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StartseiteForschung aktuellVon vorne wie von hinten29.05.2009

Von vorne wie von hinten

Beidseitig funktionierende Solarmodule mit bis zu 30 Prozent mehr Ertrag

Energietechnik. - Auf der Münchener Messe "Intersolar" stellte Sanyo, Nr. 5 unter den Photovoltaikmodul-Herstellern, ein Paneel vor, das mit beiden Seiten Strom erzeugt. Sein Ertrag liegt zwischen 20 und 30 Prozent über dem konventioneller Elemente.

Von Ralf Krauter

Beidseitig produzierende Solarzellen sind ertragreicher. (AP)
Beidseitig produzierende Solarzellen sind ertragreicher. (AP)

Der Stand von Sanyo ist trotz des Gewusels in den Münchner Messehallen kaum zu übersehen. Kein Wunder. Der japanische Konzern ist der weltweit fünftgrößte Hersteller von Solarmodulen. 2007 hat man Solarpaneele mit einer Gesamtleistung von über 150 Megawatt verkauft. Auf der Intersolar präsentiert das Unternehmen jetzt ein Photovoltaik-Modul, das optisch sofort ins Auge fällt.

"Wenn Sie dieses Solarmodul von hinten betrachten, sehen Sie exakt dieselben Strukturen, wie von vorne. Das ist ungewöhnlich und nur durch die spezielle Bauweise der hier verwendeten Solarzellen möglich. Diese Zellen bestehen aus einer Kombination von kristallinem und amorphem Silizium und sind praktisch völlig symmetrisch aufgebaut. Wir haben 72 davon zwischen zwei Glasplatten geklemmt und erhalten so ein Solarmodul, bei dem sowohl die Vorder- als auch die Rückseite Strom erzeugen können","

erklärt Tatsuya Yoneda, der bei Sanyo für die Entwicklung neuer Solarmodule verantwortlich ist. Dreieinhalb Zentimeter dick und fenstergroß ist das in einem Aluminiumrahmen hängende Solarpanel. Eine dicke Glasscheibe mit in Reih und Glied eingelassenen Solarzellen, die handtellergroß sind, quadratisch und schwarz. Für Laien ist nicht zu erkennen, wo vorne und hinten ist. Einen kleinen Unterschied gibt es gleichwohl. Die Vorderseite liefert bei Bestrahlung mit Sonnenlicht eine elektrische Nennleistung von 205 Watt, die Rückseite nur 143 Watt – was daran liegt, das die im Doppelglas-Sandwich eingeschlossenen Solarzellen nicht 100 Prozent symmetrisch sind. Yoneda:

""Auf dieser Grafik sehen Sie die Ergebnisse einer Testmessung, die wir im November vergangenen Jahres in Geilenkirchen bei Aachen gestartet haben. Der Energieertrag der beidseitigen Solarmodule liegt immer 20 Prozent bis 30 Prozent über dem ansonsten baugleicher Vorläufer-Module, bei denen nur die Vorderseite als Lichtwandler funktioniert. In den sechs Monaten von November bis April haben die beidseitigen Module 26,8 Prozent mehr Strom erzeugt, als ihre einseitigen Vorgänger."

Die Testmessung wurde vom Freiburger Fraunhofer-Institut für solare Energiesysteme überwacht. Die Ergebnisse sind also glaubwürdig. Insgesamt bringen es die Doppelglas-Sandwich-Solarmodule laut Sanyo auf einen Wirkungsgrad von 23 Prozent. Eine 30 Kilowatt-Installation in München würde damit rund 30 Prozent mehr Energie liefern, als konventionelle Solarpaneele aus kristallinem Silizium. Die Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die beidseitigen Module geneigt auf einer reflektierenden Oberfläche aufgestellt werden. Und zwar in einem Abstand von rund 50 Zentimetern vom Untergrund. Denn nur dann treffen nennenswerte Mengen reflektierter Strahlung die Rückseite der Module. Yoneda:

"Der Untergrund sollte weiß gestrichen sein. Das ist besser als eine spiegelnde Fläche. Ein Hausdach vor der Solarzellen-Installation mit Spiegeln zu verkleiden, wäre ja auch viel zu aufwändig. Ein Anstrich mit einer hellen Farbe, die einen großen Anteil des Lichtes reflektiert, genügt, um die Vorteile der höheren Energieausbeute auszuschöpfen."

Als Zielmarkt haben die Japaner vor allem Solaranlagen auf Flachdächern im Visier. Ab Oktober sollen die zweiseitigen Module in Europa zu haben sein. Zu welchem Preis, steht noch nicht fest. Ein bisschen über dem der einseitigen Vorgänger-Module werde er wohl liegen, sagt Tatsuya Yoneda. Auf die Frage, ob auch andere Hersteller bald auf den Zug aufspringen und ähnliche Module auf den Markt bringen könnten, antwortet er: Nein, das glaube er nicht.

"I don’t think so, because the structure is our technology"

Denn die Technologie zur Fertigung fast völlig symmetrischer Solarzellen, die die Voraussetzung für die Innovation war, hat bislang noch kein anderer Hersteller zur Serienreife gebracht.

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