Nanoschicht für freie Sicht

Nie mehr beschlagene Scheiben: Eine neue Lackschicht soll künftig für freie Sicht im Auto sorgen. Der elektrisch leitfähige Lack nutzt Nanotechnologie, um die Scheiben flächig zu beheizen – ohne Drähte und damit ohne Sichtbehinderung.

An kalten Wintertagen bleibt die Sicht für Autofahrer oft verschwommen, weil sich innen an der Windschutzscheibe die Feuchtigkeit niederschlägt. Der Grund für das Beschlagen: Trifft warme, feuchte Luft auf Kaltes, kondensiert die bis dahin in der Luft gebundene Feuchtigkeit und setzt sich bei einer bestimmten Temperatur, dem Taupunkt, auf dem kälteren Medium ab – ganz egal, ob es sich dabei um Gläser mit Erfrischungsgetränken, Badezimmerspiegel nach dem Duschen oder Windschutzscheiben ausgekühlter Autos handelt. Kalte Luft kann weniger Feuchtigkeit binden als warme. Dieser Umstand macht sich vor allem in kleinen Räumen bemerkbar, etwa in einem Auto. Gegen das Beschlagen helfen: das Luftvolumen durch geöffnete Fenster zu erhöhen, den gesamten Innenraum des Fahrzeugs aufzuheizen oder zumindest die Scheibe auf eine Temperatur zu bringen, die jenseits des Taupunkts liegt.

Abb.: Beschlagene Windschutzscheiben bergen ein großes Risiko. Ein Heizlack aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen könnte die Scheiben zukünftig frei halten. (Quelle: Fraunhofer TEG)

Ivica Kolaric von der Fraunhofer-Technologie-Entwicklungsgruppe TEG in Stuttgart favorisiert die dritte Variante. Sein neues Verfahren wärmt die Windschutzscheibe an – allerdings nicht mit Heizdrähten aus teurem Kupfer, sondern mit einer durchsichtigen Lackschicht aus Kohlenstoff, genauer gesagt aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen (Carbon Nano Tubes, CNT). Mit seinem Team feilt er derzeit an einem CNT-Verbundsystem, das in ein bis zwei Jahren nicht nur Autoscheiben, sondern auch Badezimmerspiegel frei halten könnte: Angeschlossen an eine Stromquelle verwandelt sich die Lackschicht in einen passgenauen, flächigen Heizkörper, der selbst dann noch problemlos funktioniert, wenn die Schicht stellenweise beschädigt ist. Wird bei einer Windschutzscheibenheizung mit Heizdrähten beispielsweise durch Steinschlag einer der Drähte durchtrennt, kann es sein, dass aufgrund des unterbrochenen Stromflusses die gesamte Heizung nicht mehr funktioniert. Für die CNT-Heizung sind kleinere Macken dagegen kein Problem – der Strom fließt über die gesamte Fläche. Ein weiterer Vorteil der flächigen Leiterbahn ist die gleichmäßige Wärmeverteilung. Die Frontscheibe wird nicht ausgehend von den Heizdrähten, sondern an jedem Punkt gleich erwärmt. Die CNT-Schicht selbst speichert keine Wärme. „Der Lack setzt die elektrische Energie fast vollständig in Wärme um und gibt diese komplett an die Scheibe ab“, erklärt Kolaric. Innerhalb kürzester Zeit ist die Sicht frei – bei einer relativ geringen Leistungsaufnahme. „Zudem“, betont er, „lässt sich die CNT-Widerstandsheizung problemlos in das übliche 12-Volt-Bordnetz integrieren.“

Quelle: FHG

Weitere Infos:

• Fraunhofer Gesellschaft – FHG:
  http://www.fraunhofer.de
• Fraunhofer-Technologie-Entwicklungsgruppe Stuttgart – TEG:
  http://www.teg.fraunhofer.de