Smart Energy Glass

“De technologie, op deze manier toegepast, heeft potentie."

Smart Energy Glass is schakelbaar glas, van transparant tot getint en is daarmee ruit en zonwering ineen. Het slimme glas kan zijn eigen stroom opwekken voor het schakelen en biedt interessante voordelen voor het beheersen van het binnenklimaat in gebouwen. Energieverbruik voor koeling, verwarming en verlichting kan aanzienlijk naar beneden. Zeker in gebouwen met grote oppervlakten aan glazen gevels.“We werken op dit moment aan een designzonwering met interessante extra eigenschappen. Dat wil niet zeggen dat het daarbij blijft. Ik kan me goed voorstellen dat ons glas in de toekomst een rol speelt in de energievoorziening in de gebouwde omgeving.,” vertelt Teun Wagenaar, samen met TU/e promovendus Caspar van Oosten, oprichter van Peer+  dat inmiddels is overgenomen door het fijnchemiebedrijf Merck.

De technologie

Peer+ gebruikt vloeibaar kristal waaraan een kleurstof is toegevoegd om het glas van licht naar donker te kunnen schakelen. Door elektrische spanning op het ‘glas’ te zetten, krijgen de moleculen in het glas een andere positie, wat maakt dat het glas een transparante of getinte toestand aanneemt. Dit kan traploos en volledig automatisch. Bovendien kan het glas voor het schakelen in zijn eigen energie voorzien, doordat het in getinte toestand zonlicht opvangt en omzet in elektriciteit.

Belangrijke voordelen

Het principe daarachter is een vinding van TU/e-onderzoeker Michael Debije. Hij gebruikt een geavanceerd PMMA, een ‘plexiglas’ plaat die invallend licht geleidt naar de zijkanten van het materiaal. Zo ontstaat een luminiscent solar concentrator die met behulp van photovoltaïsche cellen (zonnecellen), stroom opwekt. Michael Debije: “Hoewel het rendement lager is dan bij een regulier zonnepaneel, heeft het systeem belangrijke voordelen. Zo kun je door de plaat heen blijven kijken, is het te maken in allerlei kleuren én kan het licht er van twee kanten in, waardoor je minder afhankelijk bent van de positie ten opzichte van de zon. Bovendien is het materiaal relatief goedkoop.”


Energie in de gebouwde omgeving

Indien goed toegepast kan Smart Energy Glass een rol spelen bij het beheersen van het binnenklimaat in gebouwen. Energieverbruik voor koeling, verwarming en verlichting kan aanzienlijk naar beneden. Zeker in gebouwen met grote oppervlakten aan glazen gevels. Prof.dr. ir Jan Hensen (Building Physics and Services aan de TU/e): “Er is op dit moment veel aandacht voor de energiecomponent van gebouwen. Efficiënt omgaan met energie in de gebouwde omgeving is een complex samenspel van elementen. Het gaat over materiaal, licht, installaties, architectuur, functies en het slimme gebruik ervan.Wij richten ons op het ontwikkelen en inzetten van modellen via computersimulatie om o.a. de energieprestaties van gebouwen te voorspellen. In de toekomst zullen gebouwen ‘intelligenter’ worden en flexibeler. Zo kun je denken aan dynamische gevels die door geavanceerde systemen beter inspelen op temperatuur en weersomstandigheden om energie-efficiënt een optimaal binnenklimaat te realiseren (zogenaamde Climate Adaptive Building Shells). Smart Energy Glass kan daarin een rol spelen."

Prototype op reële schaal

Hensen: "Bovendien vind ik in de hele ontwikkeling de beleving van de gebruikers van het gebouw nog altijd een onderbelicht punt. De vorm, inrichting en het binnenklimaat hebben grote invloed op het welbevinden en de productiviteit van de mensen die er werken. Daar effectief op inspelen is ook efficiënt omgaan met energie. En ook hier kan Smart Energy Glass een positieve bijdrage leveren. Wij helpen Peer+ via computersimulaties met het doorrekenen en analyseren van hun toepassing. De eerste testen vonden plaats met een prototype van 10x10 cm in ons gebouw Vertigo. Nu is er een opstelling gemaakt van enkele vierkante meters in het Connector-gebouw hier op de campus. Met dit prototype op reële schaal kunnen we scenario’s voor een compleet kantoorgebouw doorrekenen. Ons model zijn we nu ook aan het vertalen in een simulatietool in een webomgeving die Peer+ straks kan inzetten bij de marketing van het product.”

Een markt van meer dan een miljard

Wagenaar: “We gaan goed vooruit. Inmiddels hebben we op het Flight Forum een proef-productielijn opgezet. Daar kunnen we in kleine series panelen produceren van 1,2 bij 1,5 meter. Dit is de eerste stap naar een marktwaardig product. Momenteel praten we met glasproducenten die willen investeren in ons product. Samen met deze partijen willen we gaan opschalen en de stap naar de markt zetten. De glasmarkt is enorm, het gaat wereldwijd over meer dan een miljard vierkante meters per jaar. Met ons product hebben we een onderscheidende propositie qua design, functionaliteit en kosten. We concurreren in feite tegen de combinatie van dubbel glas en aparte zonwering.”

Overname Peer +

De Duitse multinational Merck heeft onlangs Peer+ overgenomen. Merck nam in 2011 al een 70-procentsbelang in het bedrijf. De fijnchemiereus neemt nu de resterende 30 procent over, inclusief de 3 procent in handen van de TU/e, en krijgt daarmee ook het stuur in handen. De overnameprijs wordt niet bekend gemaakt. De R&D van het nieuwe Merck-onderdeel blijft in Eindhoven. De personeelsbezetting, momenteel circa 10 man, zal ongeveer gelijk blijven, zo verwacht mede oprichter Teun Wagenaar.

Lees meer:  
 
TU/e Rethinking Power

Energie is van primair belang voor het functioneren van onze maatschappij. Toch kunnen we ons niet blijven verlaten op fossiele bronnen. Op TU/e leveren 400 onderzoekers van 7 faculteiten en 30 onderzoeksgroepen een bijdrage aan de Strategic Area Energy. Zij werken samen met bedrijfsleven en kennisinstellingen aan nieuwe manieren van energievoorziening: kleinschalig, lokaal, persoonlijk én schoon. Technologie is daarvoor een belangrijke enabler. Uiteindelijk zal de inzet van renewable energy resulteren in meer mondiale welvaart in een veel schonere omgeving. TU/e, Rethinking Power.