Selbstklebende Solarfolien: Design trifft Photovoltaik

Die Photovoltaik-Technologie hat in den letzten Jahrzehnten bemerkenswerte Fortschritte gemacht. Frühe Solarmodule waren oft starr, schwer und sperrig. Heutzutage eröffnen innovative Ansätze wie selbstklebende Solarfolien neue Möglichkeiten in der Nutzung von Solarenergie. Diese Folien vereinen Flexibilität und Vielseitigkeit und bieten dadurch vielfältige Einsatzmöglichkeiten. In diesem Artikel möchten wir die Technologie, ihre Anwendungen, die Vorteile sowie die Herausforderungen, die mit selbstklebenden Solarfolien einhergehen, näher betrachten.

Was sind selbstklebenden Solarfolien?

Technologische Grundlagen

Selbstklebende Solarfolien sind eine fortschrittliche Untergruppe der flexiblen Photovoltaik-Technologien. Diese bestehen aus einer etwa 2mm dünnen Schicht von Solarzellen, die auf einem flexiblen Trägermaterial, oft einem Polymer, aufgebracht sind. Die Solarzellen werden meist aus organischen Materialien oder Dünnschicht-Silizium hergestellt. Die Rückseite der Folie ist mit einem Klebstoff beschichtet, der eine einfache Anbringung auf verschiedensten Oberflächen ermöglicht.

Funktionsweise

Die Solarzellen in den Folien nutzen den photoelektrischen Effekt, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Trifft Licht auf die Solarzellen, werden Elektronen freigesetzt und durch ein externes elektrisches Feld in Bewegung gesetzt, wodurch elektrische Energie erzeugt wird.

Herstellungsprozess

Der Herstellungsprozess der selbstklebenden Solarfolien ist im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen weniger energie- und materialintensiv. Dank des Roll-to-Roll-Verfahrens, bei dem die Solarzellen direkt auf das Trägermaterial gedruckt werden, können die Produktionskosten erheblich gesenkt und große Mengen an Solarfolien effizient hergestellt werden. Dieser kontinuierliche Herstellungsprozess ermöglicht eine schnelle und kosteneffektive Produktion, die auch zu einer Reduzierung des Materialverbrauchs führt.

Montage

Die Verarbeitung der selbstklebenden Solarfolien ist benutzerfreundlich und vielseitig. Aufgrund der integrierten Klebeschicht können die Folien schnell und einfach auf verschiedenen Oberflächen angebracht werden, ohne dass zusätzliche Befestigungselemente erforderlich sind. Die erzeugte elektrische Energie muss jedoch durch einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden, bevor sie ins Stromnetz eingespeist oder für den Hausgebrauch verwendet werden kann. Daher ist der Anschluss an einen Wechselrichter ein notwendiger Schritt in der Installation der Solarfolien.

Vorteile

• Grüne Technologie: Solarfolien zählen zu den umweltfreundlichsten Solartechnologien. Sie ermöglichen eine saubere Stromerzeugung mit einem CO2-Fußabdruck von weniger als 10 g CO2e pro erzeugter Kilowattstunde.
• Flexibilität: Die Folien können gebogen werden, was ihre Einsatzmöglichkeiten vielfältig macht. Sie lassen sich auf gebogenen, gewellten oder anders geformten Oberflächen anbringen.
• Gewicht: Diese Folien sind leicht und flexibel, was die Installation besonders erleichtert. Mit einem Gewicht von etwa 15 kg pro Quadratmeter sind sie besonders für Strukturen mit Gewichtsbeschränkungen geeignet.
• Kosten: Dank moderner Fertigungstechnologien sind die Kosten pro erzeugtem Watt oft niedriger als bei herkömmlichen Solarmodulen. Dies macht sie zu einer kosteneffizienten Alternative.
• Ästhetik: Die Folien tragen weniger stark auf und benötigen keine sperrigen Unterkonstruktionen. In Verbindung mit einer farbigen Gestaltung können sie ästhetisch ansprechend montiert werden.
• Einfache Installation: Die selbstklebenden Folien erleichtern die Montage erheblich und senken damit die Installationskosten. Aufwändige Unterkonstruktionen oder Durchdringungen des Daches sind nicht erforderlich. Eine professionelle Installation durch Fachleute ist jedoch notwendig.

