SI/502501

Schlussbericht

Die Erreichung der ehrgeizigen Ziele zur Dekarbonisierung der europäischen Wirtschaft erfordert enorme Anstrengungen. Die Integration von Photovoltaikmodulen in die bestehende Infrastruktur ist eine der wichtigsten Säulen, um die Ziele für erneuerbaren Strom zu erreichen, insbesondere in Ländern, in denen nicht genügend freie Fläche für den Bau großer PV-Anlagen zur Verfügung steht: entweder aufgrund hoher Bevölkerungsdichte (Niederlande, Belgien) oder aufgrund der Topografie (Österreich, Schweiz). Für den Erfolg sind die gleichzeitige Optimierung von Energieertrag und Kosten, aber auch von Modulgewicht, Ästhetik, Kreislaufwirtschaft, Zuverlässigkeit und Sicherheit erforderlich. Das DELIGHT-Projekt bündelt die Expertise in all diesen Bereichen und entwickelt hochattraktive und einzigartige Lösungen für die PV-Integration, um energiepositive Gebäude zu ermöglichen. Die wichtigsten Ergebnisse des DELIGHT-Projekts sind: 1. Validierung eines zuverlässigen, ultraleichten Materialverbunds (<6 kg/m²): Das Konsortium entwickelte erfolgreich eine glasfreie Modularchitektur mit einem Gewicht von weniger als 6 kg/m² – weniger als die Hälfte des Gewichts von Standard-Glas-Glas-Modulen. Durch iterative Tests etablierte das Konsortium eine spezifische, qualifizierte Stückliste (BoM), die Langlebigkeit gewährleistet: eine PET-basierte Frontfolie, ein POE-Verkapselungsmaterial und eine Rückseitenfolie aus Polypropylen-Wabenverbundwerkstoff (PP). Diese Kombination löst das bisherige Problem der Polymerbrüchigkeit und erfüllt die kritischen Zuverlässigkeitsstandards der IEC 61215 (Feuchte-Wärme-Test, UV-Bestrahlung, mechanische Belastung, Hagel) mit einer Leistungsdegradation von weniger als 5 %. 2. Überbrückung der Kluft zwischen Ästhetik und Leistung: Das Projekt verbesserte die gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV) durch die Integration farbiger Polymerfolien (Solaxess) direkt in den leichten Materialverbund. Es wurde gezeigt, dass diese Module ihre strukturelle Integrität und ihren elektrischen Ertrag unter realen Bedingungen beibehalten. Dies wurde anhand einer Demonstrationsfassade in Neuchâtel, Schweiz, validiert, wo die Module über 9 Monate mit minimaler Degradation (~1,3 %) betrieben wurden, was die Machbarkeit attraktiver, energiepositiver Gebäudehüllen beweist. 3. Definition von Sicherheitsgrenzen und zukünftiger Optimierung: In dieser Arbeit wurden die neuartigen Module hinsichtlich der Sicherheitsprotokolle bewertet, um die Konformität mit den Anforderungen an BIPV-Produkte zu überprüfen. Obwohl die Verbundmodule die Brandverhaltensklasse E nach ISO für niedrige Gebäude (<11 m) erreichten, identifizierten die Tests „brennende Tropfen“ als die verbleibende kritische Herausforderung. Dieses Ergebnis liefert einen klaren Fahrplan für die Branche: Zukünftige Versionen müssen Flammschutzmittel im Verkapselungsmaterial oder in der Rückseitenfolie enthalten, um die uneingeschränkte Einhaltung der Bauvorschriften zu gewährleisten. Die Entwicklung solch leichter und ästhetisch ansprechender Module wird zu einer besseren Akzeptanz auf dem Verbrauchermarkt führen und gleichzeitig dazu beitragen, die Montagezeit, die Planung und die Kosten für die Installateure zu reduzieren.