységet alkotnak. Az egységek  
egyedileg tervezhetők, így az ügyfelek szabadon választhatják ki például
  a számukra ideális formát, méretet, külső és belső üvegezést, a  
színsémát.
A Josef 
Gartner cég, mely, az olasz Permasteelisa Csoport  leányvállalata, 
kifejlesztett egy másfajta funkcionálisan önálló  homlokzatot. A CCF homlokzat (Close Cavity Façade)
 különlegessége, hogy a belső és a külső homlokzat héj közötti tér  
teljesen zárt. A zárt kamrába száraz és tisztított levegőt juttatnak  
enyhe túlnyomással, annak érdekében, hogy megakadályozzák a kondenzáció 
 és szennyeződés bárminemű kialakulását az ablaküvegen – ezzel érve el, 
 hogy ne kelljen rendszeresen tisztítani, mely egy költséges, bonyolult 
 folyamat.
A 
szakértők véleménye szerint, az épületburok megoldások a  fotovoltaikus 
rendszerek még nagyobb mértékű integrációját fogják  lehetővé tenni a 
jövőben.
Az 
amerikai Nanomarkets piackutató cég elemzőinek becslése szerint  akár 
2019-ig az épületbe integrált fotovoltaikus (BIPV) üvegek piaca  több 
mint háromszorosára - 823 millióról 2,7 milliárd dollárra -  növekedhet.
 Aktuális jelentésükben a BIPV üveget kulcsfontosságú  technológiaként 
értékelik zéró energia házak építése kapcsán, amely mind  az USA-ban 
mind Európában szabvánnyá fog válni a jövőben. A  fotovoltaikus ipar már
 készül a technológiai kihívásokra.
Cégek, mint például a Heliatek vagy Belectric OPV olyan teljesen átlátszó szolár filmeket
  tudnak létrehozni, amely láthatatlan erőművekként működhetnek. A  
szerves napelem gyártók mellett a vékonyrétegű modul gyártók is egyre  
növekvő számban fejlesztenek fotovoltaikus filmeket. Például a  
kaliforniai Miasolé, mely a Chinese Hanergy Group leányvállalata, olyan 
 fényérzékeny réz filmeket használ, amelyek mára 14% feletti hatásfokot 
 érnek el – majdnem olyan szintet, mint a hagyományos szilikon  
modulokkal.
A
  szolár filmek felé eltolódó trend alapján új termelési módszerek is  
egyre a figyelem középpontjába kerülnek. A szilikon sejteket szilícium  
blokkokból vágják ki, mely egy költséges folyamat, miközben a  
vékonyrétegű modulok speciális sütőkben "sülnek". Rugalmas sejteket  
ezzel szemben folyamatosan és gyorsan lehet előállítani roll-to-roll  
hengerről hengerre történő gőzölögtetéssel vagy hengernyomással.
Annak 
érdekében, hogy sikeresen tovább lehessen lépni a BIPV felé,  
szükségszerű az üveg és a fotovoltaikus ipar szorosabb együttműködése.  
Hogy mely napelemek lesznek alkalmasak, ki integrálja a szolár filmeket 
 az építészeti üvegekbe, mi lehet mindennek a költsége? "Még mindig sok a nyitott kérdés" Timo Feuerbach szerint, aki a német VDMA (the German Engineering Federation) Glass Technology Forumának szóvivője. A glasstec "Solar meets Glass" kongresszus
 október 20-21-én lehetőséget biztosít a szektor szereplői számára, hogy
  előkészítsék az utat az együttműködések számára, és ezzel is egy  
lépessel közelebb kerüljünk a Holnapvárosához.









 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 