Solarbetriebene Rollläden versprechen eine unkomplizierte Nachrüstung im Bestand. Damit sie auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen zuverlässig funktionieren, muss die verfügbare Energie effizient genutzt werden. Ein Blick auf die Technologie hinter den Duotherm Solarrollläden zeigt, wie das gelingt.
Alt- und Bestandsbauten gelten als größter ungenutzter Hebel für mehr Energieeffizienz. Zirka 85 Prozent der Gebäude in der Europäischen Union stammen aus der Zeit vor dem Jahr 2000, etwa 75 Prozent weisen eine unzureichende Energieeffizienz auf. Gleichzeitig liegt die energetische Sanierungsquote bei lediglich zirka einem Prozent pro Jahr – deutlich zu wenig, um die europäischen Klimaziele zu erreichen. Vor diesem Hintergrund gewinnen Modernisierungslösungen an Relevanz, die sich einfach und wirtschaftlich umsetzen lassen.
Duotherm bietet Solarrollläden an, die ohne Netzanschluss auskommen. Weil keine Stromleitung durch die Wand geführt und die Dämmung nicht durchbrochen werden muss, entfällt auch der Elektriker. Gerade bei Sanierungsprojekten lasse sich außen liegender Sonnenschutz so deutlich einfacher nachrüsten, teilt das Unternehmen mit. Die verkürzte Montagezeit sei angesichts des anhaltenden Fachkräftemangels im Bauhandwerk ein gewichtiges Argument.
Solarvarianten für Vorbaukästen und Aufsatzkästen
Der Hersteller bietet sowohl seine Vorbaukästen als auch die PVC-Aufsatzkastensysteme Vekavariant 2.0, Expert XT und Elite XT in einer Solarvariante an. Je nach Modell besteht der Rollladenbehang aus Aluminium, PVC oder Tuch plus optionalem Fliegengitter. Für die solare Energieversorgung setzt Duotherm auf die Plattform Neosol, die Stella Advanced Technology entwickelt hat – das Entwicklungszentrum der Stella Group, zu der Duotherm gehört.
"Die Vorteile eines Solarrollladens entfalten sich allerdings nur, wenn die Energieversorgung des Antriebs dauerhaft zuverlässig funktioniert. Der Engpass ist hier die relativ kleine Fläche, die zur Gewinnung solarer Energie und damit zum Aufladen des Akkus zur Verfügung steht", sagt Johannes von Wenserski, Leiter Vertrieb und Marketing bei Duotherm.
Mikrostrukturiertes Glas fängt auch diffuses Licht ein
Im Gebäudebestand herrschen selten ideale Lichtverhältnisse. Fassadenausrichtung, Dachüberstände, Balkone, Bäume oder Nachbargebäude bestimmen, wie viel Licht das Solarmodul erreicht. Hinzu kommt, dass Sonnenlicht die Modulfläche im Tagesverlauf und je nach Jahreszeit aus unterschiedlichen Richtungen trifft. Mit flacher werdendem Einfallswinkel nehmen die Reflexionsverluste zu. Bei Bewölkung oder Nebel trifft auf das Modul überwiegend diffuse Solarstrahlung, die durch die Streuung des Sonnenlichts in der Atmosphäre entsteht. Aufgrund der begrenzten Modulfläche sei es entscheidend, auch diese Strahlung möglichst effizient zu nutzen.
Das Solarmodul der Duotherm-Solarrollläden verfügt über eine mikrostrukturierte Glasoberfläche. Sie nutze den sogenannten Light Trapping Effekt: Auftreffendes Licht werde innerhalb der Oberflächenstruktur mehrfach umgelenkt. Dadurch steige die Wahrscheinlichkeit, dass die Strahlung in das Glas eingekoppelt werde, anstatt an der Oberfläche zu reflektieren. So gelange ein größerer Anteil der verfügbaren Solarstrahlung zu den Solarzellen.
"Wir setzen bewusst auf eine mattierte Glasoberfläche statt auf Kunststoff- und Kunstharzplatten. Glas verändert seine Eigenschaften auch nach Jahren nicht. Gleichzeitig ist das Solarpanel so kompakt gebaut, dass das Fassadenbild nicht beeinträchtigt wird", erläutert von Wenserski.
Schrägverzahntes Getriebe spart Energie
Neben dem Solarpanel zählt der Solarmotor S300 zu den zentralen Elementen der Neosol-Plattform. Im Getriebe des Motors kommen schrägverzahnte Zahnräder zum Einsatz, die die Kraft auf mehrere gleichzeitig im Eingriff befindliche Zähne verteilen. Das reduziere Reibung und Verschleiß und verbessere den Wirkungsgrad. Der Motor benötige für jede Fahrbewegung weniger Energie, so dass die gewonnene Solarenergie länger zur Verfügung stehe.
Zum System gehören außerdem ein austauschbarer Akku sowie eine optionale Ladebuchse für den Notfall. Mit dem Ladegerät Booster+ Charger lasse sich der Akku bei Bedarf schnell aufladen; eine Notstromversorgung unterstütze zusätzlich beim Batterietausch.
Ein weiterer Vorteil bei der Nachrüstung im Bestand: Da der Motor in einer Rundwelle mit 56 statt der marktüblichen 60 Millimeter Durchmesser sitze, kämen die Duotherm-Vorbaukästen mit einer kleineren Kastengröße bei gleicher Wickelhöhe aus. Das ermögliche eine schmalere Kastenansicht und mehr Lichteinfall.
Bis zu 90 Tage autark – auch ohne Sonnenschein
Das Zusammenspiel aus hoher Lichtausbeute, energieeffizientem Antrieb und Speicherkapazität des Akkus ermöglicht nach Unternehmensangaben eine Autarkie von bis zu 90 Tagen – auch ohne Sonnenschein. Duotherm hat den Wert unter realen Bedingungen bei einem Nutzungsszenario mit zwei Auf- und Abfahrten pro Tag ermittelt. Den Motor hat das Unternehmen auf eine Haltbarkeit von 36.000 Fahrzyklen getestet, was bei zwei Zyklen pro Tag einer rechnerischen Nutzungsdauer von zirka 50 Jahren entspricht.
"Wir sehen großes Potenzial für solarbetriebene Sonnenschutzsysteme im Gebäudebestand. Entscheidend ist, dass die Produkte nicht nur den Installationsaufwand reduzieren, sondern auch im Alltag zuverlässig und dauerhaft funktionieren", sagt David Faust, Geschäftsführer von Duotherm. Deshalb habe das Unternehmen bei der Entwicklung besonderen Wert auf die Energieeffizienz und Langlebigkeit des Systems gelegt.