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Gebäudeintegrierte Photovoltaik kann – vor allem bei Neubauten, bei denen die Solarstromanlage als Teil des Entwurfs von Beginn an mitgeplant wird – durchaus ästhetisch sein oder aber in der Gestaltung verschwinden. Soll hingegen ein Bestandsbau energetisch ertüchtigt und im Nachhinein mit Solarmodulen ausgestattet werden, kann die übliche dunkelblaue oder schwarze Farbe zu stark herausstechen und die optische Erscheinung stören. Besonders kritisch ist dies etwa bei denkmalgeschützten Gebäuden. Andersfarbige PV-Module kamen aufgrund ihres niedrigen Wirkungsgrades bislang nur selten zum Einsatz. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme schafft hier Abhilfe: Mit ihrer patentierten photonischen MorphoColor-Strukturschicht kann das Deckglas von PV-Modulen und solarthermischen Kollektoren farbig gestaltet werden – mit nur wenigen Abstrichen beim Wirkungsgrad.

Entwickelt wurde die Technologie im Rahmen des Forschungsprojekts PVHide. Es galt, skalierbare Konzepte für kostengünstige, möglichst unsichtbare Bauwerksintegrierte Photovoltaik (BIPV) zu erarbeiten. Für die Umsetzung setzten die Forschenden auf industrielle Partnerschaften: Interpane realisierte die MorphoColor-Beschichtung im industriellen Maßstab auf großen Anlagen; AxSun baute mit den beschichteten Deckgläsern dann die farbigen PV-Module, die sich zur Integration in Dächer eignen – sowohl für die Aufdach- als auch die Indachmontage.

Die Technologie steckt bereits in der zweiten Generation; im Jahr 2022 stattete das Institut ihr Zentrum für höchsteffiziente Solarzellen mit einer grünen PV-Anlage aus, die als architektonischer Akzent in der Fassade bewusst herausstechen sollte. Nun wurde in Eppingen das Satteldach eines historischen Gebäudes, das als Turnhalle genutzt wird, mit ziegelroten PV-Modulen ausgestattet; Als Pilotinstallation zeigt das Projekt, dass eine ansprechende Erscheinung und die Produktion von grünem Solarstrom sich nicht ausschließen.

Die Anlage besteht aus 224 PV-Modulen, die auf den beiden Dachflächen nach Osten und Westen verteilt sind. Mit einer Gesamtleistung von 66 Kilowatt Peak produziert sie 90 Prozent des Stroms, den eine klassische PV-Dachanlage mit unbeschichteten Gläsern erzeugen würde. Weiterentwickelt wurde seit der Entstehung der roten Strukturschicht die Winkelstabilität der Farben: Die nächsten PV-Module, die jetzt mit MorphoColor beschichtet werden, werden immer ihre intensive Farbe zeigen, unabhängig vom Einfallwinkel der Sonne. Damit ist ein Produkt entstanden, das für Ziegel-Dächer und den Denkmalschutzbereich weitreichende Möglichkeiten des energetischen Ausbaus bietet.

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