TU Delft student biedt uitzicht op stroomraam

TU Delft student biedt uitzicht op stroomraam

Op 5 juli studeert Jan Willem Wiegman aan de TU Delft af op een onderzoek naar elektriciteitsopwekkende ramen.

De masterstudent Technische Natuurkunde berekende hoeveel elektriciteit kan worden opgewekt met zogenaamde ‘luminescente zonne-concentratoren’. Dit zijn ramen die zijn voorzien van een dunne laag materiaal dat licht opneemt en weer uitstraalt naar smalle zonnecellen die op de randen van de ramen zijn bevestigd.

Wiegman toont de relatie aan tussen de kleur van het materiaal en de maximale hoeveelheid stroom. Dit soort ‘stroomramen’ kan in de toekomst mogelijk een goedkope vorm van zonne-energie worden. Het wetenschappelijke artikel dat Wiegman met zijn begeleider Erik van der Kolk van de TU Delft schreef, is gepubliceerd in het blad Solar Energy Materials and Solar Cells.

Ramen en glazen puien van huizen en kantoorgebouwen kunnen elektriciteit opwekken als ze worden ingezet als ‘luminescente zonne-concentratoren’. De ramen worden dan voorzien van een dunne laag (bijvoorbeeld een folie of coating) van luminescent materiaal en smalle zonnecellen aan de randen. De luminescente laag neemt lichtdeeltjes op en straalt ze uit naar de randen, waar ze door de zonnecellen worden omgezet naar elektriciteit. Zo wordt een groot oppervlak aan zonlicht geconcentreerd op een smalle strook zonnecellen.

Het nieuwe glas-in-lood

Luminescente zonne-concentratoren kunnen enkele tientallen Watts per vierkante meter opwekken. Hoeveel stroom de ramen precies produceren, hangt af van de kleur en kwaliteit van de lichtgevende laag en het rendement van de zonnecellen. Wiegmans onderzoek toont voor het eerst aan welke relatie er is tussen de kleur van de folie of coating en de maximale hoeveelheid stroom.

Een transparante folie levert maximaal 20 Watt per vierkante meter op, dat is een rendement van 2%. Om een computer te kunnen gebruiken, heb je een raam nodig van 4 vierkante meter. Het rendement wordt hoger als de folie een grotere hoeveelheid lichtdeeltjes opneemt. Dat kan door een folie te gebruiken die lichtdeeltjes uit een bepaald deel van het zonnespectrum opneemt. Bij folie die vooral de blauwe, violette en groene lichtdeeltjes opneemt, zal het raam een rode kleur hebben.
Een andere optie is folie toe te passen die alle kleuren van het zonnespectrum in gelijke mate absorbeert. Het raam heeft dan een grijze tint. De rode en de grijze folie hebben een rendement van 9%. Dit rendement is vergelijkbaar met dat van flexibele zonnecellen.

Wiegmans onderzoek heeft ook het belang duidelijk gemaakt van een glad folieoppervlak voor efficiënt transport van lichtdeeltjes naar de randen van het raam. Ze worden dan niet tegengehouden door verstrooiing tussen folie en raamoppervlak.

Het onderzoek naar ‘stroomramen’ sluit goed aan bij de Europese ambitie om gebouwen zoveel mogelijk energieneutraal te maken. De luminescente zonne-concentratoren zijn een goede manier voor goedkopere zonne-energie.

Bezoek de onderzoekswebsite voor meer informatie over het onderzoek naar luminescente materialen.  

Afbeelding: Eric Verdult, Kennis in Beeld

Gerelateerde artikelen, events & downloads

c21 c225
Morgen is het zover: de Klimaattop GO 2024!

Morgen is het zover: de Klimaattop GO 2024!

Over één dag is het zover: de Klimaattop Gebouwde Omgeving 2024. Als voorbereiding op de tweedaagse conferentie bracht Duurzaam Gebouwd het rapport ...

Lees verder

c21 c225
Van netcongestie naar energiezekerheid

Van netcongestie naar energiezekerheid

Het webinar ‘Van netcongestie naar energiezekerheid’ op dinsdag 26 november om 11 uur leert je alles over de kansen die de energietransitie biedt, mits ...

