Farbige Solarmodule sind der Schlüssel, um Planer und Architekten zu motivieren, gebäudeintegrierte Photovoltaiksysteme (BIPV) einzusetzen, wie die Erfahrung der letzten Jahre zeigt. Mit der ColorQuant-Technologie von Ceramic Colors Wolbring ist hierfür eine fast unbegrenzte Farbvielfalt umsetzbar, ohne die Effizienz der Solarmodule signifikant zu beeinträchtigen.
Die ColorQuant-Technologie basiert auf dem physikalischen Prinzip der Interferenz. Eine speziell entwickelte Farbschicht reflektiert gezielt nur die gewünschten Farbtöne, während der Großteil des Sonnenlichts weiterhin die Solarzellen erreicht. Dies führt zu einer minimalen Beeinträchtigung der Effizienz: Bis zu 98 % des einfallenden Lichts werden weiterhin in Strom umgewandelt.
Ein entscheidender Vorteil ist die Nutzung anorganischer Materialien in der Farbschicht. Diese garantieren eine langfristige UV-Stabilität, ähnlich wie bei historischen Kirchenfenstern.
Selbst bei starker Sonneneinstrahlung bleiben die Farben unverändert. Dies wurde durch umfangreiche Tests bestätigt, darunter ein beschleunigter Alterungstest nach IEC-Standards, bei dem die Module 2300 Stunden starkem UV-Licht und hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt wurden. Das Ergebnis: nahezu kein Effizienzverlust.
Die Vielseitigkeit der Technologie zeigt sich auch in der Farbpalette: Jede Farbe wird archiviert und kann jederzeit reproduziert werden. Das Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics (CSP) testete 10 Basisfarben der ColorQuant-Serie. 8 Farben erreichten eine Color Performance Ratio von beeindruckenden 90 – 98 %, die übrigen lagen über 82 %.
Vom Glaspulver zum PV-Modul
Die Basis der ColorQuant-Technologie sind keramische Farbpasten, die durch einen aufwendigen Prozess hergestellt werden. Anorganische pulverförmige Substanzen werden homogenisiert, dispergiert und deagglomeriert, bis eine gleichmäßige Druckpaste entsteht. Dieser Prozess sorgt für die Stabilität der Farbschicht. Im nächsten Schritt wird die Paste im keramischen Siebdruckverfahren auf das Glas aufgebracht.
Nach der Bedruckung wird die Schicht im ESG/TVG-Prozess bei hohen Temperaturen eingebrannt. So entsteht eine transluzente Farbschicht, die sich sowohl matt als auch glänzend oder strukturiert ausführen lässt. Zudem ist das Design flexibel: von einfarbigen Oberflächen über Muster bis hin zu individuellen Motiven.
Das so behandelte Glas bildet die Frontscheibe des Solarmoduls und wird von Modulbauern weiterverarbeitet.
Wichtig ist, dass diese Technologie mit gängigen Glasgrößen und -typen kompatibel ist.
Praxis- und Alterungstests
Die ColorQuant-Farbschichten wurden umfangreichen Tests unterzogen, um ihre Stabilität und Effizienz zu gewährleisten. Neben dem Alterungstest nach IEC-Standards hat das Farbsystem auch den ESG-Test gemäß Z-70.1-75 erfolgreich bestanden. Dieser Test prüft die mechanische Belastbarkeit und Haltbarkeit der Sicherheitsglas-Frontschicht.
Beständigkeit gegenüber Umweltbedingungen: Selbst nach einer über die Norm hinausgehenden UV-Bestrahlung konnte kein nennenswerter Farb- oder Effizienzverlust festgestellt werden.
Anwendungen und Integration
Farbige Solarmodule eröffnen Architekten völlig neue Möglichkeiten, Gebäudehüllen individuell und nachhaltig zu gestalten. Durch die Zusammenarbeit mit Ceramic Colors Wolbring können modulare Lösungen entwickelt werden, die perfekt auf die Anforderungen eines Projekts zugeschnitten sind. Die Flexibilität in Design und Farbe macht die Module attraktiv für anspruchsvolle Bauprojekte.
Zudem lassen sich die ColorQuant-Gläser einfach in bestehende Fassadensysteme integrieren, was sie für Architekten, Fassadenbauer und Modulhersteller gleichermaßen interessant macht. Mit den ColorQuant-Farben für integrierte PV-Elemente können Fassaden sowohl funktional als auch optisch aufgewertet werden.
