TEIL C

Entwicklung der photovoltaischen Nutzung 2015 (b)

Einen weiteren Schwerpunkt, der in dieser Jahresübersicht abgehandelt werden soll, bilden solare Straßenlampen, von denen in der bisherigen Jahresübersichten schon diverse Modelle gezeigt wurden. Die Kombination eines kleinen PV-Paneels mit energiesparenden LEDs zu öffentlichen Beleuchtungszwecken fasziniert Designer und Produzenten gleichermaßen.

Und sie ist lukrativ: Wie in der Übersicht 2008 erwähnt, hat das irakische Elektrizitätsministerium damals gemeinsam mit der US-Army damit begonnen, in Bagdad solarbetriebene Straßenlampen zu installieren. Während die 5.000 Lampen des Ministerium jeweils ca. 2.000 $ kosten, installiert das US-Militär 1.000 Lampen zu einem Preis von 6.200 $ pro Stück – da diese Version angeblich kugelsicher ist.

Ein weiteres Beispiel ist das ebenfalls 2008 von der Firma Philips gezeigte Modell Light Blossom, das es allerdings nie in die Produktion schafft, vermutlich weil es zu kompliziert ist: Mit Anbruch des Tages öffnet es seine Blütenblätter – gebogene PV-Module – um das Licht aufzunehmen, wobei eine Nachführung das Verfolgen der Sonne über den ganzen Himmel erlaubt. An Tagen ohne Sonne drehen sich die Blütenblätter nach oben und bilden eine vertikale Windkraftanlage.

Es gibt im Lauf der Zeit noch diverse weitere Straßenlampen-Entwürfe, die eine Kombination mit kleinen Windkraftanlagen beinhalten. Einige der interessanteren Modelle werden noch gezeigt.

Es ist passend, die aktuelle Darstellung mit einer im Juli 2015 gezeigten Ausführung zu beginnen, die von der Firma SIARQ Solar Advanced Design stammt. Das in Barcelona beheimatete Unternehmen war 2003 von Alessandro Caviasca und Axelle Vergés gegründet worden und hatte 2008 die erste solare LED-Straßenleuchte in Spanien installiert.

Die allgemeine Beschreibung des aktuellen Modells ist charakteristisch für die ganze Familie: Die HOM genannte Solarstraßenleuchte ist für die Installation in öffentlichen Bereichen der Stadt gedacht. Ihre Lichtquelle befindet sich in einer Höhe von 4,5 m, um die Beleuchtung der Umgebung zu maximieren und die damit verbundene Lichtverschmutzung zu reduzieren. Das mit 1,3 m² relativ große PV-Paneel ist an einer geneigten Struktur an der Spitze der Straßenlaterne befestigt und erzeugt eine Leistung von 165 - 190 W.

Das System arbeitet mit 24 V Gleichstrom und wird durch einen programmierbaren Regler überwacht, der einen auf den Zeiten des Sonnenauf- und -untergangs im Laufe des Jahres basierenden Algorithmus verwendet, um die Beleuchtungszeiten je nach Bedarf auf volle oder halbe Leistung zu optimieren. Die tagsüber erzeugte Energie wird in zwei Gel-Batterien mit einer Gesamtkapazität von 230 Ah gespeichert, die sich im Sockel der Straßenlaterne befinden.

Eines der stärksten Argumente für den Einsatz solarer Straßenlampen ist, daß diese autonomen Beleuchtungssystem es überflüssig machen, große Gräben auszuheben, um die Straßenlaterne an ein Stromnetz anzuschließen. Und sie ermöglichen auch die Beleuchtung in abgelegenen Gebieten, die überhaupt keinen Zugang zum Stromnetz haben.

Das jüngste Modell der spanischen Firma zum Zeitpunkt des aktuellen Updates Mitte 2024 hat eine ausgesprochen eigene Form, die unabhängig vom Sonnenstand die Sonnenenergiegewinnung maximiert und an einen dunkelhütigen Psilocybin-Pilz erinnert. Die Straßenlampe Solar Hub (o. Solar Urban Hub) kann auch einen Online-Hub aktivieren, um die Integration von Sensoren und intelligenten Geräten zu ermöglichen und beispielsweise die Luftqualität, den Lärm oder meteorologische Werte zu überwachen. Interessant ist auch die Hybridversion, die in erster Linie mit Solarenergie arbeitet, sich bei Bedarf aber automatisch an das Stromnetz anschließt.

Im Zuge der Recherche sind mir noch zwei Ausführungen aus dem Jahr 2011 begegnet, die bisher nicht präsentiert wurden, dies aber verdienen. Den Anfang macht das Design einer solaren Straßenlampe namens City Context, die im Juni in den Blogs erscheint, nachdem sie Gewinner des IDEA Award 2011 geworden ist.

