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einflüssen und der Vermeidung des Durchschlagens der elek -<br />
trischen Spannung auf der Modulrückseite.<br />
Die besondere Herausforderung bei Dünnschichtmodulen<br />
besteht im Ersatz der Frontabdeckung aus Glas durch eine<br />
trans parente Folie mit hoher Lichtdurchlässigkeit, die trotzdem<br />
die photovoltaisch aktive Schicht vor Witterungseinflüssen und<br />
mechanischer Beschädigung schützt. Dazu müssen konventionellen<br />
Kunststoffen durch entsprechende Oberflächenfunk tio -<br />
nalisierung Barriereeigenschaften verliehen werden, die den<br />
Durch tritt von Feuchtigkeit und Sauerstoff deutlich verringern.<br />
Ein Maß für diese Barriereeigenschaften sind die Wasserdampfund<br />
die Sauerstoffdurchlässigkeit. Im Vergleich zu konventionellen<br />
Verpackungsfolien müssen diese beiden Messgrößen für<br />
Dünnschichtmodule um ein bis zwei Größenordnungen verringert<br />
werden (Abb. 3, S. 29).<br />
Lösungsansätze für diese Herausforderung bieten Be -<br />
schich tungstechnologien, die heute schon bei der Herstellung<br />
von Verpackungsmaterialien standardmäßig zum Einsatz kommen.<br />
Dabei werden metallische Oxide beispielsweise des<br />
Siliziums oder Aluminiums im Vakuum durch den Beschuss mit<br />
Elektronen verdampft und als nanometerdünne Schicht auf der<br />
Kunststoffoberfläche abgeschieden. Die Barrierewirkung dieser<br />
Beschichtung kann durch den zusätzlichen Auftrag eines<br />
Lackes noch verbessert werden (Abb. 4, S. 29).<br />
Module wie Dachbahnen verkleben<br />
Mit halben Sachen wollen sich die Entwickler des Projekthauses<br />
mittelfristig aber nicht zufriedengeben. Vielmehr haben sie be -<br />
reits konkrete Vorstellungen zur Herstellung von Folien für<br />
Module, bei denen auch die zweite tragende Glasschicht durch<br />
ein Polymer ersetzt wird. Solche Module wären voll flexibel und<br />
könnten – so die Vision – wesentlich wirtschaftlicher als bis her<br />
in einem kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Prozess gefertigt<br />
werden (Abb. 5, S. 29). Auf diese Weise ließen sich sehr leichte<br />
Solar zellen realisieren, die sich in Form von Dachbahnen ohne<br />
zusätzlichen Unterbau einfach auf dem Dach verkleben lassen.<br />
Unabhängig davon könnten die Folien erstmals auch an<br />
schwer zugänglichen Stellen oder auf beliebig geformte Ober -<br />
flächen installiert werden. Das sind Bereiche, wo man bisher<br />
keine Solarzellen aufbringen konnte. Derzeitige Entwicklun -<br />
gen zielen darauf ab, Polymere in Hochtemperatursubstrate<br />
Wegen seiner hohen Witterungsbeständigkeit und Transmission erfüllt PMMA wichtige<br />
Voraussetzungen, um als Ersatz für die Glasabdeckung Solarmodule leichter zu machen.<br />
<strong>Evonik</strong> kann hier in Forschung und Entwicklung an seine langjährige Erfahrung bei der Folienproduktion<br />
anknüpfen. Das Bild rechts zeigt eine entsprechende Anlage in Weiterstadt<br />
umzuwandeln, damit sie mit dem Abscheidungsprozess kompatibel<br />
sind.<br />
Ausschlaggebend für den Einstieg in die neue Technologie<br />
waren die Bedürfnisse des Marktes. So sucht die Solarwirtschaft<br />
aufgrund des enormen Marktwachstums gerade im Bereich der<br />
Dünnschichtphotovoltaik nach neuen Produkten, um die Mo -<br />
dul herstellung vor allem auch für den Bau von großen Solar -<br />
kraftwerken in Gebieten mit hoher Sonneinstrahlung wett -<br />
bewerbsfähig zu machen. Dabei erscheint die Dünnschicht -<br />
tech nologie wegen der Möglichkeit, auch bei vergleichsweise<br />
ungünstigen Lichtverhältnissen Strom zu erzeugen, in Verbin -<br />
dung mit flexiblen Folien als große Chance, auch in mittleren<br />
Breiten die Sonne erfolgreich, das heißt vor allem wirtschaftlich<br />
anzuzapfen. Insgesamt wird die Entwicklung künftig darauf<br />
hinauslaufen, dass jede Technik in einem bestimmten Markt -<br />
segment der Solarwirtschaft zur Anwendung kommen wird. ●<br />
DR. CLAUDIUS NEUMANN<br />
Claudius Neumann ist im Projekthaus Functional<br />
Films & Surfaces von <strong>Evonik</strong> verantwortlich für das<br />
Projekt „Polymere Materialien für Solare Energie -<br />
erzeugung“. Er studierte Chemie an den Universitäten<br />
Erlangen, Mainz und Dijon. Nach seiner Promotion an<br />
der Uni Mainz kam er 1997 als Mitarbeiter zu <strong>Evonik</strong>,<br />
wo er sich zunächst mit Entwicklung und Verbesserung<br />
von superabsorbierenden Polymeren beschäftigte.<br />
2000 wechselte er in den früheren Geschäftsbereich<br />
Methacrylates und leitete dort den technischen Service<br />
und die Anwendungstechnik des Geschäftsgebiets<br />
Performance Monomers. Ab 2005 verantwortete er im Bereich F&E des damaligen<br />
Geschäftsbereiches Advanced Polymer Shapes die Arbeit der Gruppe Functional<br />
Plastics. Ende 2006 wechselte er in das damals neu gegründete Projekthaus.<br />
+49 6181 59-6287, claudius.neumann@evonik.com<br />
DR.-ING. JOCHEN ACKERMANN<br />
Jochen Ackermann leitet seit Juli 2006 das <strong>Evonik</strong>-Pro -<br />
jekthaus Functional Films & Surfaces in Hanau-Wolf -<br />
gang. Nach dem Studium des Chemie-Ingenieurwesens<br />
an der Universität Erlangen-Nürnberg und der Pro mo -<br />
tion am dortigen Institut für Technische Chemie startete<br />
er 2000 seine berufliche Laufbahn als Entwicklungs -<br />
ingenieur in der Monomerverfahrenstechnik der <strong>Evonik</strong><br />
Röhm GmbH. Nach einer Station als Gruppenleiter<br />
Mono merverfahrenstechnik in Darmstadt wechselte er<br />
zur amerikanischen <strong>Evonik</strong>-Tochter CYRO Industries<br />
in Fortier, Louisiana. Hier war er verantwortlich für den<br />
Neubau einer Monomer pro duk tionsanlage, bis er seine aktuelle Position übernahm.<br />
+49 6181 59-6375, jochen.ackermann@evonik.com<br />
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