Herausforderungen

• Effizienz: Während selbstklebende Solarfolien viele Vorteile bieten, liegt ihre Leistung oft zwischen 50 und 55 Wp (Watt Peak), was niedriger ist als bei herkömmlichen Solarmodulen. Dies bedeutet, dass sie eine geringere Energieausbeute pro Fläche haben.
• Flächen-Nutzen-Verhältnis: Aufgrund der geringeren Effizienz benötigen die Folien eine größere Fläche, um die gleiche Menge an Energie zu erzeugen wie traditionelle Solarmodule. Dies kann bei begrenztem Platzangebot ein Nachteil sein. Es ist jedoch wichtig zu erwähnen, dass die Folien für Anwendungen gedacht sind, bei denen feste Module nicht eingesetzt werden können.

Anwendungen und ungenutzte Potenziale zur Solarstromerzeugung

Anwendungen im Verkehrssektor

Firmenfahrzeuge repräsentieren Ihr Unternehmen auf der Straße. Selbstklebende Solarfolien könnten hier eine diskrete, aber wirkungsvolle Ergänzung sein. Durch ihre Leichtigkeit und Flexibilität könnten sie nahtlos in das Design der Fahrzeuge integriert werden, ohne die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu beeinträchtigen. Sie können auf PKW, Zügen, Bussen, LKW-Anhängern, Transportern und Wohnmobilen eingesetzt werden. Auch in der Luft- und Raumfahrt sowie auf Booten und Yachten finden sie Anwendung.

Gebäude und Infrastruktur

In der Architektur gewinnen nachhaltige und energieeffiziente Lösungen immer mehr an Bedeutung. Selbstklebende Solarfolien können hier eine interessante Option sein, insbesondere für Gebäude mit Gewichtsbeschränkungen oder bei denen die Durchdringung des Dachmaterials problematisch ist. Sie können direkt auf Fassaden (gebäudeintegrierte Photovoltaik / BIPV) oder Dächern angebracht werden, ohne die Struktur oder das Erscheinungsbild des Gebäudes zu sehr zu beeinträchtigen. Gerade bei Dachflächen, die für herkömmliche Solarmodule nicht geeignet sind, bietet sich durch Solar-Folien eine Möglichkeit zur Stromerzeugung. So können Sie die Folien auf abgerundeten oder gewellten Dächern, Sonnenschutzdächern oder gar an historischen Gebäuden einsetzen.

Ungenutzte Potenziale zur Solarstromerzeugung

Mit den etablierten Solarlösungen sind viele Flächen nicht nutzbar, insbesondere an Gebäuden. Dazu gehören Dächer mit geringer statischer Tragfähigkeit, runde Dachformen, Fassaden, gewölbte Flächen oder Untergrundmaterialien, die nicht durchdrungen werden dürfen. Das ungenutzte Potenzial, diese Flächen für die Erzeugung von Solarstrom zu nutzen, ist nahezu unbegrenzt. Innovative Solartechnologien können dieses Potenzial erschließen und jedes Gebäude zu einem Null-Energie-Gebäude machen, das sich selbst mit sauberer Energie versorgt.

Weitere Einsatzmöglichkeiten

Die Anwendungen für selbstklebende Solarfolien sind vielfältig und gehen weit über Gebäude und Fahrzeuge hinaus. Ihre Flexibilität und ihr geringes Gewicht machen sie ideal für temporäre Installationen, z.B. an Bauschildern, abgelegenen Werbetafeln, bei Open-Air-Veranstaltungen, in der Landwirtschaft oder in anderen Bereichen, wo Strom benötigt wird. Darüber hinaus könnten sie auf gewölbten Flächen oder Materialien eingesetzt werden, die nicht durchdrungen werden dürfen, was sie für eine breite Palette von Spezialprojekten interessant macht.

Fazit

Selbstklebende Solarfolien sind ein bedeutender Fortschritt in der Photovoltaik-Technologie. Sie bieten eine Reihe von Vorteilen, darunter Flexibilität, geringes Gewicht und niedrigere Kosten. Trotz einiger Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf die Effizienz, haben sie das Potenzial, die Art und Weise, wie wir Solarenergie nutzen und integrieren, grundlegend zu verändern.

Die einfache Installation dieser Solarfolien ist ein wichtiger Vorteil, der die Nutzung der Energieerzeugung erleichtert. Zudem wird die geringe Umweltbelastung dieser Technologie, mit einem CO2-Fußabdruck von weniger als 10 g CO2e pro erzeugter Kilowattstunde, ein weiteres starkes Argument für ihre Verwendung sein. Es sei jedoch betont, dass die Installation von einem autorisierten Fachmann durchgeführt werden muss.

Weitere Informationen finden Sie bei Heliatek.

Haben Sie Ideen und Gedanken, wie diese Folien eingesetzt werden können? Dann schreiben Sie uns hier einen Kommentar.