Photovoltaik-Reallabor knackt die Marke von 100 Megawattstunden
Blick auf die Solarfassade des Reallabors. © HZB
Vor rund drei Jahren ging das Reallabor am HZB in Betrieb. Seitdem liefert die Photovoltaik-Fassade Strom aus Sonnenlicht. Am 27. September 2024 wurde die Marke von 100 Megawattstunden erreicht.
Solarfassaden bieten ungenutztes Potenzial, um sauberen Strom zu erzeugen. Wie viel sie tatsächlich leisten und welche Umwelteinflüsse dabei eine Rolle spielen, wird am Reallabor des HZB untersucht. Die dort installierten Fassadenelemente erreichten nun die 100-Megawattstunden-Marke.
Dies entspricht der Strommenge, die benötigt wird, um einen Vier-Personen-Haushalt in Deutschland 30 Jahre lang mit sauberem Strom zu versorgen. Am HZB wird der erzeugte Strom vollständig selbst genutzt, was die Anlage besonders wirtschaftlich macht. Laut ersten Schätzungen haben sich die Mehrkosten im Vergleich zu einer herkömmlichen Alu-Fassade nach 18 Jahren amortisiert.
Was ist das Reallabor?
Das Reallabor ist ein Forschungsgebäude auf dem BESSY II-Gelände in Berlin-Adlershof, das mit einer Photovoltaik-Fassade ausgestattet ist. Insgesamt wurden 360 rahmenlose, blau beschichtete Module an der Süd-, West- und Nordfassade des Gebäudes installiert. Dabei wurde besonderer Wert auf eine ansprechende Gestaltung der Solarfassade gelegt.
Das Reallabor verfügt über insgesamt 120 Mess-Stellen und Sensoren, unter anderem auch für Temperatur, Sonnenbestrahlung und Luftströmungen. So kann das Verhalten der Solarmodule und des gesamten PV-Fassadensystems bei verschiedenen Jahreszeiten und Witterungsbedingungen über einen langen Zeitraum hinweg genau beobachtet werden.
Ergebnisse fließen in die Beratungsstelle für bauwerkintegrierte Photovoltaik ein
Diese Erkenntnisse fließen direkt in die Beratung ein und kommen somit auch der Gesellschaft zugute. Das HZB betreibt die unabhängige Beratungsstelle für bauwerkintegrierte Photovoltaik (BAIP). Die Expert*innen beraten Architekt*innen, Bauherren und Planende über Technologien, Produkte, Gestaltungsoptionen, technische Umsetzbarkeiten und rechtliche Rahmenbedingungen.
- Elegantes Verfahren zum Auslesen von Einzelspins über PhotospannungDiamanten mit spezifischen Defekten können als hochempfindliche Sensoren oder Qubits für Quantencomputer genutzt werden. Die Quanteninformation wird dabei im Elektronenspin-Zustand der Defekte gespeichert. Allerdings müssen die Spin-Zustände bislang optisch ausgelesen werden, was extrem aufwändig ist. Nun hat ein Team am HZB eine elegantere Methode entwickelt, um die Quanteninformation über eine Photospannung auszulesen. Dies könnte ein deutlich kompakteres Design von Quantensensoren ermöglichen.
- Solarzellen auf Mondglas für eine zukünftige Basis auf dem MondZukünftige Mondsiedlungen werden Energie benötigen, die Photovoltaik liefern könnte. Material in den Weltraum zu bringen, ist jedoch teuer – ein Kilogramm zum Mond zu transportieren, kostet eine Million Euro. Doch auch auf dem Mond gibt es Ressourcen, die sich nutzen lassen. Ein Forschungsteam um Dr. Felix Lang, Universität Potsdam, und Dr. Stefan Linke, Technische Universität Berlin, haben nun das benötigte Glas aus „Mondstaub“ (Regolith) hergestellt und mit Perowskit beschichtet. Damit ließe sich bis zu 99 Prozent des Gewichts einsparen, um auf dem Mond PV-Module zu produzieren. Die Strahlenhärte konnte das Team am Protonenbeschleuniger des HZB getestet.
- Optische Innovationen für Solarmodule – Was bringt den Ausbau am meisten voran?Im Jahr 2023 erzeugten Photovoltaikanlagen weltweit mehr als 5% der elektrischen Energie und die installierte Leistung verdoppelt sich alle zwei bis drei Jahre. Optische Technologien können die Effizienz von Solarmodulen weiter steigern und neue Einsatzbereiche erschließen, etwa in Form von ästhetisch ansprechenden, farbigen Solarmodulen für Fassaden. Nun geben 27 Fachleute einen umfassenden Überblick über den Stand der Forschung und eine Einschätzung, welche Innovationen besonders zielführend sind. Der Bericht, der auch für Entscheidungsträger*innen in der Forschungsförderung interessant ist, wurde von Prof. Christiane Becker und Dr. Klaus Jäger aus dem HZB koordiniert.