Heliatek entwickelt zusammen mit Projektpartnern transparente Solarfolien. Diese sollen dann in Glasscheiben einlaminiert und in Glasfassaden installiert werden. Die Herausforderung ist, die hohe Effizienz bei gleichzeitiger Transparenz zu halten.
Der Hersteller von organischen Solarfolien Heliatek in Dresden hat zusammen mit Projektpartnern die Entwicklung von transparenten organischen Photovoltaikglasfassaden begonnen. „Ziel ist es, an einer beispielhaften Anwendung die Einsetzbarkeit und Marktfähigkeit der OPV-Technologie im Bereich von Gebäudefassaden nachzuweisen“, beschreiben die Partner das Projekt. Als Industriepartner sind neben Heliatek noch der Glashersteller AGC Glass Europe mit Sitz im belgischen Louvain-la-Neuve, der Dresdner Hersteller von organischen LEDs Creaphys und der Fassadenbauer Lindner mit Sitz in Dettelbach an der Entwicklung beteiligt. Die begleitenden Forschungsarbeiten übernehmen neben Heliatek selbst noch die Fraunhofer-Institute für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) in Dresden und für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg und die Universität Ulm.
Der Markt: 20 Millionen Quadratmeter jährlich
Das Projekt ist über drei Jahre angelegt. Bis dahin sollen belastbare Ergebnisse vorliegen, wie sich die organischen Solarfolien bei der Integration in Glasfassaden konkret verhalten. „Das Projekt adressiert das zentrale Thema der Energieversorgung in Deutschland und Europa“, betonen die Projektpartner. „In Europa werden pro Jahr etwa 20 Millionen Quadratmeter Glasflächen für Fassaden von Bürogebäuden und öffentlichen Einrichtungen verbaut. Diese Flächen stehen damit für die alternative Energiegewinnung zur Verfügung ohne dass dafür extra eigene Flächen benötigt oder verbaut werden müssten.“
Transparenz und Wirkungsgrad erhöhen
Die organische Photovoltaik ist genau für diese Anwendungen besonders geeignet. Denn mit den herkömmlichen Photovoltaiktechnologien können diese Flächen allenfalls eingeschränkt belegt werden. Die organische Photovoltaik hingegen hat nicht nur das Potenzial, über die Freiheit von Form und Farbe und zusätzlich über die Möglichkeit der Transparenz einfach und großflächig in Glasfassaden integriert zu werden. Wie groß dieses Potenzial ist und wie die Integration konkret funktionieren kann, wollen die Beteiligten mit ihrem Entwicklungsprojekt jetzt herausfinden.
Die Projektpartner wollen dazu Solarfolien mit einem Wirkungsgrad von acht bis zehn Prozent entwickeln, die gleichzeitig 15 bis 30 Prozent des Sonnenlichts durchlassen. Schließlich lassen sich opake – also nicht lichtdurchlässige – Solarfolien nur beschränkt in Glasfassaden integrieren. Damit haben sich die Projektpartner die Zielmarke sehr hoch gesteckt, da der Wirkungsgrad fast linear mit der Zunahme der Transparenz sinkt. Denn dann kann das Sonnenlicht, das durch die Folie in den Raum dringt, nicht für die Stromproduktion genutzt werden.
Vom Material bis zur Integration
Heliatek wird zusammen mit Forschern der Universität Ulm ein entsprechendes Absorbermaterial entwickeln. Creaphys reinigt diese Materialien auf und entwickelt Methoden, um sie während des gesamten Produktionsprozesses zu kontrollieren. Die Forscher des Fraunhofer FEP werden zusammen mit Heliatek einen Herstellungsprozess für das transparente Kontaktsystem auf der Oberfläche der Solarfolie entwickeln. Danach wird Heliatek auf seinen Produktionsanlagen die neu entwickelte transparente Folie mit den neuen Technologien herstellen. Diese werden dann von AGC Glass Europe in Gläser Integriert. Lindner Fassaden integriert diese Glassystem der Belgier danach in einen Fassadendemonstrator. Das Fraunhofer ISE bestimmt und analysiert die Langzeitstabilität der produzierten Folien- und Glassysteme. (Sven Ullrich)
Ein Bericht über den Stand der Markteinführung von organischen Solarfolien lesen Sie in der kommenden Ausgabe der Zeitschrift photovoltaik, die am 5. November erscheint.
