Im Rahmen der Förderinitiative „Organische Elektronik – Grundlagen der Technologie und Anwendungsszenarien“ startete im Juli 2015 das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Forschungsprojekt „Transparente organische Photovoltaik (OPV) Glasfassade - Projektname: TOP.
Ziel ist es, an einer beispielhaften Anwendung die Einsetzbarkeit und Marktfähigkeit der OPV-Technologie im Bereich von Gebäudefassaden nachzuweisen. Das Konsortium besteht aus der AGC Glass Europe (Louvain-la-Neuve, Belgien), CreaPhys GmbH (Dresden), Fraunhofer FEP (Dresden), Fraunhofer ISE (Freiburg), Heliatek GmbH (Dresden), Lindner Fassaden GmbH (Dettelbach) sowie der Universität Ulm.
Energiegewinnung an Glasfassaden
Das über drei Jahre angelegte TOP-Projekt adressiert das zentrale Thema der Energieversorgung in Deutschland und Europa. In Europa werden pro Jahr ca. 20 Millionen m² Glasflächen für Gebäude-Fassaden (Bürogebäude und öffentliche Einrichtungen) verbaut.
Diese Flächen stehen damit für die alternative Energiegewinnung zur Verfügung ohne dass dafür extra eigene Flächen benötigt oder verbaut werden müssten. Bisher sind diese Flächen mit den herkömmlichen Photovoltaik-Technologien nicht oder nur eingeschränkt zugänglich. Mit dimensionierbaren Solarfolien, die sich einfach und großflächig integrieren lassen und dabei als transparente Ausführung hergestellt werden können, ist eine Lösung in Sicht.
Transparente Foliensolarmodule
Eine Vielzahl von Anwendungen kann mit nicht transparenten, sogenannten opaken Folien bedient werden, jedoch erweitern sich die Anwendungsmöglichkeiten mit transparenten Folien deutlich z.B. auf den Bereich Fenster, Sonnenschutzverglasung und Durchsicht-Fassaden.
Für das hier im Projekt geplante erste Anwendungssystem wird eine Transmission von 15-30% bei einer Effizienz von 8-10% angestrebt. Die Universität Ulm und Heliatek erforschen die benötigten Absorbermaterialien. CreaPhys reinigt diese auf und entwickelt Methoden, um die Materialien während des gesamten Produktionsprozesses zu kontrollieren. Das Fraunhofer FEP erforscht zusammen mit Heliatek die Herstellungsprozesse für das transparente Topkontaktsystem und die Vorverkapselung.
Anschließend führt Heliatek die Entwicklungsstränge zusammen und stellt transparente OPV-Folien her. Diese werden dann von AGC Glass Europe in das Glas-System integriert und an die Lindner-Group weitergegeben. Diese integriert das Glas-System anschließend in einen Fassadendemonstrator. Das Fraunhofer ISE bestimmt und analysiert die Langzeitstabilität der produzierten Folien- und Glas-Systeme.
Mit der vorliegenden Maßnahme unterstützt das BMBF die Forschung im Bereich der Organischen Elektronik, um die gute Ausgangsposition deutscher Unternehmen zu festigen und die internationale Wettbewerbsfähigkeit mittel- und langfristig zu sichern.