Anlage für individualisierte Serien gebäudeintegrierter Solarmodule entwickelt

BIPV-Module 35 Prozent billiger produziert

Die Kombination verschiedener Materialien erlaubt vielfältige Gestaltungsvarianten bei Photovoltaik-Modulen. © Fraunhofer ISE

Der Anlagenhersteller Schmid und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE haben im Projekt "BIPV-Fab" Möglichkeiten analysiert, individuell angepasste PV-Module in Serienfertigung herzustellen. Mit den entwickelten Produktionskonzepten können die Kosten für gebääudeintegrierte Photovoltaik um 35 Prozent gesenkt werden, berichtet das ISE.

Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) stellt hohe Anforderungen an das Design von Solarmodulen: Ästhetische Ansprüche und Gestaltungsspielraum sind hier ebenso wichtig wie eine hohe Moduleffizienz. Aktuell bestehe in der Herstellung häufig noch ein Zielkonflikt zwischen individuellem anspruchsvollem Design, hoher Modulleistung und niedrigen Modulkosten, so das ISE.

Vor diesem Hintergrund haben die Firma Schmid und das Fraunhofer-Institut in einem gemeinsamen Projekt die gestalterischen Beschränkungen sowie die bestehenden Normen, Gesetze und technischen Regelungen für bauwerkintegrierte Photovoltaik unter die Lupe genommen. Gleichzeitig bewerteten sie die jeweiligen Auswirkungen auf das Moduldesign. Das Fraunhofer ISE analysierte zudem den Gebäudebestand und die damit verbundenen Marktpotenziale. "Mögliche Einsatzgebiete für individuell gestaltete Module sind beispielsweise die großflächigen Fassaden von Bürogebäuden", sagt ISE-Wissenschaftler Max Mittag.

Basierend auf den Marktpotenzialen und den gestalterischen Anforderungen haben die Projektpartner zwei neue maßgeschneiderte Linienkonzepte für die flexible Massenfertigung von BIPV-Modulen entwickelt. Die Produktionslinien sind beispielsweise mit zusätzlichen Übergabestationen ausgestattet und können so flexibel auf veränderte Modulaufbauten reagieren. Die Konzeption der Anlagen berücksichtigt von vornherein 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. Dadurch ermöglichen die Produktionslinien eine kostensparende Serienfertigung und bieten gleichzeitig Freiräume hinsichtlich der Gestaltung der BIPV-Module, berichtet Fraunhofer ISE.

Innerhalb des einjährigen, durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekts mit Fokus auf industrielle Anwendbarkeit wurden für alle entwickelten Produktionslösungen Kostenkalkulationen durchgeführt, die die großen Potenziale belegen. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass Serienfertigung und Individualisierbarkeit sich nicht ausschließen und wir die Kosten gegenüber einer üblichen BIPV-Manufakturfertigung um durchschnittlich 35 Prozent reduzieren können", so Stefan Sellner, Projektleiter bei Schmid. Eine flexible, aber gleichzeitig wettbewerbsfähige BIPV-Produktion, die es schafft, den verschiedenen Ansprüchen von Architekten, Modulproduzenten und Systemintegratoren gerecht zu werden, sei damit möglich. Quelle: Fraunhofer ISE / sth

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