Solarzellen aus dem Drucker: Forschungsprojekt für Multi-Benefit-PV

Bis 2040 will die Bundesregierung eine Leistung von rund 330 Gigawatt Photovoltaik in Deutschland zubauen. Theoretisch wäre dies sogar ohne den Neubau großflächiger Solarparks möglich. Dank flexibler und effizienter PV-Anlagen, die Flächen in der Landwirtschaft oder im Gebäudesektor nutzen, um zusätzlich Strom aus Sonne zu gewinnen. Das Potenzial hier eine solche Multi-Benefit-PV ist groß: Allein die Agrarflächen in Deutschland bieten die technische Möglichkeit, um das Zehnfache dieser Leistung, bis zu 3 Terawatt, zur Stromerzeugung beizutragen. In bestehende Fassaden integrierte Solarzellen könnten bis zu 1 Terawatt Solarstrom erzeugen – beispielsweise um künftig Elektroautos dezentral und mobil mit Strom zu versorgen. Doch bislang werden gerade einmal weniger als 0,1 Prozent der Fassadenflächen für PV genutzt.

Multi-Benefit-PV: Photovoltaikmodule mit Mehrfachnutzen

Photovoltaik benötigt Fläche um Strom zu produzieren. Darüber hinaus kann PV nicht „nur“ grüne Energie erzeugen, sondern in bestimmten Anwendungen auch weitere Vorteile bieten und somit einen mehrfachen Nutzen (engl. „Multi-Benefit“) für die jeweilige Anwendung erzeugen. Für diese „Multi-Benefit-PV“ sind Solarzellen, die auf gedruckten innovativen PV-Technologien basieren besonders geeignet. Sie sind gut formbar, leicht und flexibel und man kann sie hinsichtlich Farbe und Transparenz frei anpassen. Die Zellen lassen sich auf Materialien wie Kunststoff, Glas oder Metall aufbringen, die hierdurch eine weitere Funktionalität bekommen. Dadurch entstehen zum Beispiel in der Landwirtschaft oder im Gebäudesektor neue Potenziale für den Ausbau der PV. Aber auch im Verkehrssektor könnte man neue Möglichkeiten erschließen. Somit wird Solarenergie vielerorts nutzbar und man kann sie in bestehende Strukturen integrieren.

Schnelle und flexible Solarenergie aus dem Drucker

In der kürzlich gestarteten Innovationsplattform Solar TAP („Solar Technology Acceleration Platform for emerging Photovoltaics“) wollen Forscher:innen gemeinsam mit Industriepartnern die Technologien für diese neuen Multi-Benefit-PV-Anwendungen entwickeln. Die Ergebnisse wollen das Forschungszentrum Jülich, das Helmholtz-Zentrum Berlin und das Karlsruher Institut für Technologie über die Plattform schnell und unkompliziert Industrie, Gesellschaft und Endverbraucher zugänglich machen.

Um diese neuen PV-Lösungen zügig marktreif entwickeln zu können, ist Solar TAP ein offenes Angebot an die Industrie: Zentral ist der Technologietransfer in ein starkes Netzwerk aus Unternehmen wie Materialzulieferer, Gerätebauer, Produzenten und Anwender, die sich im Bereich der Multi-Benefit-PV etablieren wollen. Eine gemeinsame Roadmap bildet den Rahmen des Austausches zwischen Wissenschaft und Industrie und soll den Realbezug der Entwicklungen sicherstellen. Begleitet wird die Vernetzung in Reallaboren, in denen man diese neuen Technologien nicht nur entwickelt, sondern auch demonstriert.

8.4.2023 | Quelle: FZ Jülich | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH