Mittwoch, 07. Dezember 2016


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Dünnschicht-Photovoltaik ist die Alternative zu herkömmlichen Solaranlagen

Solarzellen als architektonisches Bauelement

(lifePR) (Remshalden, ) Sie sind 50- bis 100-mal dünner als ein menschliches Haar, aber genauso effizient wie ihre vergleichsweise voluminösen Artgenossen: Dünnschicht-Solarzellen. Bis zu 60 Kilowattstunden elektrischer Energie können sie pro Quadratmeter und Jahr erzeugen. Im Bereich der solaren Architektur sind die hauchdünnen Solarzellen überaus viel versprechend. Als Bestandteil der Fassade wird die hochmoderne Technologie unauffällig in Neubauten integriert - zum Beispiel mit Voltarlux von Arnold Glas.

Öffentliche Bauträger haben die innovative Technik der Dünnschichtmodule bereits für sich entdeckt. Im Inneren der gläsernen Front des Münchner Kulturhauses Milbertshofen verbergen sich beispielsweise unzählige der winzigen Solarzellen. 3.000 Kilowattstunden Energie produziert die in die Glassfassade integrierte Solaranlage im Schnitt pro Jahr und deckt damit einen Teil des Energieverbrauchs selbst.

Mit ihrer Entscheidung für Dünnschicht-Photovoltaik liegen die Städte und Gemeinden voll im Trend: Nach Prognosen der Münchner iSuppli Deutschland GmbH wird der Marktanteil von Dünnschicht-Solarmodulen bis 2011 von zehn auf 18 Prozent steigen. Der Verband Deutscher Maschinen und Anlagenbau e.V. sagt sogar voraus, dass Strom aus Dünnschichtmodulen im Jahr 2010 genauso viel kosten wird wie Strom aus konventionellen Kraftwerken. Damit steht der Technologie eine rosige Zukunft bevor. Mit Voltarlux, einem Glas, das gleichzeitig Energielieferant und Schattenspender ist, verbucht der baden-württembergische Glasveredler Arnold Glas derzeit beachtliche Erfolge. Von ihm stammt auch das im Kulturhaus Milbertshofen verbaute Solarglas.

Das Produkt 'Voltarlux' hat Arnold Glas gemeinsam mit dem Dünnschichtmodul-Spezialisten SCHOTTsolar entwickelt. Wie ein Film wird eine dünne Schicht aus amorphem Silicium, dem gängigsten Material für Dünnschichtzellen, mittels Plasmaverfahren auf eine Glasscheibe aufgebracht. Da das Fensterglas den Dünnschicht-Modulen als Trägermaterial dient, ist kein weiterer Stabilisator notwendig. Die Dünnschicht-Module sind daher mit einem Gewicht von 20 bis 30 mg/m² um ein Vielfaches leichter als wafer-basierte Module, die als Scheiben (wafer) aus einem Silicium-Barren herausgesägt werden und bis zu 1 kg/m² schwer sein können.

Gegenüber den kristallinen Scheiben sind die Dünnschichtzellen außerdem deutlich energieeffizienter. Sie produzieren auch bei nicht vorhandener direkter Sonneneinstrahlung Strom und sind kaum temperaturabhängig. Zum Vergleich: Während herkömmliche, wafer-basierte Module nur bei bestmöglicher Sonneneinstrahlung und einem Neigungswinkel von 35 Grad optimale Leistung erbringen, sind die Dünnschichtmodule auch bei einem Neigungswinkel von weniger als 10 Grad noch voll leistungsfähig. Insbesondere in Deutschland und anderen nordeuropäischen Ländern bieten sie damit optimale Voraussetzungen.

Der Kostenfaktor spricht ebenfalls für die Dünnschicht-Technik: "Die Produktionskosten für Dünnschichtmodule liegen 2008 zwischen 65 Cent und 1,30 Euro je Watt Leistung", so Dr. Hennig Wicht, Senior Director der Firma iSuppli Deutschland. "Schon 2009 werden die Kosten aber rund 10 Prozent niedriger sein." Grund hierfür sei vor allem eine Leistungssteigerung der Module. Ein Dünnschichtmodul liefere dann acht oder neun Prozent elektrische Leistung, anstatt nur sechs Prozent wie heute. Nach und nach wird die innovative Solartechnik somit für beinahe jeden Bauherren, auch den Privatmann, erschwinglich.

Kunsthäuser profitieren von integriertem Beschattungseffekt

Das Solarglas, wie es von Glas Arnold und SCHOTTsolar entwickelt wurde, besitzt einen weitere nützliche Eigenschaft: Die Solarmodule absorbieren einen Teil der Sonneneinstrahlung und lassen nur etwa zehn Prozent des Lichts durch die Scheibe nach innen. Was zunächst nach wenig klingt, entspricht in der Praxis Tageslichtverhältnissen mit einem angenehmen Verdunklungseffekt. Der Blick von innen nach außen ist nahezu hindernisfrei möglich. In Kunsthäusern und Museen ist dieser integrierte Beschattungseffekt der Solargläser von unschätzbarem Wert, da alte Gemälde und Kunstdrucke vor intensiver Lichteinstrahlung geschützt werden müssen.

Auch bei Privathäusern, die in der Regel deutlich weniger Fläche zu bieten haben als große öffentliche Gebäude, lohnt sich der Einbau von Dünnschicht-Solarmodulen. Eine großflächige Nutzung ist beispielsweise auf dem Dach möglich. Als Ersatz für die Dachziegel bergen die semitransparenten Dünnschicht-Solarmodule nicht nur eine völlig neue Ästhetik, sondern gewähren auch einzigartige Ausblicke auf den freien Himmel.

Die Branchenmesse glasstec bietet vom 21. bis 25. Oktober einen umfassender Einblick in die Fortschritte und Möglichkeiten der Dünnschichttechnologie. Arnold Glas ist dort ebenfalls vertreten.

Info:
Arnold Glas ist einer der innovativsten Isolierglashersteller Europas mit Sitz in Remshalden und Standorten in Deutschland und Österreich. Das Leistungsspektrum umfasst eine umfangreiche ISOLAR Glaspalette, Einscheiben- und Verbundsicherheitsglas, Montagezubehör sowie Dienstleistungen von der Vorplanung bis zur Umsetzung.

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