Solarmodule in Fassaden und Dächer integrieren
Photovoltaikanlagen sind als gestalterisches Element bei Bauherren und Architekten wenig beliebt. Dabei wäre es sinnvoll, nicht nur Dächer, sondern auch Hauswände mit PV-Anlagen zu versehen. Denn um die Energiewende zu schaffen, müssen die erneuerbaren Energien weiter ausgebaut werden. Im Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg wurden deshalb spezielle Module für die Gestaltung von Fassaden entwickelt. Sie lassen sich in jeder gewünschten Farbe herstellen und fast unsichtbar in eine Fassade integrieren oder auf dem Dach verlegen.
„Die zündende Idee war, die Deckgläser der Module nicht mit Farbpigmenten einzufärben, sondern den physikalischen Effekt des Schmetterlingsflügels nachzuahmen“, sagt Dr. Thomas Kroyer, Leiter der Gruppe Beschichtungstechnologien und -systeme beim Fraunhofer ISE. Denn mit Pigmenten beschichtete Gläser büßen viel von ihrem Wirkungsgrad ein, weil das Licht nicht mehr ungehindert in das Modul eindringen kann. Das neue Prinzip hingegen wurde dem südamerikanischen Morpho-Schmetterling entlehnt. Seine Flügel haben eine Oberflächenstruktur, die gezielt einen engen Wellenlängenbereich, sprich eine Farbe, reflektiert. Den ISE-Experten gelang es, durch einen Vakuumprozess eine ähnliche Oberflächenstruktur auf die Rückseite ihrer Photovoltaik-Module aufzubringen. Je nach Struktur lassen sich so Deckgläser in kräftigem Blau, Grün oder Rot herstellen. Rund 93 Prozent des Lichts können diese Schicht durchdringen – nur etwa sieben Prozent werden reflektiert.
Eine von den Forschenden ebenfalls entwickelte Methode verhindert störende Zwischenräume bei der Montage der PV-Module. Angelehnt an das Prinzip von Dachschindeln fertigen die Freiburger Solarforscher Photovoltaik-Zellen in Streifen an, die sie wenige Millimeter überlappend zu einem größeren Modul zusammenkleben. So entsteht ein homogenes Ganzes ohne störende Zwischenräume oder sichtbare Kontaktdrähte. Mehr zu den Forschungsprojekten des Fraunhofer ISE erfahren Sie online unter www.ise.fraunhofer.de .
