Das Stuttgarter Forschungsinstitut ZSW zeigt CIGS-Solarzellen auf Emaillierstahl. Es gibt außer dem Ansatz, den das ZSW in einem Projekt entwickelt hat noch weitere Überlegungen, Baustahl statt Glas oder Folien zur Stromerzeugung mit PV zu nutzen. Wichtige Akteure sind dabei unter anderem Dyesol, Thyssen Steel und Heliatek mit Produkten der organischen Fotovoltaik.
Organische PV hätte zwei wesentliche Vorteile: Sie kommt mit hohen Temperaturen gut zurecht, ohne dass die Leistung nachlässt, und sie liefert auch bei diffusem Licht gute Erträge. Dyesol ist ein australisches Unternehmen und arbeitet mit dem indischen Stahlgiganten Tata Steel zusammen.
Die Australier haben vor wenigen Monaten einen Wirkungsgradrekord gemeldet. Der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) in der Schweiz sei es erstmals im Labor gelungen, mit Festkörper-Solarzellen (DSC) einen Wirkungsgrad bei vollem Sonnenlicht von 11,3 Prozent zu erzielen, so das Unternehmen. Festkörper-Solarzellen gelten als stabiler als herkömmliche Farbstoffsolarzellen.
Thyssen-Krupp Steel Europe hatte bei der Entwicklung von Lösungen, die sich in Flachstahl integrieren lassen zunächst auf Konarka gesetzt und musste sich nach der Pleite des Pioniers bei organischer PV umorientieren. Das Unternehmen beteiligt sich derzeit am Solliance-Forschungsprogramm, um biegsame Solarzellen aus lichtaktivem Kunststoff in Flachstahl zu integrieren.
Die Integration in Flachstahl soll es im Baubereich möglich machen, Stromerzeugung mit PV unsichtbar in der Fassade zu ermöglichen. Geforscht wird auch, beispielsweise von Heliatek und Reckli, an Solar-Betonfassaden. Ein entsprechendes Projekt läuft seit 2012, bis Ende 2014 will Reckli-Marketingleiter Lutz Hammer erste Einzelstücke für Fassaden ausliefern können. Der Vorteil der in Beton integrierten Folien: Sie sollen leichter sein als Glasmodule.
Eine weitere Variante der Gebäudeintegration sind neben der Integration in Baustoffe durchsichtige Folien in Fenstern. Auch dazu gab es in den vergangenen Jahren zahlreiche Ankündigungen, aber noch keine greifbaren Produkte in Massenproduktion. Dyesol arbeitet mit dem amerikanischen Glashersteller Pilkington an Strom erzeugendem Glas. Heliatek hat 2012 mitgeteilt, dass transparente Solarfolien in Isolierglasfenster integriert werden können. Der Transparenzgrad und die Farbe könne individuell an Kundenanforderungen angepasst werden.
Laut Messungen von SGS haben Heliateks Laborzellen bei einer Transparenz von 23,5 Prozent noch eine Effizienz von 7 Prozent. Das Unternehmen will die Transparenz bis zur Markteinführung der transparenten Solarfolien und mit dem Start der nächsten Produktionslinie 2014 auf 50 Prozent steigern. Heliatek liefert ihre Solarfolien derzeit an Partner aus der Industrie. Erste Anwendungen waren für Ende 2013 vorgesehen, das habe sich auf 2014 verschoben, sagt Heliatek nun.
Belectric hat 2012 Teile der insolventen Konarka übernommen, die sich ebenfalls auf organische Fotovoltaik spezialisiert hatte. Es gebe bereits einige Projekte im Pilotstatus, berichtet Marketingleiter Claus Rendler gegenüber EnBauSa.de. Zudem werde auf der EU PVSEC im Oktober in Paris ein erstes kommerzielles Produkt gezeigt: Eine Solarleuchte, bei der die organischen PV-Zellen als Blätter ausgeformt und in Glas eingelassen sind. "Dieses Produkt zeigt auf, welche Vorteile organische Fotovoltaik im Bereich Design darstellen kann: Konturen und Formen können nach Belieben gestaltet und in Produkten integriert werden", so Rendler.
Alle Akteure haben aber mit dem rapiden Preisverfall für konventionelle PV zu kämpfen. "Die Innovationen kommen zur falschen Zeit", konstatiert ZSW-Forscher Friedrich Kessler bedauernd. Der Preisverfall macht es nicht nur schwieriger, konkurrenzfähig zu werden, er schränkt auch die Bereitschaft der Unternehmen ein, in neue Technologien zu investieren. Es könne aber dennoch sein, dass die Produkte in zehn Jahren der Schlager seien, deshalb müsse man weiter die Fühler ausstrecken, ist er sicher.
Neben dem Preisverfall ist noch eine weitere Hürde zu nehmen: Bei der Gebäudeintegration kommt es noch mehr als bei anderen Anwendungen auf die Langlebigkeit von Produkten, aber auch von Herstellern an, die bei einem Ausfall die Haftung übernehmen. "Im Moment sollte möglichst viel auch in die Entwicklung eines über 20 bis 25 Jahre stabilen Produkts investiert werden um das Vertrauen der Kunden zu rechtfertigen", so Kessler. 117von Pia Grund-Ludwig