DRECHSLERtechnik GmbH an der Entwicklung eines fassadenintegrierte System mit organischer Photovoltaik der HTWK – Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur in Leipzig – beteiligt.
Photovoltaik-Thermie-Systeme nutzen die Fläche sehr effizient. In einem Projekt an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur in Leipzig wurde unter Mitwirkung der DRECHSLERtechnik GmbH ein fassadenintegriertes System mit organischer Photovoltaik entwickelt.
Ziel war ein leichter, nachrüstbarer Prototyp zur kombinierten Erzeugung von Strom und Wärme aus industriellen Fassadenflächen. Flexible organische Solarmodule (OPV) wurden auf eine – am trapezförmigen Sandwichpaneel befestigte – Aluminiumplatte aufgebracht und durch Technik zur Abfuhr der erwärmten Abluft ergänzt. Messungen unter Realbedingungen zeigten eine deutliche Erwärmung der Luftströmung sowie stabile elektrische Leistungen der OPV-Zellen.
Damit bestätigt das System die Eignung organischer Photovoltaik für gebäudeintegrierte Hybridanwendungen wie die Vorerwärmung von Prozessluft oder die Unterstützung von Wärmepumpen. Denn mit der fortschreitenden Dekarbonisierung industrieller Prozesse wächst der Bedarf an multifunktionalen Energielösungen, die sowohl elektrische als auch thermische Energie bereitstellen.
In Kooperation mit der Firma Drechslertechnik, Geschäftsführer Dr. Ulf Brandt, wurde ein Prototyp für die Fassadenintegration entwickelt. Seine Grundlage bildet ein industrielles Sandwichpaneel mit trapezförmigem Profil, auf dessen Außenschicht zwei flexible OPV-Module des Herstellers Heliatek vollflächig aufgebracht wurden. Unterhalb der Module befinden sich mehrere Luftzwischenräume, durch die Umgebungsluft mithilfe eines Lüfters geführt wird.
Während die Photovoltaikschicht elektrische Energie erzeugt, nimmt die metallische Trägerstruktur gleichzeitig Wärme auf und gibt sie an den Luftstrom ab. Der erzeugte Strom wird vor Ort genutzt oder gespeichert. Die warme Abluft dient zur Temperierung von Gebäuden, zur Vorerwärmung von Prozessluft oder unterstützt den Vorlauf einer Luft-Wärmepumpe.
Alle Komponenten wurden im Hinblick auf geringes Gewicht und hohe wirtschaftliche Effizienz ausgewählt. Durch die Verwendung von Luft als Wärmeträger entfällt die Gefahr von Frostschäden, wodurch das System insbesondere für nachrüstbare Fassadenlösungen geeignet ist. Im Gegensatz zu flüssigen Medien wie Wasser oder Sole steht jedoch nur eine geringere Wärmekapazität zur Verfügung. Dies stellt einen bewusst eingegangenen Kompromiss dar, der zugunsten der kosteneffizienten Montage und der insgesamt wartungsarmen Systemausführung gewählt wurde.
