Viel mehr als ein Rollo: das Audi Panorama-Glasdach

Trüb, hell, Streifen, Streifen invers – in Millisekunden springt das Glas des Panoramadachs^* des Audi A6 Sportback e-tron in unterschiedliche Zustände, sobald Audi Ingenieur Richard Spielberger den Bedienstein im Dachhimmel mit dem Finger antippt. Richard Spielberger programmiert als Modulentwickler für Schiebedachsteuergeräte und schaltbare Verglasung dem Dach diese Zustände: opak (intransparent) oder klar (transparent), großflächig oder in einzelnen Segmenten, automatisch durchlaufend oder individuell wählbar.
Was früher ein Rollo unter einem Glasschiebedach erledigte, ist heute in noch vielfältigeren Funktionen direkt in das Audi Panorama-Glasdach integriert: Blendschutz, Infrarotschutz und Kälteschutz für den Fahrzeug-Innenraum.

Dr. Annegret Matthai, bei Audi in der Vorentwicklung des Fahrzeugkarosserieaufbaus zuständig für die Verglasungstechnologien: „Das Ziel von Audi ist es, die Karosserie des Fahrzeugs möglichst flach zu bauen, das ist aerodynamisch effizienter. Das schaltbare Panorama-Glasdach^* ist ein Baustein dafür. Indem wir Funktionen direkt in das Glas integrieren, eliminieren wir das Rollo und damit dessen Bauraum. Das erhöht die Kopffreiheit im Innenraum, da auch der sogenannte Rollokasten entfällt, in dem der Stoff aufgewickelt werden muss.“
Funktionen direkt in das Glas zu integrieren bedeutet: Das Glasdach ist ein elektronisches Bauteil geworden – in eng abgestimmter Entwicklungsarbeit zwischen der promovierten Chemikerin Annegret Matthai (verantwortlich für das Glas) und dem Elektrotechniker Richard Spielberger (verantwortlich für die elektrische Wandlung, Ansteuerung und Bedienlogik).

Die Technologie dahinter nennt sich Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC) – eine schaltbare Folie ist in hochfunktionelles, vielschichtiges Verbundglas laminiert. Schon die Beschichtungen der Gläser sind komplex: Auf der Innenseite des Außenglases findet sich ein infrarotreflektierendes Schichtsystem, um die Wärmestrahlung abzuhalten. Hierzu werden in einem Vakuumprozess viele Schichten aufgebracht, die nur wenige Nanometer dick sind. Auf dem Innenglas ist eine Beschichtung aufgebracht, die im Winter die Innenraumwärme vom Glas reflektiert, um ein kühles Gefühl am Kopf zu vermeiden. Und dazwischen sorgt die fünfschichtige Sandwich-Funktionsfolie für die Ausblendung der Sonnenstrahlen. Das alles zusammen auf nur 6,2 Millimetern Glasstärke.
In der Funktionsfolie liegen die sogenannten Liquid Crystals, die einen Dipol besitzen und beim Anlegen eines elektrischen Feldes ausgerichtet werden können. Die Schaltzustände erzeugen eine unterschiedliche optische Wirkung des Glases: opak im Off-Zustand und transparent im On-Zustand. Mit präzisen Laserschnitten wird die Folie in Segmente aufgeteilt, die sich dann separat elektrisch ansteuern lassen. Im großen Panorama-Glasdach^* des Audi A6 Sportback e-tron sind das neun Querstreifen.

Richard Spielberger zum bestechendsten Vorteil dieses schaltbaren Glasdachs^*: „Es gibt keine mechanischen Abhängigkeiten mehr. Ein Rollo kann man nur in eine Richtung öffnen und schließen. Das Glasdach kann ich schalten, wie ich will: entweder von vorn nach hinten klar oder von vorn nach hinten opak. Aber genauso gut auch von hinten nach vorn klar oder opak. Und ich kann auch die Segmente einzeln hintereinanderschalten. Also zum Beispiel nur vorn zwei Segmente opak und dahinter klar. Oder das gesamte Zebramuster, indem jedes zweite Segment angesteuert wird, was zu einem ganz besonderen Licht-Schatten-Spiel im Innenraum führt.“ 
Das ist der besondere Audi Weg, dass eine Zustandsänderung von beiden Richtungen aus erfolgen kann – von vorn als auch von hinten. Die Bedienung geschieht intuitiv über das bekannte Bedienelement über dem Kopf im Himmel des Fahrzeugs. Mit dem ersten Rasterklick steuert man die Segmente einzeln manuell an. Drückt man weiter zum zweiten Rasterklick, startet der Automatiklauf bis in die Endposition. Selbstverständlich lässt sich dieser Ablauf jederzeit mit Tastendruck an beliebiger Position anhalten. Und in der dritten Druckebene schaltet man dann die Zebramuster. Richard Spielberger: „Es ist geradezu animativ, die unterschiedlichen Zustände elektrisch zu schalten, weil sie ganz eigene Stimmungen im Innenraum schaffen.“