Lees verder

c21 c225
Het wonder van Tholen: blauwdruk voor oplossing netcongestie

Het wonder van Tholen: blauwdruk voor oplossing ...

Op het Zeeuwse Tholen is op maandag 10 juni onder grote belangstelling de eerste energy hub (e-hub) in Nederland in gebruik genomen. In deze e-hub kunnen bedrijven ...

Lees verder

c21 c225
Maximale integrale duurzaamheidsambitie op Klimaattop GO 2024

Maximale integrale duurzaamheidsambitie op Klimaattop ...

De waarde van kennisdeling wordt nog wel eens onderschat, zeker als we kijken naar het invullen van de Klimaatdoelstellingen. Door te innoveren, pionieren en lef ...

Lees verder

c21 c185 c225 c237 c243
Ultieme duurzaamheid is beter benutten wat we nu al hebben 

Ultieme duurzaamheid is beter benutten wat we ...

Ze is al bijna een decennium Duurzaam Gebouwd-expert, deelt kennis tijdens rondetafelgesprekken én is een veelgevraagd spreker voor het podium. Ook laat ...

Lees verder

c21 c41 c225
Urgent rapport over knelpunten en kansen verduurzaming gebouwde omgeving

Urgent rapport over knelpunten en kansen verduurzaming ...

In aanloop naar de Klimaattop Gebouwde Omgeving 2024 lanceert platform Duurzaam Gebouwd maandag 4 november het rapport Op weg naar CO2-neutraal. Het rapport benadrukt ...

Lees verder

c21 c225 c237 c265
Volgende mijlpaal Net Zero: verplichte toepassing CO2-arm beton

Volgende mijlpaal Net Zero: verplichte toepassing ...

Lizzy Butink heeft als manager Duurzaamheid binnen Dura Vermeer Divisie Bouw en Vastgoed BV de afgelopen tijd flink geknokt om de Net Zero-strategie hoog op ...

Lees verder

c21 c225
Dertig jaar duurzaamheid met Paul van Bergen

Dertig jaar duurzaamheid met Paul van Bergen

Om hem Mr. Duurzaamheid te noemen, gaat wellicht net een stapje te ver, maar al ver voordat duurzaamheid een begrip was, was dit voor Paul van Bergen, directeur ...

Lees verder

c21 c225 c243 c265
Kijkje in de keuken bij verduurzaming industrie

Kijkje in de keuken bij verduurzaming industrie

Met de klimaatdoelstellingen en forse ambities voor verduurzaming van ons kikkerlandje in het achterhoofd, is kennisdeling onontbeerlijk. Dat houdt niet op bij ...

Lees verder

c21 c225
Seawood Materials winnaar Ruud van Berkel Award '24 

Seawood Materials winnaar Ruud van Berkel Award ...

Tijdens de Dutch Design Week in Eindhoven deze week is de tweede Ruud van Berkel Award uitgereikt. De winnaar van dit jaar is SeaWood Materials: een 100 procent ...

Lees verder

c21 c225 c237
Zo zorg je voor maximale waarde in beheer- en onderhoudstrajecten

Zo zorg je voor maximale waarde in beheer- en ...

Wat zijn beweegredenen voor bedrijven om hun gebouwen duurzamer, meer circulair en gezond te maken? En hoe zorg je dat je maximale waarde levert in beheer- en onderhoudstrajecten? ...

Lees verder

c21 c225
Aantal ondertekenaars Toekomstbestendig Bouwen groeit door

Aantal ondertekenaars Toekomstbestendig Bouwen ...

Het aantal organisaties dat zich aansluit bij het platform Toekomstbestendig Bouwen blijft groeien. Het convenant werd tijdens het congres Toekomstbestendig Bouwen ...

Lees verder

Reacties

Beste Jan Willem, van harte gefeliciteerd met je ir. en je onderzoek. Astrid en ik zijn zwaar onder de indruk.Vooral omdat jij aantoont dat de kleur van het licht ook " the colour of money " is. Ciao, Asrid en Lute

Reactie plaatsen

keyboard_arrow_up