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Sonnenschindeln erblicken das Licht des Tages
Dow Chemical arbeitet mit Hochdruck an der Entwicklung von Dachschindeln mit eingebetteten Photovoltaikzellen. Um den Umzug zu erleichtern, hat das US-Energieministerium die Bemühungen von Dow mit einer Steuergutschrift in Höhe von 17,8 Millionen US-Dollar unterstützt, die dem Unternehmen helfen wird, noch in diesem Jahr einen ersten Markttest des Produkts durchzuführen.
Sonnige Zukunft: Dow Chemical hofft , die Solarenergieindustrie durch die Integration von Solarzellen in konventionelle Dachschindeln zu verändern .
Im Oktober 2009 stellte der Chemieriese sein Produkt vor, das sich ohne speziell ausgebildete Solarinstallateure oder Elektriker wie gewöhnliche Schindeln von Dachdeckern auf ein Dach nageln lässt. Die Solarschindeln kosten 30 bis 40 Prozent weniger als andere in Solarenergie eingebettete Baumaterialien und 10 Prozent weniger als die kombinierten Kosten von herkömmlichen Dachmaterialien und gestellmontierten Solarmodulen, so Unternehmensvertreter.
Dow ist nicht das erste Unternehmen, das Solarzellen in Baumaterialien einbaut. In den letzten Jahren haben eine Reihe führender Solarhersteller kleine Linien von Solarschindeln, Fliesen und Fensterglasuren auf den Markt gebracht. Aber da Dow versucht, seine Gürtelrose zum Mainstream zu machen, ziehen sich andere Solarhersteller von den Produkten zurück. Suntech-Power , der chinesische Solarhersteller und der größte kristalline Silizium-Photovoltaikhersteller der Welt, hat mehrere integrierte Solarsysteme auf dem Markt, aber mit dem jüngsten Rückgang im Wohnungsneubau hat sich das Unternehmen stattdessen auf die Steigerung der konventionellen Photovoltaik-Produktion konzentriert, sagt Jeffrey Shubert, Marketingdirektor von Suntech Power für Nord- und Südamerika.
Laut Analystin Johanna Schmidtke von Lux Research aus Boston sind gebäudeintegrierte Solaranlagen trotz der Behauptungen der Hersteller aufgrund der erhöhten Herstellungs- und Installationskosten immer noch deutlich teurer als herkömmliche Rack-montierte Solaranlagen. Die Geräte besetzen derzeit Nischenmärkte für diejenigen, die bereit sind, für den ästhetischen Wert der weniger auffälligen integrierten Systeme einen Aufpreis zu zahlen.
Unternehmen, die Solarschindeln und andere solarintegrierte Baumaterialien entwickeln möchten, mussten ebenfalls erhebliche Design- und Materialherausforderungen meistern. Das direkte Einbringen von Solarmodulen in das Dach oder die Außenhaut eines Gebäudes erfordert ein Produkt mit struktureller Integrität, Witterungsbeständigkeit und elektrischer Integrität, sagt Mark Farber, Senior Consultant bei Photon Consulting in Boston. Es muss ein gutes Baumaterial und ein guter Stromgenerator sein, und beides zu erreichen ist schwer.
Plug-and-Play: Die Powerhouse Solar Schindeln von Dow nageln sich wie herkömmliche Schindeln ein und verbinden sich elektrisch durch starre Stecker am Ende jeder Schindel.
Um Kosten- und Leistungsherausforderungen zu meistern, hat sich Dow mit dem Solarzellenhersteller zusammengetan Globale Solarenergie , einem der frühen Entwickler von Dünnschichten aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen (CIGS). CIGS-Dünnschicht-Halbleiter sind kostengünstiger als herkömmliche kristalline Silizium-Solarmodule und bieten einige der höchsten Umwandlungseffizienzen neuer Dünnschichten.
Für jede der Dachschindeln von Dow wird Global Solar Strings aus fünf miteinander verbundenen Solarzellen herstellen. Dow umhüllt dann jede Saite mit Glas und Polymeren und bettet sie in eine Schindel mit elektrischen Steckern an jedem Ende ein, die die einzelnen Schindeln zu einer größeren Anordnung verbinden.
Dow nutzt seine Verbindungen innerhalb der Baustoff- und Bauindustrie, um seine Schindeln zu entwickeln, zu testen und zu vertreiben. Die Installationen können in der Hälfte der Zeit herkömmlicher Solarinstallationen abgeschlossen werden, und ein Elektriker ist nur erforderlich, um den endgültigen Anschluss an das elektrische System des Gebäudes vorzunehmen, so David Parrillo, leitender Forschungs- und Entwicklungsdirektor von Dow Solarlösungen .
Das DOE hat auch verliehen United Solar Ovonic aus Rochester Hills, MI, 13,3 Millionen US-Dollar an Steuergutschriften, um die Produktion zu steigern und die Effizienz seiner gebäudeintegrierten Photovoltaikmaterialien zu steigern. Im Gegensatz zu Dow stellt das Unternehmen amorphe Siliziumdünnschichten her, die vollständig in Polymere eingekapselt sind. Amorphes Silizium bietet niedrigere Wirkungsgrade – derzeit 6,5 bis 7 Prozent auf Array-Ebene – als die von Dow entwickelten CIGS-Schindeln. Silizium ist jedoch ein kostengünstigeres Material als CIGS und weniger anfällig für Feuchtigkeit. Daher benötigen die integrierten Solarzellen von United Solar Ovonic keine Glasabdeckungen wie die Dow-Schindeln und ermöglichen ihnen eine größere Flexibilität.