Eine Frage der Ästhetik: farbige Solarmodule

Müssen die Module von Photovoltaikanlagen eigentlich immer diese grau-schwarze Farbe haben? Die empfinden viele Menschen ästhetisch als nicht gerade ansprechend. Der Nutzen von Photovoltaik ist unbestritten – soll uns da so etwas Banales wie die Farbe der Module von deren Einsatz abhalten? Muss nicht sein – denn es gibt alternative Möglichkeiten. Wie die aussehen, was für Vor- oder Nachteile sie haben, erfahren Sie hier.

Denkmalschutz, Ästhetik und Photovoltaik

Dieser denkmalgeschützte Ziegelbau war immer komplett rot – von den Wänden bis zu den Dachziegeln. Kann ich da jetzt eine grau-schwarze Schicht von Photovoltaik-Elementen aufs Dach montieren lassen? Das stört vermutlich nicht nur die für den Denkmalschutz zuständigen Mitarbeiter – und sie erteilen dem Antrag auf Modernisierung mit einer Photovoltaikanlage deshalb umgehend eine Absage. Es stört auch das ästhetische Empfinden aller Menschen, die auf historische Authentizität denkmalgeschützter Gebäude Wert legen. Ein anderes Gebäude ist in seiner ausgeklügelten Farbgebung exakt so, wie es ist, vom Architekten geplant worden. Und das rote Dach ist fester Bestandteil dieses sehr individuellen Entwurfs. Muss das die heutigen Bewohner auf alle Zeiten davon abhalten, Solarenergie mittels Photovoltaik-Modulen zu nutzen?

Das sind nur zwei Beispiele. Und in beiden Fällen kann Abhilfe geschaffen werden. Denn es gibt farbige Solarmodule. Nicht in allen Farben. Aber unter anderem in rot. Wie geht das? Und was unterscheidet diese Module von herkömmlichen?

Beispiel rote Solarmodule

Rote Solarmodule bestehen – wie „normale Module“ - aus kristallinem Silizium, haben aber eine ganz spezielle Beschichtung, die das Lichtspektrum beeinflusst: Das Licht, das sich in ihnen bricht, wird nur in einem bestimmten Bereich des Spektrums absorbiert und reflektiert. Eine zusätzliche Schicht auf die Schicht aus Siliziumnitrid färbt das Silizium rot. Die Beschichtung kann aus metallischen Oxiden oder organischen Farbstoffen bestehen. Technisch gesehen, haben rote Solarmodule ähnliche Eigenschaften wie herkömmliche. Allerdings variiert ihre Energieeffizienz - je nach Hersteller und Produktvariante. Experten berichten, dass sie in einigen Fällen sogar effizienter sein können als herkömmliche Module. Zum Beispiel, wenn sie speziell für den Einsatz in bestimmten Klimazonen entwickelt wurden.

Einsatzmöglichkeiten

Der Haupteinsatzort roter Solarmodule ist bislang vor allem in der Denkmalpflege historischer Gebäude zu finden: Der historische Charakter des Gebäudes wird bewahrt und gleichzeitig können erneuerbare Energien genutzt werden. Dabei leisten farbige Solarmodule wirklich gute Dienste. So hat zum Beispiel das Fraunhofer Institut im baden-württembergischen Eppingen das Dach einer historischen Turnhalle mit roten Photovoltaik-Modulen bestückt – die auch noch dezent in das ursprüngliche Dach eingepasst werden konnten. Über die Sonnenenergie werden jetzt nicht nur die Turnhalle, sondern auch benachbarte Kommunalgebäude mit Strom versorgt. Fazit: Auch „bauwerkintegrierte Photovoltaik“ funktioniert – sogar in rot.

Noch sind farbige Solarmodule allerdings nicht allzu weit verbreitet. Das liegt natürlich an ihren Kosten: Die Herstellung ist aufgrund des speziellen Beschichtungsverfahrens und der verwendeten Materialien aufwendiger als bei herkömmlichen Modulen. Noch sind es „Liebhaberstücke“, die gern auch zur Fassadengestaltung oder bei Kunstprojekten, zu Werbezwecken oder für die bessere Erkennbarkeit eines Gebäudes eingesetzt werden. Denn:

Es gibt sie auch in anderen Farben

Schwarz, blau und rot – das sind die derzeit beliebtesten Farben der Solarmodule. Allen ist gemeinsam, dass sie zusätzlich noch mit einer speziellen Beschichtung versehen werden, um die Farbe vor dem Ausbleichen zu schützen. Diese Beschichtungen sollten robust genug sein, um den Einflüssen von Sonnenstrahlen, Regen, Schnee, Hagel und Wind standzuhalten.

Bei schwarzen Solarmodulen sind einzelne oder alle Modulkomponenten, darunter die Solarzelle, die Anti-Reflektionsschicht, die Rückseitenfolie und die Modulrahmen schwarz. Dann spricht man von „Full Black-Modulen“.

Allerdings muss auch gesagt werden: Vor allem schwarz scheint als Farbe weniger für Solar-Module geeignet zu sein, denn Schwarz absorbiert Sonnenlicht und –wärme von allen Farben am stärksten. Praxistests und Forschungen in Labors konnten aber auch belegen, dass schwarzes Silizium in Solarmodulen auch Teile der Infrarot-Strahlung absorbiert, die von herkömmlichen Modulen nicht genutzt werden kann.

Das Fraunhofer Institut in Freiburg ist auch noch anderen Anwendungsbereichen farbiger Solarpanels auf der Spur: So steht vor deren Hauptgebäude eine Stelle als Pilotinstallation von fünf verschiedenfarbigen Solarpanelen in der sogenannten Solarcolor Morpho’ Farbgebung. Sie zeigt deutlich: Die Forschung geht weiter.