Wie faltbare Solarmodule Schatten spenden

Gewächshäuser und landwirtschaftliche Flächen erweitern das nutzbare Flächenpotenzial für Photovoltaikanlagen. Jedoch nur dann, wenn sich Solarmodule auch in vorliegende Gegebenheiten integrieren lassen. Faltbare, einziehbare und noch dazu transparente Solarmodule könnten die Lösung sein.
Faltbare Solarmodule

Wir wissen: Ziel einer jeder Photovoltaikanlage ist die nachhaltige Energiegewinnung mithilfe der Sonnenkraft. Verschiedenste Ausrichtungen und Befestigungen der Anlagen, aber auch deren Erscheinungsweisen formen quasi auf natürliche Weise verschiedene Photovoltaikarten. Fest steht allerdings, dass die schönste und beste Solarzelle nichts nützt, wenn die Sonneneinstrahlung fehlt. Großes Aber: Was ist, wenn schattenspendende Solarmodule für den besten Ertrag und noch weitere Vorteile sorgen? Mirai Solar, ein Spin-off-Unternehmen der Saudi Arabia’s King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), entwickelt faltbare und flexible Solarmodule, die als photovoltaischer Sonnenschutz vor allem in der Doppelnutzung landwirtschaftlicher Flächen Anwendung finden sollen.

Klimawandel bereits spürbar

Fest steht: Der Klimawandel verändert den Temperaturhaushalt der Erde und hat erhebliche Auswirkungen auf Mensch und Umwelt. Gegen die immer heißeren Sommertage ist die Verschattung durch Sonnenschutz eine schnelle Lösung. Mithilfe flexibel einsetzbarer Photovoltaikmodule könnte genau dieser auch nachhaltig gestaltet werden. Das halbtransparente Modul Mirai Screen, auch „PV-Schattenschirm“ genannt, vom Unternehmen Mirai Solar könnte genau solch eine effektive Lösung sein – zumindest, wenn es um die Beschattung einzelner Pflanzen geht.

Diese Module bestehen jedenfalls aus monokristallinen Siliziumsolarzellen, die sich laut Unternehmen optimal für den Einsatz landwirtschaftlich genutzter Flächen, allen voran Gewächshäusern, eignet. Warum? Mithilfe solcher schattenspendenden Module kann saubere Energie erzeugt werden, während Pflanzen gleichzeitig vor übermäßiger Sonneneinstrahlung geschützt sind. Ein Teil des einfallenden Sonnenlichts wird demnach im Modul absorbiert und weitergehend für die Stromerzeugung genutzt, während das restliche Licht zu den Pflanzen durchgelassen wird.

Selbst entscheiden, wie viel Schatten gut ist

Wie viel Licht zu Salat und Co. gelangen soll, können Anlagenbesitzer:innen ganz einfach selbst bestimmen – und zwar dank zusätzlichem Faltsystem. Dieses sorgt dafür, dass PV-Module rasch entfernt werden können. Eine optimierte Lichtlenkung für eine optimierte Kontrolle des Pflanzenwachstums wird demnach möglich. CEO Michael Salvador dazu: „Der Vorteil des Mirai Screens ist der Einfahrmechanismus, der es ermöglicht, die Lichtverfügbarkeit für die Pflanzen zu steuern – wie bei einem herkömmlichen Schattenschirm –, in Verbindung mit der Flexibilität, verschiedene Arten von kristallinen Siliziumsolarzellen mit hoher Effizienz und Stabilität zu verwenden. Dies verschafft unserem Produkt Leistungs- und Kostenvorteile im Vergleich zu anderen PV-Technologien in diesem Bereich.“

Was ist mit der Leistung?

Wie viel Sonnenstrom schlussendlich erzeugt werden kann, hängt laut CEO von der Abschattungsstufe ab, die den Bedürfnissen angepasst werden kann und natürlich auch von der Anzahl der Zellen im Modul. Grundsätzlich gilt: „Wir verwenden in der Regel Solarzellen mit Wirkungsgraden von über 22 Prozent“, so Salvador gegenüber dem pv magazine.

Auch bei der Entwicklung der „Sonnenschirme“ gab es einige Herausforderungen zu überwinden. „Bei der Entwicklung unseres Schirms lag der Schwerpunkt auf der Gewichtsreduzierung des Moduls“, weiß Michele De Bastiani, Leiter der Abteilung Forschung und Entwicklung. Aufgrund des glasfreien Designs beläuft sich das Gewicht auf weniger als 1,5 Kilogramm pro Quadratmeter.

Weitere Anwendungen

Die leicht anpassbare Technologie kann auch auf eine Vielzahl weiterer Solarprojekten angewendet werden. Die faltbaren Module von Mirai Solar können auf mobilen Schiffscontainern eingesetzt werden, um die Stromerzeugungsfläche zu erweitern und die Energieausbeute pro Struktur zu erhöhen, heißt es in der Projektbeschreibung des Unternehmens. Oder: Die neuen Module könnten in E-Fahrzeuge, E-Boote oder auch Wohnmobile integriert werden, sodass ein CO2-neutraler Antrieb dieser möglich gemacht wird.

Fest steht: Der Schutz vor Überhitzung kann gleichzeitig auch zur nachhaltigen Stromerzeugung genutzt werden.

✅ TEXT: Sandra Rainer
✅ FOTOS: Unsplash | Andreas Gücklhorn
de_ATDE