Photovoltaik-Reallabor knackt die Marke von 100 Megawattstunden
Blick auf die Solarfassade des Reallabors. © HZB
Vor rund drei Jahren ging das Reallabor am HZB in Betrieb. Seitdem liefert die Photovoltaik-Fassade Strom aus Sonnenlicht. Am 27. September 2024 wurde die Marke von 100 Megawattstunden erreicht.
Solarfassaden bieten ungenutztes Potenzial, um sauberen Strom zu erzeugen. Wie viel sie tatsächlich leisten und welche Umwelteinflüsse dabei eine Rolle spielen, wird am Reallabor des HZB untersucht. Die dort installierten Fassadenelemente erreichten nun die 100-Megawattstunden-Marke.
Dies entspricht der Strommenge, die benötigt wird, um einen Vier-Personen-Haushalt in Deutschland 30 Jahre lang mit sauberem Strom zu versorgen. Am HZB wird der erzeugte Strom vollständig selbst genutzt, was die Anlage besonders wirtschaftlich macht. Laut ersten Schätzungen haben sich die Mehrkosten im Vergleich zu einer herkömmlichen Alu-Fassade nach 18 Jahren amortisiert.
Was ist das Reallabor?
Das Reallabor ist ein Forschungsgebäude auf dem BESSY II-Gelände in Berlin-Adlershof, das mit einer Photovoltaik-Fassade ausgestattet ist. Insgesamt wurden 360 rahmenlose, blau beschichtete Module an der Süd-, West- und Nordfassade des Gebäudes installiert. Dabei wurde besonderer Wert auf eine ansprechende Gestaltung der Solarfassade gelegt.
Das Reallabor verfügt über insgesamt 120 Mess-Stellen und Sensoren, unter anderem auch für Temperatur, Sonnenbestrahlung und Luftströmungen. So kann das Verhalten der Solarmodule und des gesamten PV-Fassadensystems bei verschiedenen Jahreszeiten und Witterungsbedingungen über einen langen Zeitraum hinweg genau beobachtet werden.
Ergebnisse fließen in die Beratungsstelle für bauwerkintegrierte Photovoltaik ein
Diese Erkenntnisse fließen direkt in die Beratung ein und kommen somit auch der Gesellschaft zugute. Das HZB betreibt die unabhängige Beratungsstelle für bauwerkintegrierte Photovoltaik (BAIP). Die Expert*innen beraten Architekt*innen, Bauherren und Planende über Technologien, Produkte, Gestaltungsoptionen, technische Umsetzbarkeiten und rechtliche Rahmenbedingungen.
- Poröse organische Struktur verbessert Lithium-Schwefel-BatterienEin neu entwickeltes Material kann die Kapazität und Stabilität von Lithium-Schwefel-Batterien deutlich verbessern. Es basiert auf Polymeren, die ein Gerüst mit offenen Poren bilden. In der Fachsprache werden sie radikale kationische kovalente organische Gerüste oder COFs genannt. In den Poren finden katalytisch beschleunigte Reaktionen statt, die Polysulfide einfangen, die ansonsten die Lebensdauer der Batterie verkürzen würden. Einige der experimentellen Analysen wurden an der BAMline an BESSY II durchgeführt. Prof. Yan Lu, HZB, und Prof. Arne Thomas, Technische Universität Berlin, haben diese Arbeit gemeinsam vorangetrieben.
- Metalloxide: Wie Lichtpulse Elektronen in Bewegung setzenMetalloxide kommen in der Natur reichlich vor und spielen eine zentrale Rolle in Technologien wie der Photokatalyse und der Photovoltaik. In den meisten Metalloxiden ist jedoch aufgrund der starken Abstoßung zwischen Elektronen benachbarter Metallatome die elektrische Leitfähigkeit sehr gering. Ein Team am HZB hat nun zusammen mit Partnerinstitutionen gezeigt, dass Lichtimpulse diese Abstoßungskräfte vorübergehend schwächen können. Dadurch sinkt die Energie, die für die Elektronenbeweglichkeit erforderlich ist, so dass ein metallähnliches Verhalten entsteht. Diese Entdeckung bietet eine neue Möglichkeit, Materialeigenschaften mit Licht zu manipulieren, und birgt ein hohes Potenzial für effizientere lichtbasierte Bauelemente.
- Schlüsseltechnologie für eine Zukunft ohne fossile EnergieträgerIm Juni und Juli 2025 verbrachte der Katalyseforscher Nico Fischer Zeit am HZB. Es war sein „Sabbatical“, für einige Monate war er von seinen Pflichten als Direktor des Katalyse-Instituts in Cape Town entbunden und konnte sich nur der Forschung widmen. Mit dem HZB arbeitet sein Institut an zwei Projekten, die mit Hilfe von neuartigen Katalysatortechnologien umweltfreundliche Alternativen erschließen sollen. Mit ihm sprach Antonia Rötger.