Einen herkömmlichen Pkw haben Fraunhofer Forscher mit einer solaren Motorhaube ausgestattet. Quelle: Fraunhofer ISE
Fraunhofer Forscher haben Solarzellen in die Blechmotorhaube eines Pkw integriert. Mithilfe einer speziellen Technologie konnten sie die solaraktive Fläche der Autofarbe anpassen.
Für den Ausbau der Photovoltaik auch jenseits von Hausdächern und Freiflächen setzen sich die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE ein. Sie haben Solarzellen in die Standard-Blechmotorhaube eines Fahrzeugs verbaut, die mittels einer speziellen Beschichtung in der Farbe des Fahrzeugs nicht zu sehen sind.
Dr. Martin Heinrich, Koordinator für PV-Mobilität am Fraunhofer ISE erklärt das Vorgehen:
„Auf das Motorhauben-Blech eines in Deutschland oft verkauften Pkw-Modells haben wir die Solarzellen aufgebracht, verschaltet und mit Folie laminiert.“ Dafür sei der Laminierungsprozess sorgfältig optimiert worden, um Luftspalten zu minimieren und eine Faltenbildung des Folienmoduls aufgrund der gebogenen Oberfläche zu vermeiden. Die Motorhaubenstruktur konnte so erhalten bleiben.
Durch die eigens entwickelte sogenannte "MorphoColor"-Technologie konnte die Farbe der solaraktiven Motorhaube der Fahrzeugfarbe angepasst werden. „Das sieht schon jetzt sehr gut aus“, resümiert sich Martin Heinrich. Es gäbe jedoch noch Optimierungspotenzial. „Aktuell arbeiten wir daran, die Oberflächenerscheinung noch weiter zu verbessern. Dafür suchen wir Projektpartner, die an einer gemeinsamen Entwicklung Interesse haben.“
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Der Prototyp der solaren Motorhaube besteht aus 120 PERC-Schindel-Solarzellen. Die Gesamtleistung liegt bei 115 Watt und ist in der Farbe Grau gehalten
Quelle: Fraunhofer ISE |
Neben der gebogenen Form der Motorhaube war auch die Anbringung der Solarzellen auf dem metallenen Untergrund – in diesem Fall Blech – ein Forschungsschwerpunkt der Wissenschaftler. Üblicherweise bestehen die Rückseiten von PV-Modulen aus Glas oder Folie. Die Wissenschaftler untersuchten deshalb die Haftungseigenschaften verschiedener Materialkombinationen. Nach der Identifizierung geeigneter Materialien baute das Team mehrere Prototypen mit verschiedenen Stückzahlen an Solarzellen sowie unterschiedlichen Zell- und Verschaltungstechnologien. Alle Prototypen wurden intensiven Labortests unterzogen, um die elektrische Leistung, die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der PV-Motorhauben-Demonstratoren sicherzustellen.
„Die Technologie wäre auch für Metalldächer von Fahrzeugen anwendbar. Das hätte den Vorteil, sehr viel leichter zu sein als Photovoltaik-Autodächer aus Glas“, versichert Dr. Harry Wirth, Bereichsleiter Power Solutions am Fraunhofer ISE. Er ist überzeugt davon, dass diese Integration von Photovoltaik in Fahrzeughüllen immer mehr Kunden überzeugen wird.
Entwickelt wurde die PV-Motorhaube im Forschungsprojekt „HighLite“, unterstützt durch das „Horizon 2020“-Programm der Europäischen Union, sowie im Forschungsprojekt „3D - PV-Module mit Kontur für die integrierte Photovoltaik“, unterstützt durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz.
Fraunhofer will die Photovoltaik-Motorhaube auf der Auto- und Verkehrsmesse „IAA Mobility“, die vom 5. bis 10.
September im München stattfindet, der Öffentlichkeit vorstellen.
Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie hat das Fraunhofer ISE die patentierte Morphocolor-Strukturschicht entwickelt, die auf Photovoltaik-Modulen angebracht wird und diesen eine intensive Farbgebung verleiht. Dabei behalten die Module mindestens 90 Prozent ihrer Effizienz im Vergleich zu ihrem herkömmlichen, unbeschichteten Einsatz.
Das Moduldesign ist laut Fraunhofer inspiriert durch den Morpho-Schmetterling. Dessen intensiv blaue Flügel erzeugen einen in weiten Bereichen winkelstabilen Farbeindruck. Eine Vielzahl an Farben können durch diese Technologie realisiert werden, die unterliegenden Solarzellen sind nicht mehr sichtbar.
Donnerstag, 24.08.2023, 13:12 Uhr
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