Sonnenlicht in Strom umzuwandeln liegt im Trend, denn Solarenergiegewinnung schont die Umwelt und spart Geld. Aber jetzt wird sie auch noch architektonisch wertvoll: Ein deutsches Forschungsinstitut hat ein Farbstoff-Solarmodul entwickelt, das durch den Einsatz von Nanopartikteln semitransparent ist und sich optisch schön in eine Gebäudefassade integrieren lässt....

Die neuen Module, die das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE kürzlich vorgestellt hat, bestehen aus einer hauchdünnen stromerzeugenden Schicht zwischen zwei Glasscheiben, die aus Nanopartikeln im Siebdruck aufgetragen wird. Die Nanopartikel sind so winzig, dass die Solarmodule semitransparent erscheinen.

Der Modul-Prototyp vom Fraunhofer ISE, der in Zusammenarbeit mit namhaften Industriepartnern im Color-Sol-Forschungsprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) entwickelt wurde, hat einen bernsteinfarbenen Schimmer. Es lassen sich aber problemlos auch andere Farben herstellen und sogar individuelle Motive einarbeiten. Das Ergebnis sind Solarmodule, die so ästhetisch sind, dass es zu schade wäre, sie wie sonst üblich auf dem Dach zu montieren. Vielmehr werden Architekten die Möglichkeit nutzen, die halbdurchsichtigen Solarzellen direkt in die Glasfassade eines Hauses zu integrieren. Hier erfüllt die neue Technologie sogar eine Doppelfunktion: Sie schützt vor störender direkter Sonneneinstrahlung und produziert zugleich Strom.

Die besondere Herausforderung der neuen Technologie war die Präzision: Der feine Spalt zwischen den beiden Glasscheiben muss hermetisch verschlossen werden, damit keine Luft die reaktiven Substanzen zerstört. Aus diesem Grund verwendeten die Fraunhofer-Experten statt einen polymerem Kleber Glaslot: Dazu wird Glaspulver im Siebdruck aufgetragen und verschmilzt bei Temperaturen von rund 600 Grad mit den Scheiben. Dauertests bei unterschiedlichen Witterungsverhältnissen haben gezeigt, dass die Solarzellen auch nach mehreren tausend Stunden noch voll funktionsfähig sein können.

Zum heutigen Stand der Dinge ist das Farbstoffmodul jedoch nur ein Prototyp. Eine Zertifizierung der Langzeitstabilität der Farbstoff-Solarmodule steht noch aus. Und auch der Wirkungsgrad von vier Prozent ist im Vergleich zu den herkömmlichen kristallinen Siliziumsolarzellen zu gering.