In Kopenhagen treibt es eine Solaranlage bunt
In der Regel sind Solarpanels dunkelblau. Doch für jene der Internationalen Schule in Kopenhagen trifft dies nicht zu, sie leuchten in einem blaustichigen Grün oder vielmehr in „Seegrün“. Möglich macht dies eine besondere, an der ETH Lausanne (EPFL) über zwölf Jahre entwickelte Technologie.
Quelle: EPFL
Seegrüne statt blaue Solarzellenfassade: die Internationale Schule in Kopenhagen.
Quelle: EPFL
So sehen die Solarzellen aus der Nähe aus.
Die insgesamt 12‘000 Solarkollektoren decken das Gebäude aus der Feder des Kopenhagener Büros C.F. Møller komplett ab und versorgen es mit 300 MhW Strom pro Jahr, was mehr als die Hälfte des Energiebedarfs der Schule ausmacht.
Für die bunten Panels wurden allerdings nicht Farbpigmente verwendet, sondern der sogenannte Lichtinterferenzprozess angewandt: Bei der Lichtinterferenz handelt es sich um einen ähnlichen Effekt, den man etwa auf Seifenblasen oder bei einer Öllache beobachten kann. „Der Regenbogeneffekt erzeugt einen bunten Regenbogen auf einer sehr dünnen Schicht“, erklärt Jean-Louis Scartezzini, Leiter des Labors Solarenergie und Bauphysik an der EPFL. „Wir haben dasselbe Prinzip auf Glas angepasst.“
Das heisst, bei der Entwicklung der Technologie, war das Ziel der Forscher, die Farben von Solarkollektoren bestimmen zu können. Sei es goldgelb, ziegelrot oder eben seegrün. Dies stellten sie sicher, in dem bei den Kollektoren nur bestimmte Lichtwellenlängen reflektieren wodurch eine bestimmte Farbe entsteht. Ermöglicht wird dies wiederum durch spezielle Filter, die in nanometrischen Schichten auf der Glasfläche angebracht werden. Diejenigen Wellenlängen, die nicht als sichtbare Farbe reflektiert werden, werden von Solarkollektoren aufgenommen und in Energie umgewandelt.
Anspruchsvolle serienmässige Herstellung
Die Technologie ist mittlerweile mit zwei Patenten abgedeckt; und die Solarkollektoren werden serienmässig hergestellt, und zwar in einem Grossformat von 3 mal 6 Metern und 4 Millimeter dick. Danach werden sie den Anforderungen der Architekten entsprechend zugeschnitten. Die industrielle Produktion solcher Panels hat es allerdings in sich. Gleichmässig farbig Muster herzustellen, sei schwierig, sagt Andreas Schüler, der das Projekt an der EPFL leitete. Nur schon eine Abweichung von fünf Nanometern würde sich auf die Farbe auswirken. Somit muss eine Nanometergenauigkeit im Massstab von einem Quadratmeter umgesetzt werden. Eine weitere Herausforderung war die Grösse der Maschinen, die, um die Schichten auf den Filter auftragen zu können, mindestens 100 Meter lang sein mussten.
„Wir suchten in Europa nach Partnern, aber die Unternehmen wollten hier die Gelegenheit nicht nutzen. Es stellte sich heraus, dass Emirate Glass die Fabrik, die Maschinen und den Willen hatte, dieses Projekt anzunehmen“, meint Nicolas Jolissaint, Ingenieur beim EPFL-Spin-OFF SwissINSO. Die beiden Firmen gründeten eine Joint Venture, die Emirates Insolaire, das die bunten Kollektoren für die Schule in Kopenhagen herstellte. (mai/mgt)
