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Europäischer Erfinderpreis

Jean-Christophe Giron (Frankreich)

Finalist des Europäischen Erfinderpreises 2015

Jean-Christophe Giron

Video:

Kategorie: Industrie

Sektor: Bauingenieurwesen, Umwelttechnik

Patentanmelder: Saint-Gobain Glass France, SAGE Electrochromics

Patentnummern: EP0831360, EP164690

Erfindung: Elektronisch tönbares Glas

Der Franzose Jean-Christophe Giron leistete Pionierarbeit, als er mit seinem Team beim US- Unternehmen SAGE Electrochromics das revolutionäre "intelligente" SageGlass entwickelte. SageGlass ist ein elektronisch tönbares Glas, das eine optimale Nutzung des Tageslichts bei uneingeschränkter Sicht nach draußen ermöglicht und gleichzeitig vor schädlichem UV-Licht schützt, die Wärme steuert und dadurch den Energieverbrauch beträchtlich reduziert.

Dieses neue raffinierte Glas kann getönt oder aufgehellt werden, um den Lichteinfall zu steuern. Anders als früher, als sich tönbares Glas farblich automatisch änderte, wenn bestimmte Wärme- oder Lichtgrenzwerte erreicht wurden, lässt sich SageGlass individuell steuern und läutet damit eine neue Ära in der Gebäudebeleuchtung ein. Die Innovation senkt den Energieverbrauch eines Gebäudes gegenüber der Verwendung herkömmlicher Glasfenster um 30 %.

Gesellschaftlicher Nutzen

40 % des weltweiten Energieverbrauchs entfallen auf Gebäude. Durch SageGlass lässt sich der Energiebedarf für ein angenehmes Wohn- und Arbeitsumfeld jedoch drastisch reduzieren. Angesichts der Endkosten für Sonnen- und Blendschutzvorrichtungen (Montage, Wartung und Pflege) sind SageGlass-Verglasungen oft nicht teurer und manchmal sogar günstiger als herkömmliche Glasfenster. Einsparungen lassen sich vor allem langfristig erzielen: durch eine Senkung der Kosten für Strom und Klimatisierung um bis zu 20 %.

SageGlass schont aber nicht nur die Umwelt und den Geldbeutel von Bauunternehmern und Bewohnern. Das dynamische Glas schützt auch die wertvolle Inneneinrichtung vor Verblassen, indem 98 % der Sonneneinstrahlung blockiert werden.

Wirtschaftlicher Nutzen

SageGlass zeigt bereits in mehreren Architekturprojekten große Wirkung, z. B. im Kimmel Center for the Performing Arts in Philadelphia (Pennsylvania), im Gebäude der U.S. General Services Administration in Washington, D.C. und im Forschungszentrum Solar Energy Exploration and Development von Dow Corning in Seneffe (Belgien). Im Kimmel Center sorgt SageGlass trotz Sonneneinfalls durch ein 45 Meter hohes Glasdach mit Tonnengewölbe für angenehme Raumtemperaturen.

SAGE Electrochromics ist auf dem Markt für intelligente Verglasungen tätig und wird bis zum Jahr 2024 voraussichtlich Umsatzzahlen in Höhe von 566 Mio. EUR (700 Mio. USD) erreichen. 2012 wurde SAGE Electrochromics eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von Saint-Gobain, einem internationalen Hersteller innovativer Baumaterialien mit Sitz in Paris und mehr als 186 000 Mitarbeitern sowie einem Nettogewinn von 504 Mio. EUR (618 Mio. USD). Im selben Jahr wurde in Minnesota ein großes Werk zur Herstellung von SageGlass eröffnet. SAGE Electrochromics agiert weiterhin als eigenständige Unternehmenseinheit im Besitz von Saint-Gobain.
  • Jean-Christophe Giron

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    SageGlass

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Funktionsweise

Bei der Nanotechnologie von SageGlass wird das Glas mit bis zu fünf Beschichtungslagen versehen, die eine Gesamtstärke von weniger als 1/50 eines menschlichen Haares haben.

Die Lagen des transparenten Leiters (TC) umschließen die elektrochrome (EC) Schicht, den Ionenleiter (IC) und die Gegenelektrode (CE) wie ein Sandwich. Die elektrochrome Schicht sorgt für die Tönung des Glases.

Durch eine positive Niederspannung (weniger als 5 V DC) am transparenten Leiter, der die Gegenelektrode berührt, wandern die Lithiumionen und elektronen durch den Ionenleiter in die elektrochrome Schicht. Dadurch verdunkelt sich die Beschichtung.

Die Bewohner können das Glas mit einem Gebäudeautomatisierungssystem, mit Wandschaltern oder einer Kombination aus beidem steuern. Dank der Tönung von SageGlass können sie die sichtbare Lichtdurchlässigkeit im Bereich von 1 bis 60 % dynamisch einstellen.

Der Erfinder

Jean-Christophe Giron ist derzeit Vice President bei SAGE und für die Bereiche Forschung und Entwicklung sowie Produktentwicklung zuständig. Er leitete das Team von Wissenschaftlern, die die SageGlass-Innovation zur Steuerung des Lichteinfalls erfanden. 14 Jahre arbeitete er an der Entwicklung der Technologie und meldete während dieser Zeit mehr als 300 Patente ein.

Giron studierte Physik und Chemie an der ESPCI ParisTech und verbrachte drei Jahre am Lawrence Berkeley National Laboratory mit der Forschung an dünnen elektrochromen Nickeloxidfilmen, bevor er seinen Doktortitel in anorganischer Chemie von der Universität Pierre und Marie Curie erhielt. Mit Giron als Erfinder wurden weltweit rund 500 verschiedene Patente angemeldet.

Girons Interesse an lichttechnischen Eigenschaften und Transparenz ist nicht nur Beruf, sondern Berufung. Er sammelt mit Begeisterung natürliche Kristalle und besitzt eine große Sammlung von Kristallen mit Blei/Zink-Sekundärmineralen aus dem Südwesten der USA und der übrigen Welt.

Wussten Sie das?

Grünes Bauen und Umwelttechnik bieten einen idealen Nährboden für technologische Innovation. Mit Inkrafttreten der neuen EU-Richtlinien im Jahr 2020 dürfte sich der europäische grüne Bauindustriemarkt in den nächsten fünf Jahren auf 140 Mrd. EUR verdoppeln. Zu den früheren Finalisten des Europäischen Erfinderpreises im Bereich des grünen Bauens gehören Luigi Cassar schadstoffneutralisierender Beton) und der 2015 nominierte Hendrik Marius Jonkers (selbstreparierender Bio-Beton).