Das Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP berichtet im Rahmen des Projekts Design-PV über bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung ästhetisch ansprechender Lösungen für die Gebäude-integrierte Photovoltaik (BIPV). Zusammen mit fünf Partnern entwickele das Fraunhofer FEP Dekorfolien für Fassadenelemente, die mittels Rolle-zu-Rolle Nano-Imprint-Lithografie (NIL) eine Veredelung erfahren. Das Ziel sei ein einheitliches Design auf Metallfassadenelementen und Photovoltaik-Modulen zu erreichen, und zwar durch die Applikation der Dekorfolien auf diese Elemente. Zum Halbzeitstand des Projektes haben die Partner mehrere Dekore der Surteco GmbH durch das Institut für Solarenergieforschung GmbH Hameln (ISFH) auf PV-aktive und nichtaktive Fassadenelemente aufbringen und testen lassen.

“Tests unseres Projektpartners ISFH zeigen, dass die PV-Module mit Dekoren optisch kaum von herkömmlichen Fassadenelementen zu unterscheiden sind und – abhängig vom Dekor – eine Leistung von bis zu 80 % der nicht abgedeckten Vergleichs-Module erreichen“, freut sich Dr. Steffen Günther, Projektleiter am Fraunhofer FEP. Dies stelle einen bedeutenden Fortschritt dar, da ästhetische Aspekte oft als Hindernis für die Akzeptanz von BIPV-Lösungen angesehen werden.

Herausforderung Haftfestigkeit

Eine besondere Herausforderung im Projekt stelle allerdings die Haftfestigkeit der Dekorfolien auf dem Frontglas der PV-Module als auch auf der Metallschicht der Fassadenelemente dar. Zudem müsse der Dekorlack zuverlässig auf dem Foliensubstrat ETFE (Ethylen-Tetrafluorethylen) haften. Dieses sei aufgrund seiner hervorragenden Witterungsstabilität bereits in der Architektur etabliert . Da ETFE jedoch eine geringe Oberflächenhaftung aufweist, sei es notwendig, die Folien vor der Beschichtung speziell zu behandeln. Das Fraunhofer FEP habe hierfür ein Plasmaverfahren entwickelt, das die Grenzschicht der ETFE-Folie im Nanometermaßstab aufraue und so die Haftung der Dekorschichten signifikant verbessere.

Die nächsten Schritte im Projekt umfassen die Erprobung weiterer Dekore und Farben sowie umfassende Tests zur Langzeitstabilität und Witterungsfestigkeit der entwickelten Lösungen. Das Fraunhofer FEP und seine Projektpartner sind zuversichtlich, dass diese Fortschritte dazu beitragen werden, die Akzeptanz von BIPV-Lösungen in der Architektur weiter zu erhöhen.

Die Gebäude-integrierte Photovoltaik (Building-integrated photovoltaics, BIPV) bietet eine Möglichkeit, bisher ungenutzte Flächen zur Energiebereitstellung zu nutzen. Um die Akzeptanz und Verbreitung von BIPV zu erhöhen, müssen PV-Module allerdings kostengünstig, langlebig und optisch ansprechend in die Fassade integriert werden, so das Institut.

Quelle: Fraunhofer FEP | www.solarserver.de © Solarthemen Media GmbH