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Kostengünstig und flexibel: Photovoltaik-Lösung für effizientere Gebäude

Innovativ ist eine Photovoltaiktechnologie, wenn sie konventionelle Baumaterialien an Gebäuden ersetzen kann. Doch trotz des inhärenten Versprechens eines niedrigeren Energieverbrauchs standen bisher die hohen Kosten und Schwierigkeiten bei der Produktion einem Markterfolg im Wege.

Energie

Wenn es um Treibhausgase und Klimawandel geht, werden oft die üblichen Verdächtigen beschuldigt: Luftfahrt, Automobilindustrie sowie Öl- und Gaswirtschaft. Unberücksichtigt bleibt dabei der große CO2-Fußabdruck der Baubranche. Da aber annähernd 40 % des weltweiten Energiebedarfs aus Gewerbeobjekten und Wohnhäusern stammen, lässt sich die Ineffizienz unseres Gebäudebestands eigentlich nicht mehr ignorieren. Eine mögliche Lösung liegt in gebäudeintegrierten Photovoltaikanlagen (GIPV, engl.: BIPV). Das sind Photovoltaikkomponenten, die konventionelle Baumaterialien an Gebäuden, beispielsweise an Dach, Oberlicht oder Fassade, ersetzen können. So werden Gebäude zu autarken Energieerzeugern, die außerdem die strengen Energieeffizienzstandards der EU einhalten. Dementsprechend steigt die Nachfrage nach GIPV-Produkten immens an. Da die Skalierbarkeit leider noch zu wünschen übrig lässt und die Produktionskosten sehr hoch sind, konnte der GIPV-Markt diese Nachfrage allerdings bisher nicht decken. „Darum hat crystalsol die weltweite erste Photovoltaiklösung für GIPV-Anwendungen entwickelt, die wirklich günstig und vollständig flexibel ist“, sagt Rumman Syed, Geschäftsführer des österreichisch-estnischen Photovoltaikunternehmens crystalsol. Dank der Förderung über das EU-finanzierte Projekt cs-BIPV-FS ist diese Lösung nun auf dem Weg auf den globalen Markt.

Für Europas Klimaziele bis 2030

Die einzigartige patentierte Photovoltaiktechnologie von crystalsol vereint die Vorteile von hocheffizienten monokrostallinen Materialien und kostengünstiger Rolle-zu-Rolle-Produktion. Die Folie hat eine lichtabsorbierende Schicht aus kristallinen Halbleiterpartikeln mit einem typischen Durchmesser von 40 μm. Diese Halbleiterpartikel sind durch einen Polymerfilm in einer Einzelschicht fixiert und enthalten kostengünstige Elemente wie Kupfer, Zink, Zinn, Schwefel oder Selen. Jeder Halbleiter ist von einer extrem dünnen Pufferschicht umgeben, die einen p-n-Übergang erzeugt. So entsteht eine funktionstüchtige Solarzelle. Durch das Projekt cs-BIPV-FS hatte crystalsol die Möglichkeit, eine umfassende Machbarkeitsstudie und Analyse der neuen Technologie durchzuführen. „Diese Studie hat bestätigt, dass durch die Technologie von crystalsol eine echte Integration der Photovoltaik in bestehende und neue Gebäude möglich wird“, erklärt Syed. „Außerdem haben wir aufgezeigt, dass innovative Technologien der Schlüssel sind, um die Klimaziele der EU bis 2030 zu erreichen.“

Ein zentraler Wettbewerbsvorteil

Auch die Markttauglichkeit hat das Projekt überprüft. Syed zufolge hat sich dabei ergeben, dass derzeit auf dem Markt verfügbare GIPV-Produkte sehr teuer sind und durch Beschränkungen in Gewicht, Größe und Form nur begrenzte Einsatzmöglichkeiten bieten. Die Lösung von crystalsol ist im Gegensatz dazu flexibel genug, um problemlos in Fassaden und Glasoberflächen integriert zu werden. „Dank unserer flexiblen Photovoltaiktechnologie ist es möglich, kosteneffizient unverkapselte GIPV-Module herzustellen, die sich leicht in das Endprodukt integrieren lassen“, ergänzt Syed. „Durch ihre Vielseitigkeit lässt sich die Technologie in viele verschiedene Arten von Anwendungen integrieren, was für uns ein zentraler Wettbewerbsvorteil gegenüber bestehenden Lösungen ist.“

Auf dem Weg zur finalen Kommerzialisierung

Dank der Unterstützung mit EU-Finanzmitteln ist die Lösung von crystalsol dem Markteintritt einen Schritt näher gekommen. „Das Projekt hat das kommerzielle Potenzial unserer revolutionären GIPV-Technologie bestätigt“, fasst Syed zusammen. „Das ist der erste Schritt zur Skalierung des Produktionsverfahrens und zur vollständigen Kommerzialisierung.“ Aktuell werden im Unternehmen die letzten Feinabstimmungen an den Produktionstechnologien durchgeführt, die für die Herstellung der GIPV-Lösung im Großmaßstab nötig sind. Parallel werden potenzielle Partnerschaften für einen erfolgreichen Markteintritt geprüft.

Schlüsselbegriffe

cs-BIPV-FS, Treibhausgase, Klimawandel, Baubranche, Bauwirtschaft, Gebäudebestand, Baubestand, gebäudeintegrierte Photovoltaikanlagen, Energieeffizienz, Photovoltaikmaterialien, Solarzelle

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