Modulare PV-Systeme aus Aluminium

Die gebäudeintegrierte Photovoltaik hat als Technologie zur elektrischen Energiebereitstellung in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Dabei werden Solarmodule in die Struktur von Gebäuden integriert. Am Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP werden in einem neuen Projekt Produktionsprozesse erforscht, wie Photovoltaik-Module mit Aluminiumbauteilen verbunden werden können, die selbst Bestandteil eines Gebäudes sind.

Die Bundesregierung hat das Ziel, bis 2030 65 Prozent des Stromverbrauchs aus erneuerbaren Energiequellen zu decken. Photovoltaik (PV) wird dabei eine wichtige Rolle spielen, da sie eine kosteneffiziente und weit verbreitete erneuerbare Energiequelle ist. Mit Blick auf auf die Flächenpotentiale von Fassadenflächen und deren vielfältigen Form- und Gestaltungsmöglichkeiten sehen die Projektpartner eine hohe Kombinationsfähigkeit und Zusammenführung der Branchen. Hinzu kommt, dass durch die räumliche Nähe zwischen Verbraucher und Erzeuger elektrischer Leistung die Gebäude-integrierte PV einen wichtigen Baustein beim Ausbau der erneuerbaren Energieversorgung leisten wird.

Hier setzt das bis Ende 2025 geplante Projekt »AluPV« an, in dem Fraunhofer CSP, MN Metall GmbH, VHF Plan Liesenhoff, Baltic Renewable Partners GmbH & Co. KG, solarnative GmbH und das Institut für Solarenergieforschung GmbH zusammenarbeiten. Die Forschungspartner gehen Fragestellungen der bautechnischen Produktionstechnologie nach und erarbeiten neue Fertigungsverfahren und Materialkombinationen, indem der Metallbau für Fassaden und die Möglichkeiten der Photovoltaikindustrie zusammen gedacht werden.

»Wir wollen einen neuartigen Verbund von Aluminiumfassaden und PV-Modulen umsetzen. Dabei liegt das Augenmerk auch auf der Weiterentwicklung von Leichtbau-Profilen, um das Gesamtgewicht zu minimieren. Anstatt die Solarzellen jedoch aufwändig zu kaschieren, wird ein innovatives modulares Fassadensystem entwickelt, das neue Freiheitsgrade in der Gestaltung PV-aktivierter Fassaden ermöglicht«, sagt Ringo Köpge, Mitarbeiter in der Gruppe »PV-Module, Komponenten und Fertigung« am Fraunhofer CSP.

Das elektrische Konzept und die mechanische Aufhängung für eine schnelle und einfache Installation und den Austausch von gebäudeintegrierten Photovoltaikmodulen sowie deren ökologische und ökonomische Materialkombination stehen ebenfalls im Fokus der Untersuchungen.