Das Fraunhofer ISE und der Equipmenthersteller Schmid haben zusammen ein Produktionskonzept für die Serienfertigung von Solarmodulen nach spezifischen Vorgaben der Kunden entwickelt. Damit verknüpfen die beiden Projektpartner die Anforderungen an das individuelle Design mit den Vorteilen einer solchen Serienproduktion.
Die Wissenschaftler des Fraunhofer ISE haben zusammen mit ihren Kollegen des Equipmentherstellers Schmid zwei flexible Produktionslinien zur Herstellung von Solarmodule für die Gebäudeintegration (BIPV) entwickelt. Damit wollen die Projektpartner die Kosten für die Herstellung von solchen BIPV-Modulen erheblich senken und die Planung sowie die Installation vereinfachen.
Anforderungen analysiert
Denn bisher scheitert die Integration von Solaranlagen in der Regel an mehreren Hürden. Zum einen werden die Module oft einzeln angefertigt. Denn das Standardmodul stößt meist bei den Architekten auf Ablehnung. Zum anderen fehlen meist Informationen, ob ein Modul überhaupt für die Installation in einer Fassade geeignet ist. Um diese Probleme zu lösen, haben die Forscher des Fraunhofer ISE und von Schmid die gestalterischen Beschränkungen sowie die bestehenden Normen, Gesetze und technischen Regelungen für die bauwerkintegrierte Photovoltaik untersucht. Dabei haben sie die jeweiligen Auswirkungen dieser einzelnen Faktoren auf das Moduldesign bewertet. Zudem haben die Freiburger Wissenschaftler den Gebäudebestand und die damit verbundenen Marktpotenziale analysiert.
Flexibel auf die Vorgaben reagieren
Aus den Ergebnissen dieser Vorarbeit entstanden dann die beiden neuen maßgeschneiderten Produktionskonzepte für BIPV-Module. Die Produktionslinien sind beispielsweise mit zusätzlichen Übergabestationen ausgestattet und können so flexibel auf veränderte Modulaufbauten reagieren. Außerdem berücksichtigt das Design der Produktionsanlagen die durch die Gebäudeintegration notwendigen Anpassungen des Modulformats, der farblichen Gestaltung von Glas und Einkapselungsmaterialien, die Verwendung von Gläsern größerer Dicke oder die Variation der Solarzellenmatrix.
35 Prozent weniger Kosten
Die Projektpartner haben auch ausgerechnet, wie hoch die Kosteneinsparungen ausfallen können, wenn die Module für die Gebäudeintegration künftig auf solchen flexiblen Produktionslinien hergestellt würden. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Kombination von Serienfertigung und Individualisierbarkeit sich nicht ausschließt und wir die Kosten gegenüber einer üblichen BIPV-Manufakturfertigung um durchschnittlich 35 Prozent reduzieren können“, fasst Stefan Sellner, Projektleiter bei Schmid, die Ergebnisse zusammen. „Eine flexible, aber gleichzeitig wettbewerbsfähige BIPV-Produktion, die es schafft, den verschiedenen Ansprüchen von Architekten, Modulproduzenten und Systemintegratoren gerecht zu werden, ist damit möglich.“ Im nächsten Schritt suchen jetzt die beiden Projektbeteiligten nach Unternehmen, die die entwickelten Konzepte in der Massenfertigung umsetzen. (su)
