Das Material der Sonnenfänger - woraus bestehen sie eigentlich?

Das Scheiben-Material

Sonnenfänger gibt es mittlerweile in vielen Formen und unterschiedlichen Farben. Allen gemeinsam ist jedoch das verwendete Material. 

Aber - was ist das eigentlich für ein sonderbares Material, welches ohne Energie leuchtet?

Hierbei handelt es sich um Acrylglas (die technische Bezeichnung hierfür lautet: Polymethylmethacrylat oder kurz: PMMA). Acrylglas ist ein thermoplastische Kunststoff (unter Temperatureinfluss verformbar) und weitreichend resistent gegen Umwelt- und Witterungseinflüsse (Alkohol und Lösungsmittel können das Acrylglas jedoch angreifen und Risse in der Oberfläche verursachen). Das Acrylglas als solches leuchtet jedoch nicht.

Dem Acrylglas sind hierfür fluoreszierende Stoffe beigemischt. Vereinfacht erklärt, besitzen diese Stoffe die Eigenschaft, das für das menschliche Auge unsichtbare, kurzwellige Licht (auch UV-Strahlung) aufzunehmen, und als langwelliges (und somit sichtbares) Licht wieder abzugeben. Unterschiedliche Stoffe können auf diese Weise entsprechend unterschiedliche Wellenlängen bzw. Farben emittieren.

Das fluoreszente Leuchten ist auf die Dauer der Bestrahlung mit Fremdlicht begrenzt. Entfällt das Fremdlicht, leuchtet das Material nur wenige Nanosekunden - und somit nicht wahrnehmbar nach. Die Scheiben (sowie auch unsere SunForms) können das Licht leider nicht speichern (sie sind nicht phosphoreszent) und leuchten daher nicht in absoluter Dunkelheit.

Weitere interessante Informationen über den eigentlichen Vorgang innerhalb der Sonnenfänger findest du im Post: Die Funktionsweise der Sonnenfänger - einfach erklärt.

Ganz ohne Energie geht es also doch nicht - es wird nur eine Art von Energie genutzt, die ohnehin vorhanden - für uns allerdings nicht erkennbar ist.

s. auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Fluoreszenz

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Das Schwingstab-Material

Im Gegensatz zum Material der Sonnenfänger-Scheiben, werden die Schwingstäbe aus unterschiedlichen Materialien angeboten. Hier kommen üblicherweise GFK (Glasfaserverstärkte Kunststoffe) unterschiedlicher Farbe zum Einsatz. Dieses Material besteht aus verschiedenen ggf. eingefärbten Kunstharzen (im rechten Bild beispielsweise Dunkelgrün). In das Harz sind (in Zugrichtung / der Länge nach) kurze oder bestenfalls endlose Glasfasern eingebettet. Durch diesen Verbund weisen GFK-Stäbe eine hohe Bruchdehnung und extreme Flexibilität auf. Diese Eigenschaften, und die sehr gute Witterungsbeständigkeit machen GFK-Stäbe zu idealen Schwingstäben für Sonnenfänger.

Vorsicht!

Bei Stäben aus glasfaserverstärkten Kunststoffen gibt es ernstzunehmende Qualitätsunterschiede. Bei GFK-Stäben geringerer Qualität stehen schon mal Glasfasern aus der Mantelfläche heraus. 

Die feinen Fasern sind zwar kaum zu erkennen, früher oder später wird man jedoch eine schmerzhafte und lang andauernde Bekanntschaft mit ihnen machen. Auf dem linken Bild kann man zwar die Fasern selbst nicht sehen - die seitliche Naht, aus der sie herausstehen ist jedoch deutlich zu erkennen. Obwohl ich bereits vor langer Zeit "Bekanntschaft mit ihnen gemacht habe", hab' ich (nur für das Foto) schon wieder ein paar von ihnen "kennen gelernt". Tu' dir bitte selbst den Gefallen, und entsorge solche Stäbe bevor du dich ernsthaft daran verletzt.

CFK-Stäbe (Carbon- oder Kohlefaserstäbe) verfügen anstelle der Glas- über Kohlefasern hoher Festigkeit. Sie sind zwar ebenfalls sehr gut zur Verwendung als Schwingstäbe geeignet, werden jedoch aufgrund ihrer hohen Kosten nicht eingesetzt.

Die Verwendung von transparenten Acrylglas-Stäben bietet sich nur bei sehr kleinen und leichten Sonnenfängern an. Obwohl sie relativ weich und flexibel sind können sie bei starker Biegung leicht brechen. Sie finden daher nur selten Verwendung.

Etwas häufiger werden Stäbe aus Metall (Stahl oder Aluminium) verwendet. Da nichtrostender Edelstahl relativ teuer ist, werden auch Stäbe aus verzinktem Stahl angeboten - selten aber auch als solche deklariert. Da nichtrostende Stähle (im Gegensatz zu normalen Stählen) nicht oder nur sehr schwach magnetisch sind, fällt die Prüfung des Materials jedoch leicht. 

Allen üblicherweise verwendeten Metallstäben gemeinsam ist jedoch die relativ hohe Steifigkeit. Sie können gut verbogen oder geknickt und somit dauerhaft verformt werden – weisen aber (aus eben diesem Grund) ein jämmerliches Schwingverhalten auf. 
Schwingstäbe werden üblicherweise im Garten, und dort in die Erde gesteckt. Da sich die Stäbe aus Metall eher dauerhaft verbiegen als sichtbar zu schwingen, können sie sich durch Windlasten leicht lockern und folgend (in dem so aufgeweiteten Loch im Erdreich) allenfalls zur Seite kippen. 

Als Schwingstäbe kann man sie also kaum bezeichnen.

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Weitere Materialien

Zu einem Sonnenfänger gehören natürlich noch diverse weitere Klein- und Verbindungsteile. Insbesondere die drehbar gelagerten SunForms (wie beispielsweise die Schmetterlinge, Drachen, Kites und die Surfer) verfügen über diverse davon. Die jeweils verwendeten Materialien und die relevanten Materialeigenschaften werden auf der Shop-Seite: Material näher erläutert.

Als kleine Besonderheit unter den Sonnenfängern, verwenden wir auch verschiedene, heimische Holzarten für unsere SunForms. Bei diesem Weihnachtsbaum haben wir beispielsweise den Stamm aus Buchenholz gefertigt.

Die Symbiose aus Acrylglas und Holz war eigentlich nur ein Experiment. Das harmonische Zusammenspiel der beiden, völlig unterschiedlichen Materialien hat uns aber derart überrascht, dass wir diesen Weihnachtsbaum mit Freude in unser Sortiment aufgenommen haben. 

Und so können wir dir einen weiteren, absolut einzigartigen Sonnenfänger anbieten der seinem Vorbild (sowohl im Wohnzimmer wie auch in weihnachtlich dekorierterten Schaufenstern) ernsthafte Konkurenz macht.