Robert Klatt
Eine neue Solarzelle kann in das Dach und die Motorhaube von Autos integriert werden und ihre Farbe an das Fahrzeug anpassen. In einer sonnenreichen Stadt kann das System Strom für 4.000 Kilometer pro Jahr erzeugen.
Freiburg (Deutschland). Ein paar Autohersteller haben in den vergangenen Jahren erste Modelle mit Solarzellen im Fahrzeugdach auf den Markt gebracht. Diese wurden fast ausschließlich auf dem Dach installiert, also der Fläche, die laut Forschern des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE (Fraunhofer ISE) dazu am einfachsten verwendet werden kann. Ein Team um Dr. Martin Heinrich, Koordinator für PV-Mobilität am Fraunhofer ISE, hat nun Solarzellen in eine Motorhaube aus Metall eines herkömmlichen Autos integriert.
„Auf das Motorhauben-Blech eines in Deutschland oft verkauften PKW-Modells haben wir die Solarzellen aufgebracht, verschaltet und mit Folie laminiert. Dafür wurde der Laminierungsprozess sorgfältig optimiert, um Luftspalte zu minimieren, Faltenbildung des Folienmoduls aufgrund der gebogenen Oberfläche zu vermeiden und die Gesamtintegrität der Motorhaubenstruktur zu erhalten.“
Um die Motorhaube optimal nutzen zu können, haben die Forscher Prototypen mit unterschiedlichen Solarzellentechnologien, einschließlich IBC, PERC-Schindel und TOPCon-Schindel entwickelt. Dabei lässt sich prinzipiell jede Art von Solarzellentechnik einsetzen. Die Anwendung einer Laminatfolie resultiert in einer texturierten Oberflächenbeschaffenheit, die mittels des MorphoColor-Verfahrens farblich an die Karosseriefarbe angeglichen werden kann.
„Das sieht schon jetzt sehr gut aus, aktuell arbeiten wir daran, die Oberflächenerscheinung noch weiter zu verbessern. Dafür suchen wir Projektpartner, die an einer gemeinsamen Entwicklung Interesse haben.“
Besonders ist zudem der Untergrund aus Metall. Herkömmliche Solarzellen haben eine Rückseite aus Folie oder Glas. Die Forscher mussten deshalb die Adhäsionsmerkmale unterschiedlicher Materialkombinationen analysieren.
Auf der IAA MOBILITY, die am 5. September 2023 in München startet, stellt das Fraunhofer ISE einen Prototypen vor, der aus mehr als 120 PERC-Schindel-Solarzellen besteht und eine Nennleistung von 115 Watt erreicht. In einer sonnenreichen Stadt könnte ein Auto, das über Solarzellen auf dem Dach und auf der Motorhaube verfügt, Strom für rund 4.000 Kilometer pro Jahr erzeugen. Laut Dr. Harry Wirth hat die Technologie damit viel Potenzial für den Praxiseinsatz.
„Die Technologie wäre auch für Metalldächer von Fahrzeugen anwendbar. Das hätte den Vorteil, sehr viel leichter zu sein als Photovoltaik-Autodächer aus Glas. Eine Erweiterung der technischen Möglichkeiten für die Integration von Photovoltaik in Fahrzeughüllen wird immer mehr Kunden überzeugen, hier gibt es noch viel Potenzial zu heben.“
