Mit 95% Leistung: Was aussieht wie ein Ziegeldach, erzeugt in Wahrheit Strom
Ästhetik und Energiewende schließen sich oft aus. Eine neue Folie aus Freiburg macht den Kompromiss möglich, indem sie PV-Module fast ohne Leistungsverlust wie Dachziegel aussehen lässt.
Was auf den ersten Blick wie ein Ziegeldach aussieht, ist tatsächlich ein Solarmodul mit aufgebrachter ShadeCut-Folie.
Foto: Fraunhofer ISE/Marco Ernst
Während Millionen Haushalte bereits mit Balkonkraftwerken Solarstrom erzeugen, bleiben deshalb viele Dächer, die technisch geeignet wären, PV-frei. Satzungen, Auflagen oder einfach das Bauchgefühl von Behörden oder Eigentümern stellen sich gegen sie.
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg hat womöglich einen Kompromiss zwischen Ästhetik und Energiewende gefunden. Er nennt sich ShadeCut und ist kein neues Solarmodul, sondern eine Folie, die aus einem herkömmlichen PV-Modul optisch einen Dachziegel macht – und das nach Angaben des ISE bei nur etwa 5 % Leistungsverlust.
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Wenn Solarmodule aussehen wie Dachziegel
Die Idee hinter ShadeCut: Auf die Oberfläche eines Standard-PV-Moduls kommt eine farbige Folie, in die per Laser- oder CAD-gesteuertem Schnittverfahren Muster eingebracht werden. Aussparungen und mehrere übereinander liegende Folienschichten erlauben es, Strukturen, Farbverläufe und sogar komplexe Motive abzubilden. Das Spektrum reicht von täuschend echt wirkenden Dachziegeln über Mauerwerk und Schiefer bis hin zu freien Motiven. Die Fraunhofer-Forschenden haben zur Demonstration unter anderem ein fotorealistisches Auge auf ein Modul gebracht.
„Module mit ShadeCut können wie Mauerwerk oder Dachziegel aussehen und sich farblich perfekt einpassen“, erklärt Martin Heinrich, Gruppenleiter für Einkapselung und Integration von Photovoltaik am Fraunhofer ISE, in einer Mitteilung des Instituts. Auch die individuelle Gestaltung von PV-Anlagen, etwa mit einem Firmenlogo, sei möglich. Für Fassaden, Geländer oder gestalterisch anspruchsvolle Dächer eröffnen sich damit neue Spielräume, die bisherige farbige Module nicht hatten.
Wieso die Leistung (fast) erhalten bleibt
Der Haken bei farbigen Solarmodulen war bislang: Sie verlieren massiv an Leistung. Klassische Lösungen mit Farbpigmenten oder gefärbten Gläsern schlucken oft 20 bis 40 % der ursprünglichen Ausbeute. Wer Ästhetik wollte, bezahlte das mit Ertrag – ein echter Hemmschuh für die gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV).
Die Fraunhofer-Folie arbeitet anders. Sie baut auf der institutseigenen MorphoColor-Technologie auf, die vom Schillern der Flügel des tropischen Morpho-Falters inspiriert ist.
Statt Farbpigmenten nutzen die Forschenden dreidimensionale photonische Strukturen, die bestimmte Wellenlängen des Lichts gezielt reflektieren. Der Rest des Spektrums passiert ungehindert und landet in der Solarzelle. Laut dem Institut erreichten die Module mit MorphoColor-Beschichtung in unabhängigen Messungen rund 95 %der Leistung eines vergleichbaren unbeschichteten Moduls.
Was neu ist
Solardachziegel gibt es seit Jahren am Markt, und auch das Fraunhofer ISE hatte die MorphoColor-Technologie bereits 2023 in einer Pilotanlage an einer Eppinger Turnhalle erprobt (damals allerdings mit Modulen im einheitlichen Rot-Ton). Der neue Schritt mit ShadeCut markiert den Sprung von der einfarbigen Beschichtung zu komplexen, realistisch wirkenden Mustern.
Der praktische Vorteil gegenüber Solardachziegeln: ShadeCut setzt auf handelsübliche Solarmodule. Statt ein Dach komplett neu einzudecken, lässt sich die Folie nach Angaben der Forschenden grundsätzlich auf jedes gängige PV- oder Solarthermie-Modul anwenden. Ähnliche Überlegungen treiben auch Forscher an, die an transparenten Solarzellen für Fenster und Fassaden arbeiten: Photovoltaik soll dorthin kommen, wo klassische Module bisher optisch oder baulich nicht unterzubringen waren.
Was noch offen ist
Welches Folienmaterial genau verwendet wird und wie sich die Beschichtung über 20 oder 30 Jahre auf dem Dach verhält, geht aus der bisher veröffentlichten Mitteilung nicht hervor. Auch konkrete Preise nennt das Fraunhofer ISE nicht.
Vorgestellt werden die neuen Module erstmals auf der Intersolar Europe 2026 in München am Fraunhofer-Stand A1.440. Ob und wann Hersteller die Folie in größerem Maßstab anbieten, entscheidet sich dann wohl in den darauf folgenden Monaten.
Für die Energiewende wäre eine breite Verfügbarkeit jedenfalls ein substanzieller Fortschritt. Deutschlands Gebäudebestand ist alt, vielerorts geschützt, vielerorts gestaltungssensibel. Jedes Dach, das bisher PV-frei bleiben musste, weil es dem historischen Stadtbild schaden würde – oder dem Besitzer die PV-Ästhetik nicht gefiel– könnte mit einer Lösung wie ShadeCut plötzlich in Frage kommen.
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