Der schlichte Entwurf stammt von den Designern Li-Te Lo, Song-Jung Chen, Tai-Yen Lee, Chun-Wei Hsu und Cheng-Yu Tsai und hat ebenfalls eine Besonderheit: farbcodierte Mülleimer im Schaft der Leuchte, die bei der Mülltrennung helfen. Das Hauptziel dieses Designs ist es nämlich, eine helle und saubere Umgebung in einer Großstadt zu schaffen. Die Einbettung der Abfalleimer in die Straßenlaterne soll die Menschen ermutigen, ihren Abfall nicht wegzuwerfen, da sie den Mülleimer anhand des Lichts leicht finden können.

Die Müllsammler öffnen den Behälter mit einer Magnetkarte. So werden Diebstahl, versehentliches Umkippen und Hygieneprobleme auf einen Schlag bekämpft.

Im Juli folgt das Konzept Flower Solar Street Lamp, das als ein wichtiger Schritt in Richtung Energieeinsparung beschrieben wird, da die von dem Designer Luís Santos (luismrps) aus Figueira da Foz in Portugal entworfene solare Straßenlampe keinen Netzstrom benötigt.

Bei diesem Modell neigt sich der Lampenkörper tagsüber nach Süden, um dem PV-Paneel auf der Oberseite eine optimale Lichternte zu ermöglichen, und kehrt abends in die waagrechte Position zurück, in der das Licht der LED-Lampen dorthin gestrahlt wird, wo es benötigt wird. Die äußere Struktur ist nur von dem mechanischen Positionierungssystem abhängig, die Batterien befinden sich in der Basis des Mastes.

Es geht im Dezember 2015 weiter, als in den Blogs ein tatsächlich ein biologisch von Pilzen inspirierter Entwurf gezeigt wird, der ebenfalls ein Einzelstellungsmerkmal hat. Der indische Maschinenbauingenieur und Industriedesigner Tony Thomas Narikulam (o. Tony Thomas) aus Bangalore und das Design Studio RISEpad nennen als Motiv für ihr Konzept, daß die Straßen hochgradig verschmutzt sind und ein ernsthaftes Gesundheitsrisiko darstellen. Die verschmutzte Luft steigt nach oben und breitet sich aus, so daß eine Decke aus giftiger Atmosphäre entsteht.

Als Lösung stellen sie sich Schadstoff-Absorbersysteme vor, wobei der ideale Kandidat dafür aufgrund ihrer Lage und Höhe die Straßenlaterne ist. Das Resultat, der Eco Mushroom, ist eine solarbetriebene Straßenlampe, die mit Filtern und einem CO₂-Wäscher ausgestattet ist. Hierfür hat Öko-Pilz einen Luftreiniger mit vier Ansaugöffnungen, die die verunreinigte Luft oben ansaugen und durch das Luftreinigungssystem leiten, das sich in der Mitte des Geräts befindet.

Abgegeben wird die gereinigte Luft schließlich durch die ringförmige Entlüftungsöffnung es Lichtmasts, in 2 m Höhe über dem Boden, als passende Höhe für das menschliche Atmen. Für das Ansaugen und Umwälzen der Luft sorgen effiziente Motoren, ebenso wie die anderen Systeme an Bord durch das auf der Oberseite integrierte, kuppelförmige PV-Paneel mit Strom versorgt werden. Um den Mast herum ist ein ringförmiges Akkupaket angebracht, das tagsüber für den Nachtbetrieb aufgeladen wird.

Der trockene Staub, der die aufgefangenen Schadstoffe enthält, bewegt sich unter dem Einfluß der Schwerkraft entlang eines kleinen Kanals im zentralen Rohr nach unten, wird am Boden gesammelt und bei der regelmäßigen Wartung entfernt. Ein eingebautes Überwachungssystem sendet Hinweise über Zustand und die Leistung des Öko-Pilzes und seines Filtersystems an eine zentrale Überwachungsstation. Und schließlich befinden sich um die Lufteinlässe herum vier gerichtete LED-Strahler, die die Straße bei Nacht beleuchten. Bislang ist es aber beim reinen Konzept geblieben.

Das nächste Modell erscheint im März 2016, stammt von der Firma EnGoPlanet (früher: Volta Group) aus Texas und trägt den Namen Smart Street Lights. Da es sich dabei um eine solar-kinetische Leuchte handelt, bei der Fußboden-Kacheln angeschlossen sind, die die Tritte der darüber laufenden Passanten in nützliche Energie umwandeln, wurde sie bereits im Kapitel Muskelkraft unter Treten und Tanzen ausführlich beschrieben.

