Solarfolien: PV mit Leichtigkeit
Folien sind per se dünn und zumindest bis zu einem gewissen Grad biegbar. Außerdem sind sie noch lange nicht ausgeforscht und damit noch viele Weiterentwicklungen zu erwarten. Erst vor wenigen Jahren sorgten beispielsweise Falt-Smartphones als Innovation für Aufsehen. Ihre Displays basieren ebenfalls auf speziell bearbeiteten Folien. Kein Wunder also, dass man sich diese Flexibilität auch in der Photovoltaik zunutze macht. Sind es bei Falthandys organische LEDs, die auf die Folie aufgebracht werden, nutzt man für Solarfolien entsprechend Solarzellen. Außerdem ist ihr Maßstab natürlich viel größer als ein Smartphone-Display. Solarfolien – die auch Photovoltaik- oder PV-Folien genannt werden – können in beliebigen, oft meterlangen Größen hergestellt werden.
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Wofür man Solarfolien braucht
Da die Folien nicht nur biegbar, sondern auch leicht sind, kommen sie für viele Anwendungszwecken in Frage, bei denen die Stromerzeugung über herkömmliche Solarmodule nicht möglich oder sinnvoll ist. Das können beispielsweise Häuserfassaden sein, um den Stromertrag einer Dachanlage zu ergänzen. Oder um überhaupt Strom zu erzeugen, wenn sich das Dach dafür beispielsweise aufgrund von Verschattungen nicht eignet, Seitenwände aber schon. Für Hausdächer, die aufgrund ihrer geringen Tragfähigkeit oder ihrer Beschaffenheit nicht für große Solarmodule geeignet sind, können Solarfolien ebenfalls eine Alternative sein. Sie sind leicht und passen sich auch an unebene Oberflächen an. Ein weiteres Einsatzgebiet sind mobile Objekte wie Autos, Lkws oder Boote. Ihre Dächer bieten meist gut geeignete Flächen für Solarfolien, die sonst weitgehend ungenutzt blieben. PV-Fans, die ihr komplettes Freizeitleben auf Solarenergie ausrichten wollen, können Solarfolien auch für Campingutensilien wie Kleidung und Rucksäcke nutzen. Sogar der Swimmingpool kann mit einer entsprechenden Abdeckung kostengünstig und klimafreundlich erwärmt werden.
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Welche Vorteile Solarfolien haben
Die größten Vorteile von Solarfolien sind ihre Flexibilität und ihr geringes Gewicht. Im Schnitt wiegt ein gängiges Solarmodul rund 20 Kilogramm beziehungsweise etwa 10 Kilo pro Quadratmeter. Solarfolien bringen mitunter nur ein Fünftel oder ein Zehntel dessen auf die Waage, nämlich ein bis zwei Kilo pro Quadratmeter. Positiv schlägt teilweise auch ihre Herstellung zu Buche, die im Vergleich zu Solarmodulen weniger aufwendig ist. Da die Solarzellen direkt auf die Folie als Trägermaterial aufgedampft werden, entfallen Produktionsschritte und Materialkosten, etwa für die Blöcke („Wafer“), in die Solarzellen sonst eingefasst werden. Auch schwere Materialien wie Glas werden für Solarfolien nicht gebraucht.
Ein weiterer Vorteil ist, dass sie sich in vielen verschiedenen Farben oder sogar transparent herstellen lassen. Das ist ein nicht zu unterschätzender Pluspunkt, denn häufig sind ästhetische Gesichtspunkte bei PV-Anlagen Anlass für Ärger und Streit unter Nachbarn, mit der Kommune oder dem Denkmalschutz. Sogar Fenster lassen sich damit bekleben, doch die Meinungen darüber gehen auseinander. Der Ertrag der Fläche ist überschaubar, eine sichtbare Verdunklung trotzdem in Kauf zu nehmen. Ihr Einsatz kann aber sinnvoll sein, wenn genau das gewünscht wird, um sich beispielsweise vor neugierigen Blicken von außen zu schützen.
Des Weiteren müssen größere Folien, die an oder in einem Haus montiert werden, zwar wie Solarmodule auch von professioneller Hand an die Elektrik angeschlossen beziehungsweise in den Kreislauf einer bestehenden Dachanlage integriert werden. Kleine Folien, die nur geringe Mengen Strom für einen bestimmten Zweck erzeugen der nicht ins öffentliche Netz eingespeist wird, lassen sich jedoch leicht selbst montieren. Der geringe Aufwand hat auch schon Balkonkraftwerken zu einem Boom verholfen, bei Solarfolien könnte es ähnlich laufen – wenn weiter an der Behebung ihrer Nachteile gearbeitet wird.
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Wo Solarfolien an ihre Grenzen stoßen
Der größte Nachteil von Solarfolien ist ihr begrenzter Wirkungsgrad. Lassen Sie sich nicht von theoretischen Angaben, die unter Laborbedingungen gemessen wurden, blenden: Die Folien erreichen in der Praxis meist nur fünf bis zehn Prozent, während qualitativ hochwertige Solarzellen in ausgewachsenen Solarmodulen auf rund 20 Prozent kommen. In manchen Fällen kann das damit ausgeglichen werden, dass einfach ein Doppeltes oder ein Vielfaches der Fläche, die man für die Solarmodule bräuchte, mit Solarfolie genutzt wird. Meistens stehen solch große Flächen aber nicht zur Verfügung – zumindest nicht, um sie raumgreifend mit Folie zu bekleben.
Ein weiterer gewichtiger Nachteil besteht in der Zusammensetzung mancher Solarfolien. Während bei Solarmodulen in der Regel Silizium zum Einsatz kommt, nutzt man bei den Folien in bestimmten Produktionsverfahren unter anderem Indium und Gallium. Noch nie gehört? Eben. Die beiden Metalle sind seltener, die Vorkommen auf der Welt stark begrenzt. Sie trotzdem abzubauen, kann größere umweltschädliche und auch soziale und politische Auswirkungen haben.
Ein Fragezeichen steht außerdem noch hinter der Langlebigkeit der Solarfolien. Zwar geben einige Hersteller lange Garantien auf ihre Produkte. Dennoch ist zu bedenken, dass die Folien, je nach Einsatzort, noch stärkeren Umwelteinflüssen ausgesetzt sind als kompakte Solarmodule. Das kann sich negativ auf ihre Leistungsfähigkeit auswirken. Selbst wenn dann eine Garantie besteht, kann es unter Umständen teuer werden, die Folien auszutauschen – etwa, wenn sie an oder auf hohen Gebäuden angebracht sind, an deren Fassaden und Dächer man nicht ohne Weiteres herankommt.
Fazit: Eine clevere Alternative mit kleinen Haken
Solarfolien sind bereits heute eine gute und sinnvolle Alternative, um Photovoltaik auch dort zu nutzen, wo die Installation von großen und schweren Solarmodulen keine Option ist. Dafür muss man aber zumindest bislang noch einen wesentlich geringeren Wirkungsgrad in Kauf nehmen. Auch die chemische Zusammensetzung mancher Solarfolien ist problematisch. An beidem wird aber mit Hochdruck geforscht und gearbeitet. Vielversprechende Ergebnisse lassen hoffen, dass hier in naher Zukunft weitere Durchbrüche erzielt werden können. Die Solarfolien werden Solarmodule dauerhaft nicht ersetzen – und das sollen sie auch gar nicht. Als Ergänzung auf dem PV-Markt füllen sie Lücken und treiben somit die Umstellung auf regenerative Energien weiter voran.
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