Hochschule Luzern entwickelte Fassaden-Solarpanels

Obwohl die Sonne eine verlässliche Energiequelle ist, deckt Photovoltaik heute erst ein Prozent des Energieverbrauchs der Schweizer Bevölkerung ab. Solarpanels werden in der Schweiz bisher nur marginal eingesetzt. Gründe dafür sind vor allem die Klimaverhältnisse und ästhetische Vorbehalte der Architekten.

Gerade in alpinen Regionen gibt es zwar viele sonnige Tage, doch im Winter können die Solarpanels auf den Dächern während Monaten zugeschneit sein. Wenn sie an den Ost- oder Westfassaden der Gebäude angebracht würden, liesse sich dieses Problem lösen, dachte sich die Hochschule Luzern. «Weil die blauschwarz schimmernden Panels sich selten schön in die Gebäude und ihre Umgebung einfügen, berücksichtigen viele Architektinnen und Architekten Photovoltaik in ihren Entwürfen gar nicht erst«, schreibt die Schule.

Sieben neue bunte Muster

Um die Solarpanels für Fassaden attraktiv zu machen und die Vorbehalte von Architekten auszuräumen, erarbeiteten ein Hochschul-Team sieben Designs, mit denen Solarflächen bunter und abwechslungsreicher gestaltet werden können. Dabei werden die Muster auf Glasplatten gedruckt, die als äusserste Fassadenschicht auf die Panels montiert werden.

«Unser Ziel war, dass das Potenzial der Photovoltaik besser genutzt wird», sagt Stephen Wittkopf vom Departement Technik & Architektur der Hochschule Luzern. Dafür arbeitete er im Rahmen eines interdisziplinären Forschungsprojekts mit seiner Kollegin Monika Gold vom Departement Design & Kunst zusammen. Eine auf Druckverfahren spezialisierte Firma stellte zudem ihre Maschinen für Tests zur Verfügung.

Nahezu so effizient wie die üblichen

Die Entwicklung der Designs habe sich als hochkomplex erwiesen, da bunt bedrucktes Glas und hohe Lichtdurchlässigkeit einander normalerweise ausschliessen würden. «So kommt die blauschwarze Farbe der gängigen Panels nicht von ungefähr, denn je dunkler ein Panel ist, desto mehr Sonnenlicht absorbiert es, und je mehr Sonnenlicht es absorbiert, desto mehr Strom produziert es», erklärt Stephen Wittkopf.

Das Forschungsteam setzte sich zum Ziel, mit den neuen bunten Mustern einen Effizienzgrad von mindestens 80 Prozent der Stromproduktion der handelsüblichen blauschwarzen Panels zu erreichen. «Das Projekt war eine Gratwanderung zwischen Ästhetik und Technik. Wir fragten uns stets von neuem, wie viel Farbdichte es überhaupt verträgt», sagt Monika Gold. Doch das Experiment gelang, die sieben Designs mit verschiedenen Farbdichten erreichen im Vergleich mit den handelsüblichen Panels Effizienzgrade von 75, 80, 85 und 90 Prozent.

Feldversuch am Vierwaldstättersee geplant

In Kürze wird das Team einen Praxistest durchführen können. Die Stiftung «ÜserHuus» stellt für einen Feldversuch mit den Designs der Hochschule Luzern die Villa Seerose in Hergiswil/NW zur Verfügung. Geplant ist, dass ab August 2015 bunte Panels an Stelle von einem oder mehreren Fensterläden angebracht und getestet werden.