OPES Solutions, führender Hersteller kundenspezifischer Solarmodule, hat eine nachhaltige Lösung für die solare Fahrzeugintegration auf den Weg gebracht: Solarmodule auf Basis von recyceltem PET aus Meeresplastik. Dafür hat das Unternehmen einen neuen Herstellungsprozess entwickelt. In einem einzigen automatisierten Schritt werden kristalline Solarzellen auf Waferbasis mit strukturierten Sandwichplatten von 3A Composites Mobility kombiniert.
Die neuen Leichtbaumodule sind für den Einsatz in der Fahrzeugindustrie optimiert und werden erstmals für den Anhänger des internationalen Projekts SolarButterfly genutzt. Mit einer Gesamtleistung von 15,2 kW liefern sie ausreichend Strom für das SolarButterfly-Zugfahrzeug und den Betrieb des im Anhänger integrierten Mobilhauses. Mit einem Gewicht von 4,7 kg/m2 sind sie um 55 Prozent leichter als herkömmliche Solarmodule. Der Wirkungsgrad der verwendeten Solarzellen liegt dennoch bei hohen 24 Prozent.
SolarButterfly demonstriert die Machbarkeit nachhaltiger Fahrzeugintegration
Nachhaltige Integration von Photovoltaik in Fahrzeuge bedeutet, den Materialverbrauch zu reduzieren und nachhaltige Komponenten zu verwenden. Beides demonstriert das Projekt SolarButterfly erfolgreich. Hier sind die Photovoltaik-Module keine zusätzlichen Komponenten, die nachträglich eingebaut werden: Sie sind vollständig integriert, bilden die energieerzeugende Hülle des Fahrzeugs und ersetzen damit herkömmliche Materialien. Wie in der Fahrzeugindustrie ist es dabei entscheidend, das Gewicht zu verringern und gleichzeitig die strukturelle Stabilität zu erhalten.
„Global betrachtet sind die Energieerzeugung und der Verkehr die beiden Sektoren mit den mit Abstand größten CO2-Emissionen. Die fahrzeugintegrierte Photovoltaik ist das Schweizer Taschenmesser, das beide Probleme direkt an der Quelle adressiert. 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 GWp an Solarenergie liefern. Es ist klar, dass wir von Anfang an über nachhaltige Materialien nachdenken müssen“, sagt Robert Händel, CEO und Gründer von OPES Solutions.
F&E-Partnerschaften sorgen für optimale Materialkombination
Die nahtlose Integration von Solarmodulen in Fahrzeuge stellt im Vergleich zu herkömmlichen Modulen neue Anforderungen an die Materialien. Hier baut OPES Solutions auf seinen etablierten Lösungen für die fahrzeugintegrierte Photovoltaik (VIPV) auf, die das Unternehmen gemeinsam mit dem Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP entwickelte.
Die Basiskonstruktion des Meeresplastik-Solarmoduls basiert auf der proprietären Technologie, die OPES Solutions für seinen bereits in Produktion befindlichen VIPV-Modultyp „SolShell“ verwendet. Zu ihren Kernmerkmalen gehören die hervorragende Wärmedämmung, die den Innenraum des Fahrzeugs kühl hält, sowie die erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen. Dadurch bleiben die Verbindungen der Solarzellen dauerhaft intakt. Dies ist das Ergebnis umfangreicher Forschungs- und Entwicklungsarbeiten und Tests.
„Unsere Schwingungsprüfmaschine hat in den letzten Jahren rund um die Uhr mit kompletten Fahrzeugdächern gearbeitet, bis wir die perfekte Solarzelleneinbettung und Verschaltungstechnik gefunden haben“, ergänzt Robert Händel.
Auch den Wirkungsgrad der VIPV-Module optimiert OPES Solutions kontinuierlich. Mit ihrem Cluster-Solarzellen-Layout und integrierten Bypass-Dioden wird die Leistungsabgabe der hocheffizienten Solarzellen von Longi für Teilschatten- und Schwachlichtszenarien optimiert.
Über OPES Solutions
OPES Solutions ist ein weltweit führender Hersteller für kundenspezifische Off-Grid Solarmodule. Der Unternehmensschwerpunkt liegt auf der Entwicklung und Produktion von Modulen für eine Vielzahl von Anwendungen – auch für Branchen, in denen Photovoltaik bisher nicht realisierbar war. Individuelles Design, eine hohe Lebensdauer und ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis werden durch patentierte Fertigungsverfahren im OPES Solutions-Werk in Changzhou, China, ermöglicht. Die Produkt – und die Geschäftsentwicklung werden an weiteren Standorten in Shanghai, China und Berlin, Germany vorangetrieben. Zu den Forschungs- und Entwicklungspartnern von OPES Solutions gehört das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP.
https://www.opes-solutions.com/de
Über 3A Composites Mobility
3A Composites Mobility ist der ideale Partner, wenn Unternehmen auf der Suche nach hochleistungsfähigen Composite-Plattensystemen sind. Wir integrieren neue und recycelte Materialien und verwenden verschiedenen Verbundwerkstoff-Komponenten, um ultraleichte Systeme herzustellen. Unsere Aktivitäten konzentrieren sich auf die Entwicklung und Herstellung von Leichtbaustrukturen für Schienenfahrzeuge, Busse, Straßenfahrzeuge, Off-Road Fahrzeuge und allgemeine industrielle Anwendungen. Alle Composite-Plattensysteme werden in der Schweiz entwickelt und hergestellt.
https://3acompositesmobility.com
Über SolarButterfly
SolarButterfly ist ein autarkes, solarbetriebenes Tiny House in Form eines riesigen Schmetterlings, der sein elektrisches Zugauto mit sauberem Solarstrom auflädt. Er reist jetzt um die Welt mit dem Ziel, 1.000 Klima-Lösungen und -Pioniere zu besuchen und diese ins Scheinwerferlicht zu stellen, um Millionen von Menschen zu eigenen Taten im Bereich Klimaschutz zu inspirieren. Mit dem selbst produzierten Strom kann der «Schmetterling» pro Tag über 200 km fahren. Das Tiny House wird zum größten Teil aus sehr leichtem und neuartigem Ozean-Kunststoff hergestellt. Dieser besteht aus rezyklierten PET-Flaschen, welche aus dem Meer gefischt wurden. Der SolarButterfly bietet nicht nur Wohnraum für vier Personen, sondern beinhaltet auch ein integriertes Filmstudio, in dem Berichte über nachhaltige Lösungen und Pioniere aufgezeichnet und über soziale und konventionelle Medien publiziert werden. Das Projekt wird in mehreren Etappen durchgeführt und begann am 23. Mai 2022 mit einer geplanten 25.000 Kilometer langen Europa Reise quer durch 30 Länder. In den darauffolgenden drei Jahren folgen weitere 60 Länder und fünf Kontinente, bis das Team am 12. Dezember 2025, pünktlich zum 10. Jahrestag des UNO-Klimaabkommens, in Paris sein Ziel erreicht.
