Sophokles - Sonnenschutzlamellen mit photovoltaischer Beschichtung für klimaneutrale, energieeffiziente Strukturen

Status

laufend

Ausgangssituation

Für eine klimaneutrale Energiewende werden große Flächen zur Installation von Photovoltaik benötigt. Durch die Integration von Photovoltaik in Gebäudehüllen können riesige, bisher ungenutzte Flächen für die Solarstromerzeugung erschlossen werden. Das Projekt SOPHOKLES leistet einen Beitrag, um das große Flächenpotenzial von Beschattungssystemen kostengünstig, zuverlässig und effizient für die Photovoltaik zu erschließen.

Inhalte und Zielsetzungen

Ziel des Projekts ist die Entwicklung von bandförmigen Photovoltaiklamellen aus „einem Guss", welche in Beschattungssystemen wirtschaftlich nutzbar sind. Die Photovoltaiklamellen können individuell an die Gegebenheiten des Gebäudes angepasst werden. Kern des Vorhabens ist ein werkzeugloses Verschaltungskonzept, welches es ermöglicht, das Photovoltaikmaterial je nach Bedarf seriell und parallel zu verschalten.

Dadurch können unabhängig von der gewünschten Länge der Photovoltaiklamelle konstante Spannungsniveaus und ein hoher Stromertrag, auch unter suboptimalen Einstrahlbedingungen erreicht werden.

Da das photovoltaische Material auf einem metallischen Band abgeschieden wird, ist rückseitig bereits eine wetterfeste Barriere vorhanden. Das wiederum ermöglicht die Anwendung von neuen, transparenten, wetterfesten Beschichtungen auf der Sonne zugewandten Seite. Das Ergebnis ist ein monolithisches, multifunktionales Bauteil: Die verschaltete Solarzelle auf Metallband wird zur Sonnenschutzlamelle.

Durch den fugenlosen, zusammenhängenden Aufbau der Photovoltaiklamelle kann die Anzahl der Einzelteile und eingesetzten Materialien drastisch reduziert werden. Aufwendige Klebe-, Kaschier- und Laminationsprozesse entfallen. Zusätzlich werden Gewicht und Bauteilstärke der Lamelle reduziert und die Produktionskosten somit erheblich gesenkt.

Weiters wird die Planung von bauteilintegrierter Photovoltaik vereinfacht und die damit verbundenen Planungskosten reduziert. Im Projekt wird eine Softwarelösung entwickelt, welche die optimale Bestückung und Verschaltung der Photovoltaiklamelle, abhängig von den Einstrahlbedingungen in der Gebäudehülle, automatisiert erstellt. Durch diese frühzeitige Integration in den Planungsprozess wird sichergestellt, dass sich die zusätzlichen Investitionskosten (€/Quadratmeter) für die Photovoltaik innerhalb von 6-8 Jahren amortisieren.

Der neuartige Materialverbund aus Stahlband, photovoltaischen Dünnschichten, gedruckten Bauteilen wird umfangreichen Tests unterzogen und in einem Outdoor-Teststand demonstriert.

Projektleitung

Sunplugged Solare Energieysteme GmbH

Projekt- bzw. Kooperationspartner:innen

• HELLA Sonnen- und Wetterschutztechnik GmbH
• Polymer Competence Center Leoben GmbH

Sunplugged-Solare- Energiesysteme GmbH
Andreas Zimmermann
Mindelheimer Straße 6
A-6130 Schwaz
Tel.: +43 (699) 100 905 46
E-Mail: andreas.zimmermann@sunplugged.at
Web: www.sunplugged.at