Am 23. und 24. Oktober 2018 fanden am Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP die fünften Halleschen Photovoltaik-Tage statt. Nicht nur durch die Billig-Konkurrenz aus Fernost ist die Branche zu immer schnelleren Innovationen gezwungen.
Im Mittelpunkt der zweitägigen Konferenz standen diesmal Leichtbaumodule aus Verbundwerkstoffen zum Einsatz an Fahrzeugen und Gebäuden, sowie Recycling in der Photovoltaik. In der begleitenden Ausstellung war auch der Streetscooter zu sehen, ein vollelektrischer Kleintransporter, den die Deutsche Post selbst herstellt. Die PS Union Halle hat eines der Fahrzeuge gekauft und will es künftig nicht nur aus der Steckdose, sondern auch von im Fahrzeugdach integrierten Leichtbau-Solarzellen mit Strom versorgen.
Doch bei Eingriffen in die Fahrzeugmechanik und -elektronik gibt es Schwierigkeiten mit Betriebserlaubnis und Straßenzulassung des Fahrzeugs, jeder Mopedbastler kennt das Problem.
Zu sehen war auch das Solardach eines Caravan-Anhängers der Firma Westfalia Mobil in extremer Leichtbauweise, das für die Stomversorgung im stationären Betrieb gedacht ist. Solarstrom direkt für den Fahrzeug-Antrieb nutzen bereits Projekte aus den Niederlanden, der Schweiz, Südafrika und Japan. Nicht vor Ort, aber in allen Gesprächen präsent war das Nuon Solar Team aus Delft, das gerade wieder die Sasol Solar Challenge 2018 in Südafrika gewonnen hat.
Hallesche Forscher beschäftigen sich z. Z. eher theoretisch mit der Entwicklung von Leichtbaumodulen für die fahrzeugintegrierte Photovoltaik, denglisch auch Vehicle Integrated Photovoltaic Systems (ViPV) genannt. Entscheidende Kenngröße ist hier die "Watt-to-Weight ratio", das Verhältnis von Leistung zu Gewicht des jeweiligen Leichtbaumoduls. Wer dabei innovativ punkten kann, hat gute Chancen, sich einen riesigen Markt zu erschließen, gerade auch im Schatten der Dieselkrise.
Immer mehr Leichtbau-Module bedeuten auch immer mehr Elektroschrott mit Kunststoff-Bestandteilen. Hier können die Konsumenten durchaus mitentscheiden, wie groß die Elektroschrottberge am Ende der Nutzungsperiode ausfallen. Billigmodule haben Energie-Rücklaufzeiten (energy payback time) um die vier Jahre. Das heißt, die Module brauchen vier Jahre, bis sie die Energie produziert haben, die vorher für ihre Produktion nötig war. Zumeist sind die Billigteile dann verschlissen und müssen ausgetauscht werden - energetisch ein Nullsummenspiel, für die Umwelt eine zusätzliche Belastung. Hochwertige Solarmodule erreichen ihren Payback-Punkt schon bei zwei Jahren, abhängig von Wartung und Pflege können sie danach noch etliche Jahre Strom liefern.
Beim Thema Recycling von Leichtbaumodulen verweist das Fraunhofer-Institut CSP auf das benachbarte Fraunhofer IMWS (Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen), das größere Aktivitäten zur Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen entfaltet. Dazu zählen auch die abbaubaren Kunststoffe oder Kunststoffe aus biologischen Materialien. Ein Verbundforschungsprojekt bzw. Exzellenzcluster "BioEconomy" schafft dabei den nötigen Forschungsvorlauf.
Organische Solarzellen müssen hier völlig außerhalb der Betrachtung bleiben. Dabei werden organische Halbleiter in dünnen Schichten auf ebenfalls organische Träger aufgedampft, gerne auch in mehreren Schichten: in Halles Forschungslandschaft ein blinder Fleck. Experten verweisen auf das Fraunhofer-Institut ISE Freiburg im Breisgau.
http://www.solarchallenge.org.za/
https://www.ps-union.de/streetscooter.html
Fotos: Nuon Solarteam, Sievers
