Fraunhofer integriert Solarzellen in Motorhauben
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Das deutsche Forschungsinstitut Fraunhofer gab vor einer Woche in einer Pressemitteilung bekannt, dass es gelungen sei, Solarzellen auch in die Motorhaube von Fahrzeugen zu integrieren. Bei der Münchner IAA Mobility Anfang September sei die Photovoltaik-Motorhaube beim Messestand von Fraunhofer für Besucher:innen zu sehen, mit einer Nennleistung von 115 Watt, mit über 120 PERC-Schindel-Solarzellen und in der Farbe Grau.
Forschungsprojekte für mobile Solarenergie
Nachdem auch andere Hersteller bereits begonnen haben, mit Photovoltaik auf dem Dach von Fahrzeugen zu arbeiten, haben Forscher:innen des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) das Konzept nun weiterentwickelt. Das Fahrzeugdach sei laut Pressemitteilung die am einfachsten nutzbare Fläche für die Erzeugung von Solarstrom am Auto und bereits 2019 konnte Fraunhofer ein farbiges PKW-Solardach auf der IAA Mobility präsentieren.
Die Integration der Solarzellen in eine herkömmliche PKW-Motorhaube aus Blech war Teil von zwei öffentlich geförderten Forschungsprojekten: „HighLite“ sowie „3D – PV-Module mit Kontur für die integrierte Photovoltaik“. Während Ersteres durch die Europäische Union mit dem Horizon 2020 Programm gefördert wird, handelt es sich bei Zweiterem um ein Projekt des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).
Für die Prototypen des Instituts seien nach eigenen Angaben IBC- und PERC-Schindeln sowie TOPCon-Schindel-Solarzellen genutzt worden für eine möglichst effiziente Nutzung der Oberfläche. Grundsätzlich sei aber der Einsatz jeder Solarzellen-Technologie möglich. Außerdem könne die Solarfläche an die Farbe des Fahrzeugs angepasst werden durch eine spezielle Technologie des Forschungsinstituts mit dem Namen MorphoColor.
Fortschrittliche Technologien
Der gesamte Herstellungsprozess der Solarmotorhauben wurde von Fraunhofer sorgfältig qualitativ optimiert:
„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.“ – Dr. Martin Heinrich, Koordinator für PV-Mobilität am Fraunhofer ISE
Außerdem, so Heinrich, sehe die farbliche Anpassung der Solarzellen an das Fahrzeug mit MorphoColor bereits sehr gut aus, jedoch werde am Feinschliff noch gearbeitet. Dafür suche das Institut derzeit nach Projektpartnern, die Interesse an einer gemeinsamen Entwicklung haben.
Auch an dem Untergrundmaterial und verschiedenen Materialkombinationen haben Wissenschaftler:innen des Instituts intensiv geforscht, denn der Metall- bzw. Blechuntergrund anstelle einer typischen Modulrückseite aus Folie oder Glas ist besonders. Die dann produzierten Prototypen wurden im Labor ausgiebig auf Leistung, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit getestet.
In Zukunft sei die neue Technologie, so Harry Wirth, nicht nur für Motorhauben, sondern auch auf Metalldächern 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.“ – Dr. Harry Wirth, Bereichsleiter Power Solutions am Fraunhofer ISE
Quelle: Pressemitteilung Fraunhofer vom 23.08.23
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