In den Niederlanden wurde die weltweit erste Solardachziegel mit Hilfe von dünnen Perowskit-Filmen entwickelt. Das neue Element hat eine vergleichsweise niedrige Effizienz, ermöglicht es jedoch, dass das Ziegeldach wie ein normales Dach aussieht und nicht wie eine Ansammlung schräg montierter Solarpanels. Die „solare“ Ziegel sind bereit für die Serienproduktion und könnten ein fester Bestandteil der Stadtarchitektur werden, indem sie Stromerzeugung mit der Ästhetik von Gebäuden kombinieren.
Die Anbringung von Solarpanels auf Dächern ist nicht überall möglich, da insbesondere ältere Gebäude nicht für solche zusätzlichen Lasten ausgelegt sind. Die Installation von Solarpanels auf dem Boden erfordert freie Flächen, was ebenfalls problematisch ist, insbesondere in dicht besiedelten europäischen Städten. Solarelemente in Form von normalen Dachziegeln mit einer ähnlichen Montagemethode lösen diese Probleme und ermöglichen die Gewinnung erneuerbarer Energie in urbanen Umgebungen, ohne das bestehende architektonische Gesamtbild zu stören.
Die Entwicklung eines Moduls für die komposite Dachziegel wurde von Forschern der niederländischen Organisation TNO (Netherlands Organisation for Applied Scientific Research) in Zusammenarbeit mit der Firma ASAT B.V. durchgeführt. Technisch gesehen basiert der Ziegel auf flexiblen Solarzellen aus Perowskit, die auf eine Folie aufgetragen und dann an einer gebogenen Verbundbasis befestigt werden. Die Materialien und Prozesse sind für die großflächige Produktion im Rollverfahren angepasst, was die wirtschaftlichste Methode darstellt.
Die Effizienz der einzelnen Module erreicht 13,8 %, und nach der Montage auf der gebogenen Dachziegel bleibt sie bei 12,4 %. Die Krümmung der Fläche hat nur einen geringen Einfluss auf die Leistung. Die Entwicklung wurde von Labor-Testzellen über flexible Module mit einer Größe von 10 × 10 cm bis hin zu fertigen funktionalen Solardachziegeln vorangetrieben.
Im Vergleich zu traditionellen Silizium-Solarmodulen bietet die neue Dachziegel-Technologie wesentliche Vorteile: Sie integriert sich vollständig in das Dach, behält das Erscheinungsbild des Gebäudes bei und benötigt keinen zusätzlichen Platz im Freien. Dadurch wird die Belastung der Infrastruktur reduziert, die Landschaft bleibt unverändert, der Einbau wird vereinfacht, und es eröffnet Chancen für einen breiten Einsatz im Wohn- und Gewerbebau. Der ökologische Effekt zeigt sich in einer gesteigerten Produktion von „grüner“ Energie direkt in städtischen Gebieten, während die Bereitschaft der Technologie zur industriellen Skalierung sie wirtschaftlich attraktiv macht.
Der Prototyp wurde erfolgreich getestet und die Messungen bestätigten die angegebene Effizienz. Um die Kommerzialisierung voranzutreiben, gründete TNO am 11. März die Tochtergesellschaft Perovion Technologies. In Zukunft ist geplant, die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit der Technologie zu erhöhen. Wie die Entwickler hervorhoben, ist diese Solarziegel-Technologie der nächste Schritt in der Energiewende, die Solarenergie zugänglicher, kostengünstiger und massentauglicher machen wird, um die Grundlage für die Energieversorgungssicherheit in Europa zu schaffen.
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Quelle: 3dnews.ru
