Immer häufiger werden Solarzellen als Reichweitenverlängerer auf die Dächer von E-Autos gepackt. Doch was tun, wenn die Module zu schwer sind? Das deutsche Unternehmen OPES Solutions kennt die Lösung und entwickelt besonders leichte, aber dennoch effiziente Module – hergestellt werden diese aus recyceltem Plastik aus dem Meer.
Angenehmer Wind, türkisfarbenes Wasser, sonniger Himmel. Eine Segelreise ist für viele die Vorstellung eines perfekten Urlaubs, wohl auch für Ozeanograf und Segler Charles Moore. Doch was er 1997 rund 1.000 Seemeilen vor der kalifornischen Küste entdeckte, war alles andere als traumhaft. Anstelle von Wasser sahen er und seine Crew plötzlich nur noch Plastikmüll – soweit das Auge reicht, ohne einen freien Fleck dazwischen. Folgende Zahlen machen die tragische Situation in den Gewässern rund um den Globus noch deutlicher: Jedes Jahr gelangen 4,8 bis 12,7 Millionen Tonnen Plastik in die Weltmeere. Expert:innen gehen zudem davon aus, dass jedes einzelne Plastikteil, das in den vergangenen 60 Jahren des Kunststoffzeitalters hergestellt worden ist und in den Ozean gelangte, dort noch immer ist.
Dass Meeresplastik aber tatsächlich wieder in eine funktionierende Kreislaufwirtschaft zurückgeführt und einen Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung liefern kann, beweist der führende Hersteller kundenspezifischer Solarmodule, OPES Solutions. Das in Deutschland ansässige Unternehmen hat nun eine nachhaltige Lösung für solare Fahrzeugintegration vorgestellt: Solarmodule auf Basis von recyceltem PET aus Meeresplastik. Diese Leichtbau-PV-Module werden erstmals im Trailer des internationalen Solarbutterfly-Projektes eingesetzt. Aber dazu später mehr.
Geringes Gewicht, hohe Stromausbeute
Der Hersteller von Off-Grid-PV-Modulen hat für die innovativen Photovoltaikmodule einen Herstellungsprozess entwickelt, der in einem einzigen automatisierten Schritt erfolgt. Kristalline Solarzellen auf Waferbasis werden dazu mit strukturierten Sandwich-Paneelen von 3A Composites Mobility aus recyceltem PET kombiniert. Die nachhaltigen Module sind laut Angaben des Unternehmens für den Einsatz in der Fahrzeugindustrie optimiert und mit einem Gewicht von 4,7 kg/m2 um 55 Prozent leichter als herkömmliche Solarmodule. Trotz des geringen Gewichts erreichen die Zellen einen Wirkungsgrad von 24 Prozent.
Die innovativen Leichtbau-PV-Module werden erstmals im Trailer des internationalen Solarbutterfly-Projektes eingesetzt.
Nachhaltige Fahrzeugintegration
Doch was bedeutet eigentlich nachhaltige Integration von Photovoltaik in Fahrzeugen? Die Antwort von OPES Solutions: Um nachhaltig arbeiten zu können, müssen der Materialverbrauch reduziert und nachhaltige Komponenten verwendet werden. Genau das ist beim Projekt Solarbutterfly auch der Fall. Hier werden die Photovoltaikmodule nicht etwa nachträglich in das Fahrzeug eingebaut, sie sind ganz im Gegenteil bereits von Beginn an vollständig integriert, sind also keine zusätzlichen Komponenten. Sie bilden die energieerzeugende Hülle des Fahrzeugs und ersetzen damit herkömmliche Materialien – was sich wiederum positiv auf das Gewicht auswirkt. Schließlich ist auch in der Automobilindustrie die Gewichtsreduzierung unter Beibehaltung der strukturellen Stabilität entscheidend.
„Betrachtet man die jährliche Zahl der Neuzulassungen von Fahrzeugen allein in Europa, so kann die nutzbare Dachfläche von PKW, Bussen und LKW mehr als 20 GW an Solarenergie liefern. Es ist klar, dass wir von Anfang an über nachhaltige Materialien nachdenken müssen“, erklärt Robert Händel, CEO und Gründer von OPES Solutions, seine Entscheidung, recycelten Plastikabfall als nachhaltige Ressource zu nutzen.
Die Kombination macht’s aus
Dass die nahtlose Integration von diesen neuartigen Solarmodulen in Fahrzeugen neue Anforderungen an die Materialien mitbringt, liegt freilich auf der Hand. Hier kann OPES Solutions jedoch auf bereits gut etablierte Lösungen für die fahrzeugintegrierte Photovoltaik (VIPV) setzen, die das Unternehmen übrigens gemeinsam mit dem Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik, CSP, entwickelte.
So sieht das autarke, solarbetriebene Tiny House Solarbutterfly aus.
Bereits auf den Straßen unterwegs
Das Beste: Die neu entwickelten Solarzellen produzieren schon fleißig Grünstrom. Und zwar für das autarke, solarbetriebene Tiny House „Solar Butterfly“. Dieses Mobilhaus in Form eines riesigen Schmetterlings, das sein elektrisches Zugauto mit sauberem Solarstrom lädt, reist derzeit rund um die Welt, um Menschen zu eigenen Taten im Bereich Klimaschutz zu inspirieren. Mit dem selbst produzierten Strom kann der Schmetterling pro Tag über 200 Kilometer fahren.
Eines steht fest: Plastik gehört definitiv nicht in die Umwelt. Vielmehr soll es in innovative Solarzellen gepackt werden und so einen wichtigen Beitrag zur sauberen Energieversorgung leisten.