Modulare PV-Systeme aus Aluminium

Forschungsprojekt Alu-PV

Motivation und Problemstellung

Die gebäudeintegrierte Photovoltaik hat als Technologie zur elektrischen Energiebereitstellung in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Dabei werden Solarmodule in die Struktur von Gebäuden integriert. Am Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP werden in einem neuen Projekt Produktionsprozesse erforscht, wie Photovoltaik-Module mit Aluminiumbauteilen verbunden werden können, die selbst Bestandteil eines Gebäudes sind.

Die Bundesregierung hat das Ziel, bis 2030 65 Prozent des Stromverbrauchs aus erneuerbaren Energiequellen zu decken. Photovoltaik (PV) wird dabei eine wichtige Rolle spielen, da sie eine kosteneffiziente und weit verbreitete erneuerbare Energiequelle ist. Mit Blick auf auf die Flächenpotentiale von Fassadenflächen und deren vielfältigen Form- und Gestaltungsmöglichkeiten sehen die Projektpartner eine hohe Kombinationsfähigkeit und Zusammenführung der Branchen. Hinzu kommt, dass durch die räumliche Nähe zwischen Verbraucher und Erzeuger elektrischer Leistung die Gebäude-integrierte PV einen wichtigen Baustein beim Ausbau der erneuerbaren Energieversorgung leisten wird.

Projektziele und Lösungsansatz

Hier setzt das bis Ende 2025 geplante Projekt »AluPV« an, in dem Fraunhofer CSP, MN Metall GmbH, VHF Plan Liesenhoff, Baltic Renewable Partners GmbH & Co. KG, solarnative GmbH und das Institut für Solarenergieforschung GmbH zusammenarbeiten. Die Forschungspartner gehen Fragestellungen der bautechnischen Produktionstechnologie nach und erarbeiten neue Fertigungsverfahren und Materialkombinationen, indem der Metallbau für Fassaden und die Möglichkeiten der Photovoltaikindustrie zusammen gedacht werden.

»Wir wollen einen neuartigen Verbund von Aluminiumfassaden und PV-Modulen umsetzen. Dabei liegt das Augenmerk auch auf der Weiterentwicklung von Leichtbau-Profilen, um das Gesamtgewicht zu minimieren. Anstatt die Solarzellen jedoch aufwändig zu kaschieren, wird ein innovatives modulares Fassadensystem entwickelt, das neue Freiheitsgrade in der Gestaltung PV-aktivierter Fassaden ermöglicht«, sagt Ringo Köpge, Mitarbeiter in der Gruppe »PV-Module, Komponenten und Fertigung« am Fraunhofer CSP.

Das elektrische Konzept und die mechanische Aufhängung für eine schnelle und einfache Installation und den Austausch von gebäudeintegrierten Photovoltaikmodulen sowie deren ökologische und ökonomische Materialkombination stehen ebenfalls im Fokus der Untersuchungen.

Projektsteckbrief

Projekttitel AluPV – Aluminium-Fassadenelemente mit integrierten Photovoltaikmodulen für architektonische Solarfassaden
Laufzeit 01/2023-12/2025
Förderung Anwendungsorientierte nichtnukleare FuE im 7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung
Fördervolumen 398.606,49 €
Kooperationspartner
  • Institut für Solarenergieforschung GmbH,
  • MN Metall GmbH
  • solarnative GmbH
  • Baltic Renewable Partners GmbH & Co. KG
  • VHF Plan Liesenhoff
Projektleiter Ringo Köpge
Ziele
  • Modulares Fassadensystem aus PV- und Designelementen für ästhetisch ansprechende und  energieerzeugende Fassaden
  • Produktionsprozesse zur langzeitstabilen Integration von PV auf Aluminiumbauteilen und zum Aufbau von Leichtbau-BIPV-Modulen
  • Erfüllung der baurechtlichen und photovoltaischen Zulassungs- und Zertifizierungsprüfungen der BIPV-Module

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Ringo Köpge

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Ringo Köpge

Gruppe »PV-Module, Komponenten und Fertigung«

Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP
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