Eines der späteren Referenzprojekte - nach Installationen in Nevada, Texas, Antigua und Barbuda - sind 350 Exemplare dieser netzunabhängigen Solarstraßenlampe, welche in Doha installiert werden, als Teil der nachhaltigen Agenda für die Ausrichtung des FIFA World Cup in Katar Ende 2022. Hier sind aber keine kinetischen Generatoren eingebaut.

Die inzwischen auf den Namen EnGo Leaf getaufte Solar-Straßenlampe, die mit einem A’-Design-Preis in der Kategorie Straßenmöbel ausgezeichnet wurde, verbraucht nur 20–30 W, besitzt ein gebogenes, flexibles 200 W PV-Paneel von SunPower mit monokristallinen Solarzellen sowie einen LiFePO4-Akku mit einer Nennkapazität von 52 - 104 Ah.

Die Höhe der Straßenlampe ist 4 m, auf Bestellung sind auch 6 m und 8 m möglich. Es werden drei Varianten angeboten, als zusätzliche Ausstattung gibt es ein Ladegerät für mobile Geräte, den EnGo Charge Spot.

Weitere Modelle des Unternehmen heißen EnGo Tower, EnGo Slim und EnGo Illumo. Über alle Produkte gibt es auf der Firmenhomepage sehr genaue technische Spezifikationen.

Im November 2016 wird von dem Start-Up Totem Power Inc. aus Bedford, New York, das hauptsächlich moderne In-Haus-Mobilfunknetze vertreibt und installiert, das Design der „weltweit ersten Energielösung, die intelligente Energieversorgung neu konzipiert und gestaltet“ vorgestellt, das gemeinsam mit dem AE Superlab in Brooklyn konzipiert wurde. Die 5,5 m hohe solarbetriebene Straßenlampe namens Totem soll Städte intelligenter und sauberer machen und sie besser vernetzen. Das Produkt soll auch das öffentliche Bewußtsein für saubere Energie schärfen.

Das skalierbare Modell mit seinem eleganten Aussehen vereint saubere Energie mit Konnektivität als WIFI- und 4G-Hub, eine Kombination, die es der Straßenlampe ermöglicht, kritische Dienste und Kommunikation im Falle eines Netzausfalls aufrechtzuerhalten. Neben ihrer Funktion als intelligente Beleuchtung soll sie auch als Ladestation für Elektrofahrzeuge dienen und kann in Notsituationen dank ausreichender integrierter Energieerzeugung und -speicherung direkt angezapft werden.

Die Ladestation für Elektrofahrzeuge, der integrierte 44 kWh Lithium-Ionen-Batteriespeicher, die Kommunikationsausrüstung und die Beleuchtungskörper sind alle im Inneren des Totem-Turms angeordnet und werden von einer 5 kW PV-Anlage in Form eines segmentierten Solardachs gekrönt.

Die Ende 2015 von Brian und Kellie Lakamp sowie Rob Marano und Esteban Tripodi gegründete Firma steht allerdings noch ganz am Anfang und beginnt gerade erst, ihre Prototypen zu bauen und den Markt zu testen. Bislang hat das Start-Up bei einer Seed-Runde einen nicht bekannt gegebenen Betrag erhalten und ist nun dabei, eine weitere Runde zur Finanzierung des weiteren Wachstums einzuwerben. Geht alles gut, soll das erste Totem-Modell im Sommer 2017 auf den Markt kommen. Bislang scheint dies aber nicht der Fall gewesen zu sein, möglicherweise aufgrund der Komplexität dieser solaren Straßenlampe.

Unter dem Namen Petal stellt das italienische Studio Giancarlo Zema Design Group (GZDG) im Jahr 2018 einen intelligenten solarbetriebenen Lichtmast vor. Die Leuchte der Corolla-Kollektion, die im Auftrag der Firma LumineXence - Teil der türkischen MITAS-Gruppe - entworfen wurde, besteht aus sechs Teilen aus zweifarbigem, recyceltem Aluminium, die mit PV-Fächen bedeckt sind.

Die Paneele sind in der Lage, mehr als 1,2 kW zu erzeugen, während die integrierte Windturbine mit vertikaler Achse bis zu 1,5 kW erzeugen kann, auch nachts. Die Beleuchtung wird durch sechs leistungsstarke LED-Lampen mit speziellen konzentrischen Linsen gewährleistet. Darüber hinaus ist es möglich, eine HD-Kamera für die Videoüberwachung in den Mast zu integrieren. Zwei weitere solare Straßenlampen-Modelle werden zeitgleich unter dem Namen Pod Collection  bzw. Lotus Collection vorgestellt.

