Energielexikon → selektive Beschichtung
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selektive Beschichtung

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Eine Beschichtung, die elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich absorbiert/reflektiert, in einem anderen Wellenlängenbereich durchlässt.

Anwendung: Solarkollektoren

Solarkollektoren werden durch Sonnenlicht, welches sie absorbieren, aufgeheizt. Die Absorberflächen können dabei Temperaturen von weit über 100 Grad Celsius erreichen. Bei diesen hohen Temperaturen strahlen Körper Infrarotstrahlung ab und geben sie an die Umgebung ab (vgl. Heizkörper).

Selektive Beschichtungen weisen einen hohen Durchlass für Licht auf, lassen Infrarotstrahlung jedoch nicht durch. Damit wird die Wärmeabstrahlung der Absorberflächen deutlich verringert; die Energie der Sonne kann besser auf das zum Wärmetransport verwendete flüssige Medium übertragen werden. Der Gesamtwirkungsgrad eines Systems zur Solarwärmegewinnung wird deutlich verbessert.

Anwendung: Wärmeschutz-Verglasung

Licht, welches durch die Fenster in einen Raum gelangt, wird im Raum von Wänden, Böden und Einrichtungsgegenständen absorbiert und erhöht ihre Temperatur. Dabei strahlt das Rauminnere Infrarotstrahlung ab, die durch normale Fenster auch wieder Energie aus dem Raum trägt.

Derzeit übliche Fenster werden daher mit einer Schicht ausgestattet, die Licht gut durchläßt, aber einen Teil der Infrarotstrahlung wieder in den Raum zurückwirft.

Anwendung: Hocheffizienz-Glühlampen

In Glühlampen wird ein Metalldraht zum Glühen gebracht. Die Temperatur beträgt bei Halogenlampen etwa 2700 Grad Celsius (ca. 3000 Kelvin) und ist durch den Schmelzpunkt der verwendeten Metalle beschränkt. Bei dieser Temperatur sendet der glühende Metalldraht nur etwa 2-4 Prozent der eingesetzten elektrischen Energie in sichtbare elektromagnetische Strahlung, also Licht um. Die restlichen 96-98 Prozent werden als Infrarotstrahlung ausgesendet.

Gelingt es, diese Infrarotstrahlung wieder zum Glühdraht zurückzuführen, kann die Temperatur bei verringerter elektrischer Energiezufuhr aufrechterhalten werden. Der elektrische Energiebedarf sinkt bei gleichbleibender Lichtausbeute. Aktuell verfügbare, mit dieser Technik ausgestattete Halogenlampen erreichen Wirkungsgrade von ca. 6-8 Prozent, der Wirkungsgrad ist damit etwa halb so hoch wie bei besten Energiesparlampen. Im Vergleich zur konventionellen Glühlampe ist die Energieausbeute mindestens doppelt so hoch.


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