Die Wissensallianz (7) Neue Chancen für "alte" Fresnel-Linse
Kleve · Ein Wissenschaftler von der Hochschule Arnheim / Nimwegen und ein niederländischer Geschäftspartner verbessern eine altbekannte optische Linse und ersinnen neue Anwendungsmöglichkeiten. Von der Solar-Panele bis zum Kocher.
Augustin Jean Fresnel war ein französischer Physiker. 1822 erfand er eine optische Linse, die durch ihre besondere Bauart kleiner und leichter sein konnte als Vorgängermodelle. Die Fresnel-Linse, wie sie nach ihrem Erfinder genannt wurde, wurde zunächst vor allem in Leuchttürmen eingesetzt und revolutionierte die bis dahin möglichen Leuchtfeuer. Heute sind weit mehr Nutzungen bekannt: Piet Sonnefeld von der Hochschule Arnheim / Nimwegen (HAN) und Peter van den Haspel von der Firma "Fresnellenzen" arbeiten daran, mit den speziellen Linsen Licht einzufangen und dadurch Energie zu erzeugen.
Peter van den Haspel interessiert sich sehr für erneuerbare Energien und denkt dabei über herkömmliche Sonnen-, Wind- und Wasserkraft hinaus. In Zusammenarbeit mit der HAN hat er einen neuen Typ Fresnel-Lense entwickelt, der Solarpanele erheblich leistungsstärker machen könnte. Die neue Linse ist, weil deutlich weniger Material nötig ist, weitaus günstiger herzustellen. Darüber hinaus habe die dünne Sägezahnstruktur den Vorteil, dass der optische Leistungsabfall durch Absorption geringer ist. Das bedeutet, dass die Lichtbündelung, die die Energie bringt, einfacher wird.
Fresnel-Linsen herzustellen bedeutet einen großen Aufwand; die ersten Modelle waren klobige, wenig praxistaugliche Konstrukte. Sonneveld hat eine innovative Produktionsmethode entwickelt, durch die es möglich werden soll, mit weniger Solarzellenfläche die gleiche Menge (oder mehr) Energie zu erzeugen. Denn mit Fresnel-Linsen aus Kunststoff kann Licht auf einer kleineren Fläche konzentriert werden. Sonneveld will aber mehr als "nur" die übliche Solaranlagen verbessern. Gemeinsam mit seinem Geschäftspartner hat er schon mehrere Anwendungsbereiche im Auge. Ein System zur Konzentration von Sonnenenergie für Gewächshäuser gehört dazu. "In erster Linie geht es dabei um Topfpflanzen, die zwar viel Wärme, aber keine direkte Sonneneinstrahlung mögen", erklärt Sonneveld. Die Fresnel-Linse sorgt auch für Schatten. Eine ganz andere Möglichkeit, die besondere Optik zu nutzen, ist ein Sonnenlicht-Kocher. Gerade in heißen Regionen wie in Afrika könne er tagsüber Licht einfangen, es in Energie umwandeln und die erzeugte Wärme in einem Wärmetank speichern. Auch, wenn erst am Abend (nach Sonnenuntergang) gekocht würde, sei die Energie so nutzbar.
Mit den Fördermitteln der Euregio haben die beiden Partner einen Prototypen entwickelt. Geholfen haben bei den Berechnungen und Tests dabei die Hochschule Rhein-Waal und das britische Institute of Engineering and Technology. Die Klever Polyoptics GmbH stellte ihr spezielles Laserteleskop zur Verfügung.
Der Webshop, den Sonneveld eingerichtet hat, um die Linse in diversen Größen übers Internet zu vertreiben, ist schon freigeschaltet. Verschiedenste Industriezweige könnten sich dafür interessieren, sind die "Erfinder" sicher.