Das Design- und Architekturbüro ist uns übrigens schon 2001 mit dem Entwurf einer 20 m langen Luxusyacht Trilobis 65 begegnet, die einen von Solarzellen und Windenergie unterstützten Diesel/Strom-Hybridantrieb besitzt und unter den Elektro- und Solarschiffen aufgeführt wird, sowie im Jahr 2002 mit einem schwimmenden Haus namens Jelly-Fish 45 bzw. 2015 mit der schwimmenden Wohnung WaterNest100, die beide im Kapitelteil Maritime Habitate beschrieben werden.

Von einem ebenfalls italienischen Hersteller, dem Start-Up Fly Solartech Solutions Srl mit Sitz in San Daniele del Friuli, kommt ein leichtes zylindrisches PV-Paneel, das im Grunde jede normale Straßenlampe mit rundem Mast in eine solare verwandeln kann. In dem Fachblogs wird es im September 2021 vorgestellt.

Die neu entwickelten gebogenen Paneele sind in thermoformbare technische Kunststoffe eingekapselt und sind in drei Versionen mit einer Ausgangsleistung von 100, 120 und 240 W erhältlich. Die leistungsstärkste Version mißt 345 x 180 x 31 mm und wiegt 5 kg. Sie besteht aus 84 halbgeschnittenen monokristallinen Zellen mit einem Wirkungsgrad von 23,4 %, wobei der Gesamtwirkungsgrad des 240 W Paneels bei 17,3 % liegt.

Das Produkt ist in zwei Hälften unterteilt, die zusammengebaut werden, um den Mast zu umschließen, wobei jede Hälfte aus zwei Reihen von Zellen besteht, die nicht miteinander verbunden sind, sondern jeweils eine eigene Anschlußdose haben. Diese Konfiguration ermöglicht es, mehrere zylindrische Module um denselben Mast herum zu installieren, sie in Reihe zu schalten und ihre Leistung zu maximieren.

Die Paneele haben einen Durchmesser von fast 35 cm einschließlich der Befestigungsstrukturen und können auf jedem handelsüblichen Lampenmast mit einem Durchmesser von 10 - 25 cm angebracht werden. Im Gegensatz zu den Standardpaneelen, wie sie für öffentliche Beleuchtungsanwendungen zumeist verwendet werden, erfordern die Fly Solartech-Paneele kaum einen Reinigungsaufwand, da sie weder im Winter mit Schnee, noch im Sommer von Vogel-Ausscheidungen bedeckt werden.

Das Unternehmen entwickelt zudem flexible und leichte PV-Module, die in Gebäudehüllen, in Kraftfahrzeugen, Schiffen, öffentlicher Beleuchtung und militärischen Anwendungen eingesetzt werden können.

Im Mai 2022 erweitert die australische Firma Orion Solar Pty Ltd. aus Worongary, Queensland, ihre Angebotspalette um eine solare Straßenlampen von Sunna Design, die an Schlichtheit kaum zu überbieten ist. Die 2004 gegründete Orion Solar bezeichnet sich als Vorreiter bei der innovativen Straßenbeleuchtung und gibt an, weltweit bereits 100.000 Solarbeleuchtungssysteme installiert zu haben, während die 2011 gegründete Sunna Design mit Sitz in Bordeaux, Frankreich, als weltweit führende Marke für kommerzielle Solarbeleuchtung auftritt.

Die intelligente Beleuchtungslösung, die einfach The smart lighting genannt wird, ist mit PV-Paneelen und einem leistungsstarken LED-Modul ausgestattet. Sie verfügt über Bewegungssensoren, die bei Aktivierung einen gut beleuchteten Weg für Fußgänger ermöglichen. Auf Wunsch werden zusätzliche Smart-City-Funktionen integriert, wie ein intelligentes Verkehrsmanagement, Werbe- und Marketingmöglichkeiten, ein Wifi-Hotspot, Umweltsensoren, eine USB-Ladestation oder eine Video-Straßenüberwachung.

Das kompakte Mastaufsatzgehäuse beherbergt die Solarmodule, die Batterie, das LED-Modul und die Elektronik, um ein vollständig integriertes Produkt zu bieten. Die Langlebigkeit der robusten Solar-Straßenlampe wird durch diebstahlsichere Schrauben, Vogelschutzspikes und ein Gehäuse aus 100 % recyceltem Aluminium und ABS/PMMA-Thermoplast gewährleistet.

Die Produkte der iSSL-Serie von Sunna Design, die es in diversen Versionen gibt, werden häufig an abgelegenen Orten installiert, wo es schwierig ist, eine festverdrahtete Stromversorgung bereitzustellen.

