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Fraunhofer-Entwicklung

Autoscheiben bleiben Eisfrei

Zugefrorene oder beschlagene Autoscheiben könnten bald der Vergangenheit angehören. Forscher am Frauenhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) in Braunschweig haben eine neuartige Verglasung entwickelt, die für die lästigen Winterübel nicht mehr anfällig ist.

31.08.2010

Eine spezielle Beschichtung sorgt dafür, dass die Scheibe langsamer auskühlt, teilte das Institut mit. Deshalb bilde sich kein Kondenswasser, das sich an kalten Tagen als Nebel auf dem Glas niederschlägt oder überfriert. Auch bei minus 18 Grad versprechen die Forscher am nächsten Morgen eine unvereiste Scheibe.

Scheibenheizung ohne Drähte

Dafür wird eine hauchdünne transparente Schicht aus Indiumzinnoxid auf das Glas gebracht. "Diese leitfähige Schicht schützt die Scheibe vor dem Auskühlen, so dass kein Wasser mehr auf der Außenseite kondensieren oder gefrieren kann", erläutert Experte Bernd Szyszka. Der Schnee soll vom Scheibenwischer weggewischt werden, darunter gefriere nichts. Bisher übliche Heizdrähte etwa in Rückscheiben oder eine minutenlange und energiefressende Belüftung sollen überflüssig werden.
 
Möglich wurde die eisfreie Autoscheibe durch eine neue Beschichtungstechnik. Bei diesem sogenannten Hochenergie- Impulssputtering werden - vergleichbar dem Billard - im Vakuum mit Edelgas-Ionen Atome aus einer Metallplatte geschossen, die sich dann präzise gesteuert auf dem Glas ablagern. Die Schicht ist nur 0,6 Nanometer dick - weniger als ein millionstel Millimeter. Sie lässt sich sogar runden und biegen, ist zudem kratz- und sehr lange verschleißfest. Außerdem könnte sie geheizt werden.
 
"Wir haben in Zusammenarbeit mit einem großen Auto- und einem Glashersteller zehn Jahre an der eisfreien Autoscheibe gearbeitet und sie intensiv getestet", berichtet Szyszka. Nun sei sie marktreif. Man könne auch ältere Fahrzeuge nachrüsten. Problematisch sei allerdings, dass die neue Beschichtung den Funkverkehr ins Auto einschränke.
 
Inzwischen arbeiten die Fraunhofer-Forscher schon an einer Zinkoxid-Beschichtung, die die Scheibe preiswerter und noch robuster machen könnte. Zugleich sehen sie in der Autoscheibe noch ein großes Innovationspotenzial. So forschen sie an Scheiben, die sich selbst reinigen oder sogar "heilen". Beispielsweise kann eine Scheibe mit einer angerauten Beschichtung Wasser abstoßen - ähnlich der Lotuspflanze. Es bilden sich kugelförmige Tröpfchen, die abrollen und dabei Staubpartikel mitnehmen.
 
Auf die raue transparente Metallbeschichtung könnte außerdem noch eine Wachsschicht gepackt werden. Die könnte sich, wenn sie etwa durch den Scheibenwischer beschädigt sei, selbst wieder instand setzen. Szyszka: "Mit einer anderen Beschichtung könnten Kratzer selbst ausheilen, die Risse selbstständig geschlossen werden."
 
Noch andere Schichten könnten die Sonneneinstrahlung reflektieren und so erreichen, dass bis zu 50 Prozent der Wärme gar nicht erst ins Auto gelangt. Die Klimaanlage müsste weniger arbeiten, der Stromverbrauch im Auto könnte sinken. Das könnte, so erklärt Szyszka, künftig beim Elektroauto wichtig werden, bei dem viel Strom für den Antrieb benötigt werde.
 
Künftig wollen die Fraunhofer-Forscher auch durchsichtige Displays auf die Autoscheibe packen, auf denen - ohne den Fahrer zu behindern - beispielsweise Navigationskarten oder aktuelle Verkehrsinformationen eingeblendet werden könnten. Dabei setzt man in Braunschweig vor allem auf leitfähige organische Leuchtdioden (englisch abgekürzt OLED). Szyszkas Prognose: "In fünf Jahren ist diese Technik marktreif. Bisher funktioniert das nur im Labormaßstab."

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