Neue Gestaltungsmöglichkeiten für gebäudeintegrierte Photovoltaik

Die Integration von Photovoltaik in Gebäudehüllen gilt als Schlüssel für den weiteren Ausbau der Solarenergie in dicht bebauten Regionen. Eine zentrale Herausforderung bleibt dabei die ästhetische Einbindung. Forschende des Fraunhofer-ISE haben nun eine Technik entwickelt, die farbige Gestaltung und funktionale Stromerzeugung kombiniert.

Kern der Entwicklung ist ein „ShadeCut“-Technik: Dabei werden farbige Folien mit transparenten Aussparungen versehen, die gezielt Licht auf die darunterliegenden Solarzellen lenken. Durch diese Strukturierung lassen sich visuelle Muster erzeugen, die beispielsweise Dachziegel, Fassadenstrukturen oder individuelle Designs imitieren.
Nach Angaben der Forschenden erfolgt die Herstellung mittels Laser- oder CAD-gesteuerter Schneidprozesse. Die Technik ist grundsätzlich mit gängigen Photovoltaik- und Solarthermie-Modulen kompatibel.

MorphoColor-Technologie reduziert Leistungsverluste

Die Farbgebung basiert auf der sogenannten MorphoColor-Technologie, die vom Flügelschimmer des Morpho-Schmetterlings inspiriert ist. Dabei entstehen Farbeffekte nicht durch Pigmente, sondern durch 3D-photonische Strukturen, die Licht interferenzbasiert reflektieren.

Diese Struktur wird in einem Vakuumprozess auf die Rückseite des Deckglases oder auf Folien aufgebracht. Der Vorteil: Die optische Gestaltung führt nur zu vergleichsweise geringen Energieverlusten. Unabhängige Messungen zeigen laut Fraunhofer ISE, dass Module mit MorphoColor-Beschichtung rund 95 Prozent der Leistung eines vergleichbaren unbeschichteten Moduls erreichen.

Mit der Erweiterung auf flexible Folien lassen sich nun zusätzliche Designoptionen erschließen, etwa durch mehrlagige Strukturen oder kombinierte Farbschichten.

Anwendungen in Fassaden, Denkmalschutz und Infrastruktur

Die Forschenden sehen die Einsatzfelder vor allem in der gebäudeintegrierten Photovoltaik (BIPV). Dazu zählen Fassadenlösungen, dachintegrierte Systeme sowie Anwendungen an Geländern oder anderen architektonischen Elementen.

Insbesondere im Bereich Denkmalschutz könnte die Technologie neue Möglichkeiten eröffnen. Hier scheitern PV-Projekte häufig an optischen Vorgaben. Durch die Nachbildung traditioneller Materialien wie Ziegel oder Mauerwerk könnten entsprechende Restriktionen teilweise überwunden werden.

Darüber hinaus eröffnet die Technik Spielräume für individualisierte Anlagen, etwa mit Logos oder spezifischen Mustern. Dies könnte auch für gewerbliche Anwendungen und Markenkommunikation relevant werden.

Einordnung: Marktpotenzial für designorientierte PV steigt

Mit zunehmender Marktdurchdringung der Photovoltaik gewinnt die Integration in bestehende Strukturen an Bedeutung. Neben technischen Parametern rücken dabei Design, Akzeptanz und regulatorische Anforderungen stärker in den Fokus.

Ansätze wie „ShadeCut“ adressieren genau diese Schnittstelle zwischen Technik und Architektur. Für Projektentwickler, Stadtwerke und Installationsbetriebe könnten sich dadurch zusätzliche Geschäftsfelder ergeben, insbesondere im urbanen Raum und bei anspruchsvollen Bauprojekten.

Die Präsentation der Technologie erfolgt im Rahmen der The Smarter E Europe 2026, wo das Fraunhofer ISE entsprechende Modulprototypen zeigt. Ob und wann eine breite Markteinführung erfolgt, hängt jedoch von Skalierbarkeit und Kostenentwicklung ab.

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