Der Bedarf an farbigen Solarmodule steigt!

Solarmodule gibt es schon lange. Diese sind entweder blau oder in jüngerer Vergangenheit häufig auch schwarz. Das liegt daran, dass dunkle Farben das Licht deutlich besser absorbieren als helle Farben. Das beste Beispiel ist das Auto. Ein schwarzes Auto wird im Sommer viel wärmer als ein weißes. Um möglichst hohe Wirkungsgrade erzielen zu können, wird bis heute bei der Herstellung der Solarmodule eine dunkle Farbe verwendet. Nachdem die Photovoltaikanlage in den letzten Jahren jedoch deutlich an Bedeutung gewonnen hat und auch viele Leute im privaten Umfeld sich eine Photovoltaikanlage anschaffen, haben nicht nur die technischen Entwicklungen Fortschritte gemacht hat, sondern es wurde auch viel am Design der Panele gearbeitet und entwickelt, damit sich diese im häuslichen Umfeld optimal integrieren lassen. Auch existieren oft Vorschriften über die farbliche Ausrichtung beziehungsweise Anpassung der Hausdächer und Fassaden in vielen Neubaugebieten oder bei denkmalgeschützten Gebäuden, sodass blaue oder schwarze Module nicht immer verwendet werden dürfen, sodass sich die neue Generation der Solarmodule bunt präsentiert.

Mit einem neuem Verfahren ist es nun möglich effiziente Photovoltaik-Anlagen in verschiedenen Farben zu produzieren.

Bei der ursprünglichen Methode farbige Solarpanele herzustellen, wurde die Schutzplatte über dem PV-Modul eingefärbt. Dadurch lassen sich zwar schon seit längerem farbige Module herstellen, dies bringt aber immer eine deutliche Minderungen im Wirkungsgrad mit sich. Um dies zu verhindern, wurde ein neues Verfahren entwickelt. Hierbei hat man sich, wie bei vielen technischen Neuerungen, ein Beispiel an der Natur genommen. Im diesem Fall bediente man sich an dem Aufbau der Oberflächenstruktur der Flügel des in Südamerika beheimateten Morphofalters (Morpho peleides). Diese enthalten keine Farbpigmente, sondern bekommen ihre blaue Färbung lediglich durch die Reflektion von Licht. Dieses Prinzip wurde auf die Glasbeschichtung der PV-Anlage übertragen. Eine ähnliche Oberfläche wie die des Flügels wird in einem speziellen Vakuumprozess auf die Rückseite des Deckglases der Photovoltaik-Anlage angebracht. Somit ist es möglich die PV-Anlage in den verschiedenen Farbtönen wie zum Beispiel rot oder grün erstrahlen zu lassen.

Neben dieser revolutionären Technik, die übrigens vom Fraunhofer-Institut in Freiburg entwickelt wurde, gibt es auch noch andere Technologien, welche PV-Anlage optisch ansprechender machen. Eine davon ist mithilfe von kleinen Prismen im Deckglas des PV-Moduls das Licht wie bei einem Regenbogen zu brechen. Durch diese sogenannte Farbbildung durch Interferenz ist es möglich, jede beliebige Farbe zu erzeugen. Dabei wird das Licht in seine einzelnen Wellenlängen aufgebrochen, und entsprechende Farben ausgelöscht, indem deren Wellenlängen sich überlagern. Die übergebliebenen Wellenlängen bilden dann die gewünschte Mischfarbe.

Eine weitere Verbesserung, welche PV-Module optisch ansprechender erscheinen lassen, ist das Zusammenlegen der Photovoltaikzellen. Dadurch lässt sich verhindern, dass die einzelnen Zellen, Lücken und Verbindungsstränge auf dem Modul sichtbar sind. Die Wirkungsgradeinbußen belaufen sich dabei auf gerade einmal 7% des einfallenden Lichts.

Die Zukunft ist bunt.

Module von 3S Solar Plus in der Ziegelfarbe „Terracotta Rost“ in Zürich auf dem Hauptsitz von „Schutz & Rettung
Foto: 3S Solar Plus

All diese Technologien stecken jedoch noch in den Kinderschuhen und haben noch viel Forschung vor sich, um optimale Ergebnisse zu erzeugen. Nichtsdestotrotz ist es schon heute möglich nicht nur umweltbewusst, sondern auch designgetreu seinen Strom mit Photovoltaik-Anlagen zu erzeugen. Bis die ersten farbigen Solarmodule mit wenig Wirkungsgradverlust auf dem Markt kommen bzw. für die breite Masse erschwinglich sein werden, wird wohl noch einige Zeit vergehen. Trotzdem blicken wir zuversichtlich in die Zukunft und sind gespannt, welche Innovationen in der Photovoltaik uns noch erwarten werden.