Leichte, günstige und vielseitig einsetzbare Solarfolien, die sich nicht nur auf Dächern, sondern auch in Innenräumen einsetzen lassen: Sie zu entwickeln und in der Massenproduktion herzustellen ist das Ziel des Projekts EnerScale. Auf diese Weise sollen die Folien auch einen Beitrag im Kampf gegen den Klimawandel leisten. Denn ihr Einsatz hilft, klimaschädliches CO₂ zu vermeiden.

Photovoltaik ist eine ökologisch nachhaltige Form der Energiegewinnung und ein wichtiger Baustein im Kampf gegen den Klimawandel. Dabei gilt: Je flexibler und vielseitiger die Technik eingesetzt werden kann, desto effektiver ist ihre Wirkung. Aus diesem Grund arbeiten viele Unternehmen an Alternativen zu den herkömmlichen und starren Solarmodulen, die sich derzeit vorwiegend auf Gebäudedächern befinden.

Denn um zukünftig den Bedarf an Solarmodulen sichern zu können, müssen neue und skalierbare Solarmodule entwickelt werden. Deshalb hat sich das von EFRE geförderte Projekt EnerScale das Ziel gesetzt, eine kostengünstige, grüne und überall verfügbare Stromerzeugung durch leichte, flexible und gedruckte Solarmodule zu erreichen. Sie eröffnen neue Möglichkeiten wie kleine autarke Systeme, neue Anwendungsfelder im Bereich des Internet der Dinge und in der Elektromobilität.

Dabei möchten die Projektpartner – die Enerthing GmbH, das Forschungszentrum Jülich und das Zentrum für organische Elektronik Köln (ZOEK gGmbH) – vor allem erforschen, wie solche Solarfolien in der Massenproduktion hergestellt werden können. Weitere grundlegenden Fragen umfassen unter anderem die Zellarchitekturen, die Materialentwicklung sowie optimierte Prozessparameter, die die Skalierbarkeit zu Modulen demonstrieren sollen.

Diese im Projekt EnerScale geplante Produktion sogenannter Dünnschichtsolarzellen (DSZ) ist nicht nur ökonomisch, sondern auch klimawirksam. Das geringe Gewicht und die mechanische Flexibilität lassen neue Möglichkeiten der Integration zu, zum Beispiel auf Flachdächern mit geringer Traglast. Ebenso sind aufgrund der Semitransparenz und der Gestaltbarkeit langfristig Anwendungen in der Architektur denkbar. In solchen neuartigen Anwendungen können zum Beispiel bei einer Solarfläche von 10.000 m² rund 480 Tonnen CO₂ pro Jahr eingespart werden.

Angepasst an das Kunstlicht in Innenräumen eignen sich die Solarfolien außerdem für den Betrieb von Geräten des Internets der Dinge (IoT). Anwendungsfelder sind hier unter anderem Sensoren für smarte Gebäude oder die Industrie 4.0. Mit 10.000 m² Photovoltaikfolie können etwa eine Millionen IoT-Sensoren betrieben werden. Durch den Wegfall von energieintensiven Primärbatterien können pro Jahr 200 Tonnen CO₂ eingespart werden.

Aufgrund des geringeren Materialeinsatzes und energieeffizienten Produktionsprozesses wird eine ressourcenschonende Produktion und eine kurze Amortisation der eingesetzten Energie erreicht. EnerScale trägt damit direkt zu den Zielen einer modernen Energiewirtschaft und zu NRWs Klima- und Umweltschutzzielen bei.