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Dünnschichtphotovoltaik

Forschungsprojekt zu gebäudeintegrierten CIGS-Solarmodulen

Die weitaus meisten Photovoltaik (PV)-Module in Deutschland sind auf Dächern montiert. In die Gebäudehülle werden bislang nur die wenigsten integriert. Ein Forschungsprojekt unter der Leitung des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) soll hier künftig für Fortschritte sorgen. Zusammen mit Partnern aus Forschung und Industrie wollen die Wissenschaftler die für die Gebäudeintegration besonders geeignete CIGS-Dünnschicht-PV für Fassadenanwendungen optimieren. Ziel ist es, die auf Dächern und Freiflächen kommerziell erfolgreiche Technologie nun auch in diesen Markt zu bringen. Es stehen sowohl fertigungstechnische als auch systemtechnische Themen auf dem Programm. Das Projekt wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert.

Die gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV = Building-Integrated Photovoltaics) könnte vor allem bei größeren ‧Gebäuden künftig einen Aufschwung erleben: Ab 2020 müssen alle neuen Nichtwohngebäude in der EU als „Niedrigstenergiegebäude“ gebaut werden, dürfen also fast keine Energie mehr für Heizung, Warmwasser, Lüftung und Kühlung benötigen. Deutschland strebt zudem bis 2050 einen klimaneutralen Gebäudesektor an. Ohne einen deutlichen Anteil von Solarenergie auch in der Fassade sind diese Ziele nur schwer zu erreichen. Architekten und Gebäudeplaner werden daher die Technologie verstärkt einsetzen, prognostizieren Fachleute und Wissenschaftler. Für die deutschen Hersteller von Dünnschichtmodulen und Produktionsanlagen eine Chance, einen Massenmarkt zu erschließen.

„Im Forschungsprojekt betrachten wir das gesamte System einer Dünnschicht-PV-Fassade“, erklärt Dieter Geyer, Projektleiter am ZSW. „Wir optimieren das Moduldesign hinsichtlich Energieertrag, Schattentoleranz, Montagefreundlichkeit und Flexibilität der Modulgröße und passen es an die übrigen Systemkomponenten an.“ An den elektronischen Komponenten untersuchen die Forscher die Aspekte Sicherheit, Funktionalität und Zuverlässigkeit. Außerdem prüfen sie das energiewirtschaftliche Potenzial von CIGS-Fassaden im Hinblick darauf, wie der elektrische und thermische Energiebedarf auf Gebäudeebene gedeckt werden kann.

Partner des ZSW sind das Zentrum für angewandte Forschung nachhaltige Energietechnik der Hochschule für Technik Stuttgart und die Firma Manz CIGS Technology. Zu den assoziierten Partnern gehören Avancis, Gartner Instruments, Kaco new energy, SMA Solar Technology und SolarEdge Technologies.

www.zsw-bw.de

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