Met de “ramen van de toekomst” zit je er altijd goed bij. Deze thermochrome ramen houden het huis koel in de zomer en warm in de winter. “Al zou ik deze ramen voor meer wooncomfort en energiebesparing liever nog vandaag dan morgen installeren in geschikte huizen en kantoren”, zegt Zeger Vroon, lector Duurzame Energie aan Zuyd Hogeschool en tevens aangesteld als onderzoeker bij TNO.
Dat de zomers warmer worden in Nederland, met extremere temperaturen, zal niemand ontgaan zijn. Of je nu wel of niet in klimaatverandering gelooft, er is een trend gaande voor stijgende temperaturen. Tegelijkertijd merkt iedereen dat de vele goed geïsoleerde huizen, als gevolg van het isolatiebeleid van de laatste 30 jaar, hier niet tegen zijn opgewassen. Vroon ziet dat het klachten regent van eigenaars van (nieuwbouw)woningen na 2000, die aangeven dat het binnenshuis te heet wordt bij temperaturen boven de 25 graden Celsius. “Dat lossen ze dan op met airco´s, maar dat is onnodig en energie-onzuinig. Met speciale, gecoate ramen kun je de woning koel houden in de zomer, en toch warm in het winterseizoen. Dat komt doordat de coating door twee fasetoestanden meebeweegt met de temperatuur van de omgeving. De coating weert bij hogere temperaturen Infraroodstraling. Dit is ook een energie-efficiënte oplossing en voorkomt warmteverlies via ramen.” Vroon ontwikkelt de thermochrome ramen bij TNO en Zuyd Hogeschool, samen met Universiteit Hasselt en diverse bedrijven in Zuid-Oost Nederland.
Speciale thermochrome coating
Het geheim van de speciale ramen zit ´m in het bijzondere materiaal in de coating. “Het gaat om vanadium(iv)dioxide. Dit is het meest ideale, thermochrome materiaal, omdat het een `switch temperatuur` heeft die dicht bij kamertemperatuur ligt. In de vorm van vanadium(iv)dioxide, dat in pure vorm bij 68 graden van fase verandert, zijn de ramen geschikt te maken om warmte tegen te houden of door te laten. Beneden een bepaalde temperatuur laat de coating met deze stof dan infraroodlicht, en dus warmte, door. Komt de temperatuur boven een ingestelde waarde, dan houdt deze het infraroodlicht tegen”, aldus Vroon. Deze werking van de coating is daarom thermochroom, ofwel een optisch veranderende stof als gevolg van de omgevingstemperatuur.
Schakelbare ramen
Door doteringen als wolfraamoxide aan te brengen in de coating, is de natuurlijke temperatuur van 68 graden naar beneden gebracht tot kamertemperatuur. “We kunnen zo schakelbare ramen maken door gebruik te maken van de thermochrome eigenschap van gedoteerde vanadiumoxide. De coating schakelt dan van transparantie van infraroodlicht naar reflectie, bij een temperatuur boven de 20 graden tot maximaal 40 graden. Het vanadiumdioxide neemt dan een kristallijne structuur aan waardoor het infrarode deel van het zonlicht dat op het raam valt wordt gereflecteerd.” In de winter schakelt de coating weer over naar een halfgeleiderfase zodra de temperatuur onder de 20 graden komt. Dan laat het weer warmtestraling door, zodat het binnenshuis aangenaam warm wordt.
We willen ramen dynamischer maken, zowel geschikt voor de zomer als de winter”
Heb je geen abonnement? Abonneer