Ein sehr spezielles solares Straßenlampen-System erscheint im Januar 2024 in den Blogs. Der Entwurf Sunseeker des Designerpaars Esther Jongsma und Sam van Gurp und ihres Studios VANTOT im holländischen Breda ist eine experimentelle Lösung für das Problem, daß solarbetriebene Straßenlaternen immer dem Stand der Sonne ausgeliefert sind. Die Sonne steht nie still, und verschiedene atmosphärische Bedingungen können dazu führen, daß ein Gebiet von Zeit zu Zeit weniger stark bestrahlt wird. Doch wenn Wolken Schatten werfen oder Gebäude die Sonne verdecken, verlieren die Lampen ihre einzige Energiequelle.

Das ist kein großes Problem, wenn die Geräte über große Batterien verfügen, die bei Sonnenschein geladen werden, aber nicht so sehr bei kleineren Gegenständen, die intelligenter sein müssen, wenn es darum geht, Sonnenlicht zu bekommen. Das neue Designkonzept trennt die Beleuchtungskörper von den Masten, auf denen sie im Allgemeinen montiert sind, und befestigt sie statt dessen an Kabeln, die zwischen 6 m hohen Pfosten gespannt sind. Dadurch sind die ,Hängelampen’ mit einem Durchmesser von 1 m nicht mehr an einer Stelle fixiert, sondern können sich frei an dem bis zu 20 m überspannenden Doppelkabel entlang bewegen.

Diese Fähigkeit macht insofern Sinn, da die Lichtsensoren an jeder Lampe tatsächlich erkennen, wo das Sonnenlicht am stärksten scheint, und dann das runde Solarpaneel der Lampe mittels winziger Motoren in die entsprechende Richtung bewegen oder drehen. Eine Eigenschaft, das man in der Natur zum Beispiel bei Sonnenblume beobachten kann, die sich immer der Sonne zuwenden, die für solarbetriebene Geräte noch wichtiger ist.

Dieses sonnensuchende Verhalten erfüllt nicht nur eine wichtige Funktion, sondern verleiht den Lampen auch eine spielerische Note, denn die Zuschauer staunen und sind amüsiert, wenn die Paneele sich langsam in Richtung der Sonne bewegen und drehen. Und wenn diese untergeht, sehen sie wie eine Flotte winziger UFOs aus, die sich am Nachthimmel aufreihen, um das Dunkel zu erhellen.

Es ist dem Konzept, das bereits 2020 in Zusammenarbeit mit der Stadtverwaltung Eindhoven für den neuen Victoriapark im Stadtzentrum entstanden ist, wirklich zu wünschen, daß es bald realisiert wird. Immerhin ist es bereits Gewinner des Hans de Jonge start up Award sowie des Design Intelligence Award.

Im September folgt mit den multifunktionalen Straßenlampen des in San Diego ansässigen Unternehmens Beam Global ein weiterer Entwurf, der auch einen kleinen Senkrechtachser umfaßt. Letztlich handelt es sich bei dem Modell BeamSpot um mit Solar-, Wind- und Batteriespeichern betriebene Ladestationen für Elektrofahrzeuge, die die üblichen Straßenlaternen ersetzen sollen.

Entwickelt wurde das System für den öffentlichen Einsatz in dicht besiedelten Gebieten, in denen das Aufladen von E-Fahrzeugen am dringendsten benötigt wird, aber herkömmliche Installationsmethoden sehr aufwendig sind. Die Firma nennt beispielsweise Parkplätze auf der Straße, Gemeinden mit mehreren Wohneinheiten und öffentliche Plätze wie Einkaufszentren, Flughäfen, Veranstaltungszentren, Stadien und Vergnügungsparks.

 

Doch nun weiter mit der allgemeinen Jahresübersicht 2015:

Im September erscheint in den Blogs ein tragbares Solarladegerät, das unbedient erwähnt werden sollte, denn die erst Anfang des Jahres gegründete Firma Solar Kit Ltd. in Surrey hat ein Portemonnaie entwickelt, das Sonnenenergie nutzt, um damit ein USB-Ladegerät zu betreiben. Hinter der Firma scheint ein Micaël Varnewyck aus London zu stehen.

Die Brieftasche namens Suno Wallet (o. Suno Wallet Day) soll dabei helfen, wenn man unterwegs merkt, daß der Akku des Smartphones zu Ende geht. Statt zu hoffen, daß eine Steckdose in der Nähe ist, wird einfach das Portemonnaie mit seinem flexiblen 1,5 W Dünnschicht-Solarmodul gezückt und die Sonnenenergie genutzt. Für die vollständige Ladung eines handelsüblichen Smartphones werden dabei allerdings 6 - 10 Stunden veranschlagt.

