{"id":183759,"date":"2019-09-03T07:00:51","date_gmt":"2019-09-03T05:00:51","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=183759"},"modified":"2019-09-03T07:00:51","modified_gmt":"2019-09-03T05:00:51","slug":"fraunhofer-ise-bringt-farbe-in-solar-autodaecher","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/fraunhofer-ise-bringt-farbe-in-solar-autodaecher\/","title":{"rendered":"Fraunhofer ISE bringt Farbe in Solar-Autod\u00e4cher"},"content":{"rendered":"

Vom 12.-22. September findet die Internationale Automobil-Ausstellung (IAA)<\/a> in Frankfurt statt. Vieles wird sich dabei um die Mobilit\u00e4t der Zukunft drehen. Neben der Reichweite von selbstladenden E-Fahrzeugen bringt das Fraunhofer ISE nun auch das Thema Optik ins Spiel: Denn auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft<\/a> (Halle 4.1, Stand C 12) pr\u00e4sentiert das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Solare Energiesystem (ISE)<\/a> zwei Solar-Autod\u00e4cher. Ihre Besonderheit: Sie sind farbig gestaltet.<\/p>\n

Schon vor zwei Jahren hatten die Fraunhofer-Wissenschaftler eine Morpho-Color\u00ae-Glasbeschichtung entwickelt. Diese war urspr\u00fcnglich f\u00fcr Geb\u00e4ude gedacht. Doch nun ging das ISE einen Schritt weiter und baute farbige Panels f\u00fcr gew\u00f6lbte Oberfl\u00e4chen, wie zum Beispiel Autod\u00e4cher.<\/p>\n

\u201eUm eine CO2-freie Energieversorgung in allen Sektoren zu realisieren, m\u00fcssen wir den Ausbau der Photovoltaik massiv vorantreiben, auch jenseits von Hausd\u00e4chern und Freifl\u00e4chen. Solarmodule werden k\u00fcnftig noch mehr in unsere bereits bebaute Umwelt integriert werden, zum Beispiel auch in Fahrzeuge\u201c, erkl\u00e4rt Dr. Andreas Bett, Institutsleiter des Fraunhofer ISE.<\/p><\/blockquote>\n

F\u00fcr die Integration der Photovoltaik in das Solardach setzen die Freiburger Forscher auf die Schindelverschaltung. Die monokristallinen Siliciumsolarzellen werden dabei \u00fcberlappend angeordnet. In einem Klebeverfahren werden sie dann mit einem leitf\u00e4higen Kleber verschaltet. So werden inaktive Fl\u00e4chen durch Zell-Zwischenr\u00e4ume vermieden. Die Modulfl\u00e4che l\u00e4sst sich also maximal f\u00fcr die Stromerzeugung nutzen.<\/p>\n

Dem Morpho-Falter auf die Fl\u00fcgel geschaut<\/h3>\n

Eine weitere Besonderheit des Solardaches: Die Solarzellen sind komplett durch eine individuelle Farbbeschichtung verborgen und somit unsichtbar. Der Effizienzverlust durch die Morpho-Color\u00ae -Glasbeschichtung betr\u00e4gt nur sieben Prozent relativ. Der Farbeffekt wurde \u00fcbrigens den leuchtend blauen Fl\u00fcgeln des Morpho-Schmetterlings abgeschaut. Durch die spezielle, schuppenartige Oberfl\u00e4chenstruktur entsteht eine hohe Farbs\u00e4ttigung bei guter Blickwinkelstabilit\u00e4t. Dazu Dr. Martin Heinrich, Leiter PV for Mobility am Fraunhofer ISE:<\/p>\n

\u201eDie Farbm\u00f6glichkeiten sind dabei nahezu unendlich.\u201c<\/p><\/blockquote>\n

Dank der farblichen Bandbreite in allen Spektralfarben bietet das Dach ein homogenes, \u00e4sthetisches Gesamtbild. Zudem sorgen geringere Widerstandsverluste, der Wegfall der Verschattung durch aufliegende Zellverbinder sowie eine besonders hohe Verschattungstoleranz f\u00fcr eine – im Vergleich zu konventionellen Solarmodulen -, um bis zu zwei Prozent h\u00f6here Moduleffizienz.<\/p>\n

