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Stromerzeugung aus Photovoltaik mit Solarfolie

Am Getreidesilo der Schneller Mühle in Donauwörth schimmert in rund 20 Metern Höhe ein bläuliches, 230 Quadratmeter großes Rechteck. Es handelt sich um 120 HeliaSol-Elemente, eine spezielle Solarfolie von Heliatek aus Dresden, dem Marktführer für organische Photovoltaik. Gemeinsam mit den Lechwerken (LEW) wird die Technologie im Rahmen eines Langzeittests erstmals auf rauem Beton, in einer solchen Höhe und auf so großer Fläche untersucht. Die Anlage hat eine Leistung von rund 10 kWp und produziert etwa 6.700 kWh Strom im Jahr. Die Schneller Mühle wird den produzierten Strom für den laufenden Betrieb verwenden. Die Ergebnisse fließen in die Heliatek-Produktentwicklung und -optimierung im Hinblick auf den geplanten Start der Serienproduktion im kommenden Jahr. Außerdem versprechen sich die Projektpartner Erkenntnisse zu den weiteren Einsatzmöglichkeiten.

Gerade für Industrie- und Gewerbebauten sind Fassadeninstallationen eine Möglichkeit zur Eigenstromerzeugung aus Sonnenenergie: „Fabrik- oder Lagerhallen beispielsweise verfügen oft über große Fassadenflächen, deren PV-Potential bisher viel zu wenig genutzt wird“, sagt Martin Krammer, Projektverantwortlicher von LEW.

Montagearbeiten bei der Schneller Mühle in Donauwörth. Fotos: LEW / Timian Hopf
Montagearbeiten bei der Schneller Mühle in Donauwörth. Fotos: LEW / Timian Hopf

Im Vergleich zu herkömmlichen Solarmodulen ist die Solarfolie, die nun getestet wird, sehr leicht und biegsam. Dadurch kann sie auf unterschiedlichste Fassadenformen und -oberflächen angebracht werden. Anders als bei der kristallinen Solartechnologie, wie sie zum Beispiel in Dachmodulen verwendet wird, verlieren die Folien bei hohen Temperaturen außerdem nicht an Leistung. Deshalb benötigen sie auch keinen Lüftungsabstand zur Kühlung, sondern können direkt auf die Fassadenfläche geklebt werden. „Unsere bisherigen Erfahrungen haben gezeigt, dass Aufwand und Kosten für die energetische Aufwertung von Gebäuden geringer sind als bei herkömmlichen PV- Modulen“, erklärt Michael Meißner, Ingenieur Produktentwicklung bei Heliatek. Die Folien weisen zudem eine gute Umweltbilanz auf: Sie bestehen aus ultradünnen Schichten organischer, kohlenstoff-basierter Moleküle. Diese werden bei sehr niedrigen Temperaturen auf eine flexible PET-Folie aufgetragen. Dabei werden keine giftigen Stoffe oder Schwermetalle eingesetzt.

Für den Pilotversuch eignet sich die Fassade des Getreidesilos der Schneller Mühe sehr gut: „Aufgrund der Höhe des Silos gibt es einerseits keinen Schattenwurf von umgebenden Gebäuden, gleichzeitig verspricht die Südausrichtung der Fassade viele Sonnenstunden, die für die Stromerzeugung genutzt werden können“, sagt LEW-Spezialist Martin Krammer. „Hier kann die Folie besonders gut ihre Vorteile ausspielen.“

„Mühlen waren die ersten Einsatzgebiete für erneuerbare Energien. An diese Tradition wollen wir anknüpfen und überlegen deshalb schon seit Jahren, in eine PV-Anlage zu investieren“, sagt Michael Schneller, Inhaber der Schneller Mühle. Bei der Silofassade habe man solche Projekte bisher jedoch nicht angreifen können: „Bei gewöhnlichen PV-Modulen hätten wir aufwendige Bohrungen vornehmen müssen und die hätten das Gebäude womöglich nachhaltig beschädigt. Bei HeliaSol ist das nicht der Fall, die Module werden einfach angeklebt. Für uns ist das die ideale Möglichkeit, um selbst Strom zu erzeugen.“

Die Solarfolie ist sehr dünn und biegsam und wird einfach auf die Fassade geklebt. Fotos: LEW / Timian Hopf
Die Solarfolie ist sehr dünn und biegsam und wird einfach auf die Fassade geklebt. Fotos: LEW / Timian Hopf

Für die Installation der Solarfolie wurde die Fassade des Silos zunächst gereinigt. Bei dem Pilotversuch in Donauwörth brachte Heliatek die Solarfolie zum ersten Mal so großflächig und auf rauem Beton an. Anders als bei anderen Fassadenoberflächen wie Metall wurde hier eine spezielle Grundierung eingesetzt, die die Haftung des Folienklebers unterstützt. Ähnlich wie beim Tapezieren wurden die sechs Meter langen und rund 32 Zentimeter breiten Solarfilme dann nacheinander von oben nach unten auf die Fassade gerollt.

Ein ähnliches Projekt haben Heliatek und innogy im vergangenen Jahr am Duisburger Hafen umgesetzt. Dabei wurden insgesamt 185 Quadratmeter der Solarfolie auf die Metallfassade einer Lagerhalle angebracht. Auch an der LEW-Betriebsstelle in Augsburg-Oberhausen sind die Klebefolien auf einer kleinen Fassadenfläche bereits im Einsatz. Mit dem Pilotversuch in Donauwörth werden bisherige Erfahrungen nun erweitert.

Die Erträge der Anlage an der Schneller Mühle werden über die kommenden Jahre hinweg erfasst und ausgewertet: „Wir bieten bereits PV-Lösungen für Privat- und Geschäftskunden an. In der Vergangenheit kam es aber immer wieder vor, dass wir Projekte wegen Problemen mit der Dachstatik der Gebäude nicht umsetzen konnten“, erzählt Martin Krammer von LEW. „Mit der Folientechnologie und den Erkenntnissen aus dem Pilotversuch wollen wir künftig die PV-Potentiale von Fassaden oder Dächern mit schwieriger Statik intensiver nutzen und Kunden entsprechende Lösungen anbieten.“

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