Schneller geht es mit der Version Day & Night, die eine wiederaufladbare 1.500 mAh Batterie enthält, die von den Solarzellen gespeist wird. Dadurch kann das Brieftaschenladegerät auch in der Nacht genutzt werden, und die Ladezeit beträgt dann nur noch zweieinhalb Stunden. Außerdem besitzt diese Version drei ultradünne weiße LEDs.

Um die Solarbrieftasche in Produktion zu nehmen, startet die Firma eine Kickstarter-Kampagne, bei der die einfache Variante für einen Preis ab 27 €, und die Tag-und-Nacht-Version ab 54 € angeboten wird. Die voraussichtliche Lieferung soll im Februar 2016 erfolgen. Durch 11.964 € von 232 Unterstützern wird der Zielbetrag von 5.000 € deutlich überschritten. Die Herstellung beginnt, und im Mai sind laut Solar Kit 95 % der Bestellungen abgewickelt. Eine gleichzeitige Kampagne auf  Indiegogo bringt hingegen nur magere 901 € ein.

Die Kommentare zu dem Produkt sind allerdings ausgesprochen negativ und lassen sich auf beiden Plattformen verfolgen. Im September wird die Solar Kit gelöscht.

Ein weiteres interessantes Solarladegerät, das im Dezember 2015 in den Blogs erscheint, ist das HeLi-on der dänischen Firma InfinityPV ApS aus Kopenhagen, das als das kompakteste Solarladegerät der Welt angepriesen wird. Mit einer Länge von 11,3 cm bei einem Durchmesser von 3,6 cm und einem Gewicht von 105 g paßt es in die Hosentasche, wobei das auf einer flexiblen Kunststoff-Folie gedruckte organische Solarpaneel bei Bedarf herausgezogen und ausgerollt und nach Gebrauch wieder eingerollt werden kann.

Die infinityPV war erst im Vorjahr von Frederik Krebs, Bérenger Roth, Mikkel Jørgensen und Morten V. Madsen gegründet worden und tritt als Unternehmen auf, dessen Schwerpunkt auf gedruckter Elektronik liegt. Der Firma zufolge wurde ein erster Prototyp des HeLi-on rund zwei Jahre unter realistischen Wetterbedingungen getestet und überstand dabei sowohl heftige Regenfälle, als auch heiße Sommertage. Grundsätzlich ist das Gerät wasserdicht.

Neben der Polymer-Solarzellenfolie ist auch eine 2.600 mAh Batterie integriert, die sich durch Sonnenenergie aufladen läßt, oder durch eine Verbindung zur Steckdose. Unabhängig davon, ob man die Sonnenenergie direkt nutzt oder zunächst zwischenspeichert, soll das Aufladen eines handelsüblichen Smartphone über einen USB-Anschluß in jedem Fall lediglich 2 - 3 Stunden in Anspruch nehmen.

Auch in diesem Fall wird mit einer Crowdfunding-Kampagne auf Kickstarter versucht, Startkapital in Höhe von 500.000 DKK hereinzuholen, wobei die Aktion schon im Dezember von der Danish Crowdfunding Association die Auszeichnung Bestes Crowdfunding-Projekt 2015 in Dänemark verliehen bekommt. Tatsächlich beteiligen sich 1.762 Unterstützer mit insgesamt 1.258.116 DKK, um das Projekt zu realisieren. Das kompakte Solarladegerät wird zu Preisen ab 85 $ angeboten, ausgeliefert werden sollen die ersten Exemplare im Juli 2016.

Leider muß auch in diesem Fall konstatiert werden, daß die Kommentare der Nutzer vernichtend ausfallen - was wohl der Grund ist, daß von dem HeLi-on später nie mehr etwas zu hören ist.

Um auch in diesem Fall ähnliche Produkte zusammenzufassen, sei auf eine wesentlich größere Version hingewiesen, die im März 2016 vorgestellt wird. Es handelt sich um den ausrollbaren Solarteppich namens Rollarry (später: Rapid Roll), den der britische Ingenieur John Hingley entwickelt hat, dessen Firma Renovagen augenscheinlich in Kuopio, Finnland, beheimatet ist.

Der 50 m lange Solarteppich besitzt eine Leistung von bis zu 18 kW und kann in nur zwei Minuten von einem kleinen Anhänger abgerollt werden. Anschließend muß nur noch das dazugehörige Kabel mit der in der Transportbox integrierten Batterie verbunden werden. Wieder auf einer Spule aufgerollt lassen sich die Solarmodule in einer großen Metallbox verstauen. Eine größere Version kann in weniger als einer Stunde von einem Schiffscontainer abgerollt werden und liefert 300 kW Leistung.

