Stromerzeugung contra Lichtbedarf

Photovoltaik kann nicht nur zur Erzeugung von Energie, sondern gleichzeitig auch zum Einsparen von Energie eingesetzt werden. Im Rahmen eines Forschungsprojektes hat das Karlsruher Institut für Technologie die PV-Fassaden von Gebäuden in der nordbrasilianischen Stadt Fortaleza, im südbrasilianischen Florianopolis und in Frankfurt /Main miteinander verglichen. In drei untersuchten Gebäuden wurden in sämtliche Fassaden jeweils Fenster mit semi-transparenten kristallinen Solarzellen integriert. Diese hatten eine Transparenz von nur 30 %, was im Sommer zu erheblichen Einsparungen bei der Kühlung führte. Gleichzeitig resultierte diese Art der Ver­schat­tung aber in einem erhöhten Stromverbrauch für künstliche Beleuchtung. „Dem erhöhten Stromverbrauch konnte mit einer kontrollierten Beleuchtung entgegengewirkt werden“, erklärt Evelise Didoné vom Karlsruher Institut für Technologie.

Farbstoff­solarzelle in der Fassade

Eine andere Methode, um die Lichtdurchlässigkeit von PV-Fassaden zu steuern, ist der Einsatz von Farbstoffsolarzellen (DSC) in der Fassade. Anstelle von Silizium werden Farbstoffe verwendet, die Licht in elektri­schen Strom umwandeln. Die extrem dünne, photoaktive Schicht erlaubt es, transparente Solarzellen herzustellen. Bei der organischen Photovoltaik lässt sich der Grad der Verschattung über Farbe und Transparenz des Materials regulieren. Wie sich Farbton und Lichtdurchlässigkeit auf die PV-Effizienz von Farbstoffzellen auswirken, lässt sich im Modell berechnen.