Somit soll das Dach mit einer Nennleistung von etwa 210 W\/m\u00b2 bei einem E-Auto der Mittelklasse an einem sonnigen Tag Strom f\u00fcr etwa zehn km Fahrtstrecke liefern. Das w\u00e4ren dann \u00fcber ein Jahr gerechnet eine verl\u00e4ngerte Fahrzeugreichweite um etwa 10 Prozent beziehungsweise eine entsprechende Verbrauchsreduzierung. Die Berechnung basiert auf der unverschatteten Sonneneinstrahlung in Freiburg im Breisgau, einem Verbrauch des Elektroautos von 17 kWh auf 100 km und einer j\u00e4hrlichen Fahrleistung von 15.000 km. Auch f\u00fcr Verbraucher, die sonst die Reichweite eines Elektrofahrzeuges einschr\u00e4nken k\u00f6nnten (z.B. Klimaanlage, Heizung) kann der Solarstrom genutzt werden. Forschungspotenzial sieht das Fraunhofer ISE bei der Integration von Photovoltaik in zus\u00e4tzliche Fahrzeugfl\u00e4chen.<\/p>\n

Denn laut Heinrich befindet sich das Projekt in der ersten Entwicklungsstufe. Zuk\u00fcnftig soll daran geforscht werden, die Solarmatrix zum Beispiel auf Motor und Heck zu bringen, was die Reichweite nochmals erh\u00f6hen w\u00fcrde. Und in einem weiteren Schritt k\u00f6nnte dann dar\u00fcber nachgedacht werden, die Panels auch auf den Autoseiten anzubringen. Dies sei aber aufgrund der besonderen Sicherheitsbestimmungen nicht ganz einfach umzusetzen.<\/p>\n

Einsatzbereiche reichen vom Auto \u00fcbers Flugzeug bis zum Schiffsbau<\/h3>\n

Die vom ISE entwickelte Solarzellenmatrix wird in einem Folienlaminator zwischen die Gl\u00e4ser eines handels\u00fcblichen, sph\u00e4risch gew\u00f6lbten Panorama-Autodachs laminiert. Mit Hilfe einer speziell gefertigten Form kann das Laminieren auch in einem herk\u00f6mmlichen Laminator erfolgen.<\/p>\n

Die Funktionalit\u00e4t des Solardachs entspricht der eines Standard-Metallautodachs: Die Solarzellen wandeln einfallende Sonnenstrahlung in Strom um. Somit wird auch eine \u00dcberhitzung im Auto reduziert. Durch die Schindelverschaltung liegt die Modulspannung h\u00f6her als bei einem konventionellen Modul. Und sie l\u00e4sst sich leichter auf die Batteriespannung transformieren. Auch die gro\u00dfen thermischen und mechanischen Belastungen auf Verkehrswegen k\u00f6nnen die geklebten Schindelzellen gut kompensieren.<\/p>\n

Welches Potenzial auf Fahrzeugd\u00e4chern schlummert, hat das Fraunhofer ISE in Zusammenarbeit mit mehreren Speditionen bereits in einer Messkampagne 2016-2017 erforscht: Sechs LKW wurden mit Einstrahlungs- und Temperatursensoren sowie GPS ausgestattet. Ihre Routen im Osten der USA sowie in Mittel- und S\u00fcdeuropa wurden anschlie\u00dfend aufgezeichnet. F\u00fcr Europa ermittelten die Forschenden 5000-7000 Kilowattstunden j\u00e4hrliches Stromerzeugungspotenzial auf einem typischen LKW-Dach. Das entspricht einer Fahrleistung von 5000- 7000 Kilometern. Im geplanten Citizen Science-Projekt \u00bbPV2Go\u00ab wollen die Wissenschaftler des Fraunhofer ISE mit Unterst\u00fctzung interessierter PKW-Besitzer das Einstrahlungspotenzial f\u00fcr PKW ermitteln.<\/p>\n

Weiteres Einsatzpotenzial f\u00fcr die Module sieht Heinrich \u00fcbrigens zudem bei Flugzeugen, Drohnen sowie auch im Schiffsbau.<\/p>\n

Die ersten Solar-D\u00e4cher f\u00fcrs Auto k\u00f6nnten schon Ende n\u00e4chsten Jahres in Serie gehen. Und dabei soll auch der Aufpreis bei den derzeit verwendeten Solarzellen nicht viel teurer als ein Panoramadach sein.<\/p>\n

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