Die Solarteppiche, die laut Plan noch in diesem Jahr auf den Markt kommen sollen, können abgelegene Orte schnell und unkompliziert mit Strom aus Sonnenenergie versorgen. Problematisch ist allerdings, daß im Notfall auch bei schlechtem Wetter die Stromproduktion aufrechterhalten werden muß. Daher möchte Hingley, der laut eigener Aussage bereits in Verhandlung mit dem US-Militär steht, auch eine Hybridlösung anbieten, die Solar- und Dieselstrom miteinander kombiniert. Auf der Plattform crowdcube läuft bis Anfang April eine Crowdfunding-Kampagne, deren Resultat allerdings unklar ist.

Im Oktober 2017 wird berichtet, daß die Stadtverwaltung von Cardiff im Vereinigten Königreich die Technologie auf einer kleinen Insel vor der walisischen Küste testen will. Flat Holm Island hat zwar keine ständigen Bewohner, aber Touristen auf der Suche nach Wildtieren, einen Pub und einen Leuchtturm. Die minimale Infrastruktur der Insel wurde bisher mit Hilfe herkömmlicher PV-Paneele und eines Dieselgenerators mit Strom versorgt.

Während des Versuchs auf der Insel wird der Stadtrat ein weiteres Rapid-Roll-System zum Aufladen von zwei Nissan e-NV200-Elektrofahrzeugen in einem Recycling-Depot auf dem Festland nutzen. Es läßt sich leider nichts darüber herausfinden, welche Ergebnisse die Tests hatten.

Die Renovagen bietet mit Stand von 2024 neben der Rapid Roll (deren Leistung nun mit bis zu 10 kW angegeben wird) auch ein Fast Fold genanntes Solarenergiesystem an, das zusammengefaltet in den Kofferraum eines Autos paßt und aus Solarmatten in Verbindung mit einem Energy Hub besteht. Es gibt zwei Varianten, den FFMAT-1 mit 1 kW sowie den FFMAT-2 mit 2 kW. Daneben werden modular aufgebaute Energiespeichersystem mit Kapazitäten von 5 - 100 kWh angeboten. Über konkrete Verkäufe oder Einsätze ließ sich bislang nichts finden.

Im März 2017 taucht das nächste aufrollbare Solarladegerät in den Blogs auf, das diesmal von der Firma PowerFilm Solar Inc. stammt und ultradünne amorphe Siliziumzellen nutzt, die auch bei schattigen oder lichtarmen Verhältnissen effektiv sind. Das Unternehmen war bereits 1988 von Frank R. Jeffrey und Derrick P. Grimmer gegründet worden, die zuvor als Forschungsphysiker bei der Firma 3M tätig waren.

Das LightSaver (o. LightSaver V1) genannte Solarladegerät wiegt 139 g, rollt sich zum einfachen Transport und zur Lagerung zu einer Röhre mit einem Durchmesser von knapp 4 cm und einer Länge von etwa 20 cm zusammen und verfügt über einen eingebauten Lithium-Ionen-Akku mit 3.200 mAh, um den herum das Paneel aufgerollt wird.

Zum Aufladen wird der LightSaver auf eine Länge von ca. 47 cm ausgerollt, wobei der Akku innerhalb von 6 - 8 Stunden vollständig aufgeladen werden kann, wenn das Solarmodul optimal zu Sonne ausgerichtet ist - oder in ca. drei Stunden über den Micro-USB-Ladeanschluß. Der Preis für dieses Gerät beträgt anfangs etwa 99 $, es ist ab Oktober 2019 auch online im Angebot, kostet inzwischen aber 219 $.

Um ein größeres und leistungsstärkeres Solarladegerät auf den Markt zu bringen, den LightSaver Max, hatte die PowerFilm Solar bereits im August 2016 eine erfolgreiche Crowdfunding-Kampagne auf Indiegogo durchgeführt, wo diese Version für 275 $ erhältlich war. Was 377 Unterstützer dazu motiviert hat, sich mit insgesamt 97.170 € an der Finanzierung zu beteiligen.

Der Max verfügt über einen Lithium-Ionen-Akku mit 15.600 mAh (andere Quellen: 18.000 mAh) und besitzt ein größeres Solarpaneel. Dieses Modell wiegt 680 g (andere Quellen: 760 g), rollt sich zu einer Rolle mit den Maßen 34 x 6,4 cm zusammen, oder entfaltet eine 88 cm lange Stoffbahn, die das 75 cm große Solarpaneel enthält.

