Neue Leichtbau-Solarmodule an Sonnenblume orientiert

Die bisher ungenutzte Flachdachfläche könnte einen wesentlichen Beitrag zur zukünftigen Energiegewinnung leisten. Dafür sorgt das besonders leichte und hocheffiziente TAO Sun-Tracker-System. Dabei handelt es sich um ein leichtes nachgeführtes Solarmodul, das auf ungenutzten Flachdächern installiert werden kann und bis zu 400 Watt pro Quadratmeter liefern kann. Für diese zukunftsweisende Produktidee erhält die TAO Trans Atmospheric Operations GmbH im September 2022 ThinKing. Das breite Spektrum an Leichtbaustrukturen für Solarmodule reicht von bionischen Ansätzen bis hin zu Konstruktionen und verwendeten Materialien.

Die Vorteile
 

• Leichtbauweise mit hoher Materialeffizienz: Mit einem Gewicht von rund 10 kg bietet es deutliche Gewichtseinsparungen im Vergleich zu bisherigen Solaranlangen
• Vermeidung von Flächenversiegelung: Dank der Leichtbauweise ist die vorhandene Dachfläche ausreichend statisch
• Hoher Energiegewinn: Bis zu 45 % höhere Energieausschöpfung auf gleicher Fläche durch optimierte doppelachsige Nachführung der Solarzellen
• Klimafreundlich: Gewünschte CO2-Absorption während der Produktion und keine CO2-Emissionen während des Betriebs
• Langlebigkeit: korrosionsbeständig, langlebig, stabil, recycelbar




 
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• Was effiziente Solarzellen und energiehungrige junge Sonnenblumen gemeinsam haben: Sie nutzen den ganzen Tag über das Sonnenlicht, indem sie sich am Sonnenstand orientieren. Leicht und filigran imitiert der TAO SunTracker effizient den Tanz der Sonnenblumen. Das geringe Gewicht eröffnet der Solarenergie ein neues Reich: Flachdächer. Regine C. Henschel, Geschäftsführerin der TAO Trans Atmospheric Operations GmbH, kommentierte die Produktidee: „Wenn die Statik eine Nutzung mit effizienter Photovoltaik verhindert – dann müssen wir eben nachführende Systeme sehr leicht bauen.“
  
  Auf die Sonne ausgerichtete Solarsysteme gibt es bereits, aber sie wiegen normalerweise an der Basis etwa 500 Kilogramm oder mehr. Nicht nur die dynamischen Kräfte aus der Bewegung großer, an Segel erinnernder Photovoltaik (PV)-Module, sondern auch die Aufnahme der entstehenden Windlasten erfordern eine stabile Mechanik und hohe Stabilität. Dies wird durch massive Betonfüße erreicht, die einen Sockel als Gegengewicht beinhalten. Daher werden bei der Installation einer solchen Photovoltaikanlage neue Flächen versiegelt. Das ist ein klarer Nachteil, denn der große CO2-Fußabdruck bei Produktion und Bau kann die Umweltbilanz der Photovoltaik durcheinander bringen.
  
  Es gibt viele ungenutzte Bereiche, die bereits versiegelt sind. Allein in Deutschland stehen 1,2 Milliarden Quadratmeter Flachdachfläche zur Verfügung. Elektrostatisches Tracking von Solarmodulen. Der TAO SunTracker kann jedoch dank seiner mehrfachen Leichtbauweise auch auf diesen Oberflächen befestigt werden. Das Gesamtsystem ist deutlich leichter, so bringt der TAO SunTracker knapp 10 Kilogramm auf die Waage. Spezialisierte Solarmodule und zweiachsige Nachführung erzielen 30-45 Prozent höhere Energieerträge als Aufdach-Solarmodule. TAO baut die Solarmodule selbst und verwendet die effizientesten Zellen, die heute auf dem Markt erhältlich sind, mit einem Wirkungsgrad von 24,5 %. Ein Modul mit einer Fläche von knapp über einem Quadratmeter hat eine maximale Leistung von 400 Watt. Mit dem TAO SunTracker steigern Sie das Leistungsgewicht Ihrer Photovoltaikanlage um den Faktor 10.
  
  Leichte Systeme erinnern eher an Seerosen als an Sonnenblumen, wenn sie für schwimmende Solarstromsysteme verwendet werden. Die Kuppeln werden dann wie ein Mosaik auf schwimmenden Sockeln angeordnet, wobei brachliegende Wasserflächen wie Industrieteiche und Kiesgruben in Steinbrüchen verwendet werden. Die Leichtbauweise sorgt in dieser Konstellation dafür, dass sich die tragende Plattform nicht mitbewegt, wenn sich die Module je nach Sonnenstand bewegen.
  
  Das hohe Gewicht bisheriger solarer Nachführsysteme ist vor allem auf die Aufnahme von Windlasten zurückzuführen. Das TAO SunTracker-System muss sich jedoch nicht vor Wind fürchten, da die Solarzellen in einem leichten Gehäuse untergebracht sind, das als Shelter bezeichnet wird. Es besteht aus ETFE (Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer), einem volltransparenten, UV-beständigen Kunststoff, der beschichtet ist und durch seine kuppelartige Form perfekten Windschutz bietet. Zudem schützt der Shelter die Solarzellen vor Verschmutzung, verlängert die Wartungsintervalle und verlängert die Lebensdauer der Solarzellen.
  
  TAO SunTracker steigern den Energieertrag pro Flächeneinheit. Darüber hinaus reduzieren die geringe Größe, das geringe Gewicht und der geringe Materialeinsatz in der Produktion die CO2-Emissionen erheblich. Das System selbst hat im Betrieb einen sehr niedrigen Energiebedarf und kann autark betrieben werden. Alle notwendigen Komponenten werden in Deutschland, regional und mit kürzesten Lieferwegen produziert. Die Solarpanelfläche ist optimal an die Größe des Shelters angepasst und das Modulfahrwerk besonders leicht.
  
  Für die Zukunft plant die TAO Trans Atmospheric Operations GmbH, den SunTracker zu 100 % recycelbar zu machen und Schlüsselkomponenten aus Carbon-Minus-Werkstoff im Spritzgussverfahren herzustellen. Damit könnten sogar kleine Kraftwerke zu CO2-Senken werden.