Der Akku verfügt über zwei USB-Ladeanschlüsse, einen 12 V Ausgang, eine 10-segmentige LED-Ladestandanzeige sowie eine integrierte 660 Lumen-Taschenlampe mit zwei Leuchtstärken und bietet außerdem USB-C- und 12V Eingangsanschlüsse für das Aufladen über das Stromnetz. Durch sein wetterfestes Akku-Gehäuse ist der Max Outdoor-tauglich. Der Max ist später online zu Preisen zwischen 398 € und 669 $ im Angebot. Den Kommentaren zufolge scheint aber auch dieses Produkt noch nicht ausgereift zu sein.

Nach dem Stand von 2024 bietet die PowerFilm Solar sechs verschiedene aufrollbare Modelle zwischen 7 W und 60 W an.

Der bislang jüngste Vertreter der aufrollbaren PV-Paneelen wird im Februar 2018 vorgestellt und stammt von dem Designer Lei Yang, der sich die Sache mit den Solarzellen etwas sehr einfach vorstellt. Sein Konzept Energy Tape basiert auf den jüngsten Fortschritten bei Nanomaterialien und Mikrotechnologie und verschiebt die Grenzen der Solarenergienutzung von den gigantischen Farmen in der Wüste zu einer tragbaren Fassung, die wie eine Rolle Klebeband funktioniert. Kern der Rolle bildet der Akku mit diversen Anschlüssen.

Das wiederverwendbare Energy Tape kann nahezu jeden Gegenstand im Handumdrehen in ein Solarkraftwerk verwandeln. Es ist perfekt für Camper, die GPS-Geräte oder Lampen aufladen wollen, für Picknicker, die ihre Musikgeräte am Laufen halten wollen, oder für jeden, dem regelmäßig der Akku für das Smartphone ausgeht. Die Kleberückseite kann an Segeltuch, Glas und fast jeder anderen Oberfläche haften, ohne daß sie ganz flach liegen muß, und auch Falten tun der Wirksamkeit keinen Abbruch. Die interessante Idee ist bislang aber noch nicht umgesetzt worden.

Im Kontext der Jahresübersicht ist nur noch eine Technik zu erwähnen, die im Dezember in den Blogs erscheint und sicherlich von großem Interesse aller ist, die eine Solaranlage auf einem Giebeldach montieren wollen, durch das man aber keine Löcher bohren kann, egal ob es sich um Holzschindeln, Metall, Ziegel oder Wellblech handelt.

Die Lösung namens SolarPod (o. SolarPod Grid Tied) stammt von der gleichnamigen Firma SolarPod, die der Designer Mouli Vaidyanathan gegründet hat. Sie ist so intelligent wie einfach und besteht aus seiner robusten, korrosionsbeständigen Stahlkonstruktion, deren Neigungswinkel verstellt werden kann, und die die Paneele umrahmt und hält, während sie auf dem Giebeldach aufliegt. Und vermutlich alleine durch das Gewicht des Rahmens und der Paneele dort gehalten wird.

Das vorgefertigte SolarPod-System senkt die Installationskosten, ermöglicht eine einfache Erweiterung des Systems und soll Windgeschwindigkeiten von bis zu 210 km/h standhalten.

 

Das quantitative Jahresfazit lautet:

Der globale PV-Markt hat 2015 stark angezogen, und bereits Mitte des Jahres hat die weltweit installierte Solarleistung 200 GW überschritten. Gründe für den Schub sind zum einen die in wichtigen Ländern wie China und Japan verbesserte Förderpolitik und zum anderen der Preisverfall bei der Photovoltaik durch technologischen Fortschritt und Massenfertigung.

Einem Bericht der Internationalen Energieagentur (IEA) sind Ende des Jahres weltweit mindestens 227 GW an PV-Anlagen installiert, was mehr als 1,2 % des weltweiten Strombedarfs entspricht.  Der jährliche PV-Anteil am Strombedarf hat nun in mindestens 33 Ländern die 1-%-Marke überschritten, wobei Honduras mit 12 % an der Spitze liegt, gefolgt von Italien und Deutschland mit 8 % und Griechenland mit über 7 %.

Bei den Neuinstallationen belegt China mit 15,15 GW an Solarkapazität, die in diesem Jahr neu hinzugefügt wurde, den ersten Platz. China hat damit Deutschland überholt und verfügt nun mit 43 GW über die größte installierte Photovoltaik-Kapazität aller Länder der Erde. Der zweite Platz geht mit 10,8 GW neu installierten PV-Anlagen erneut an Japan, während die USA mit 7,3 GW den dritten Platz halten.

 

Weiter mit der photovoltaischen Nutzung 2016...