Eine neue Beschichtungstechnologie könnte das Gewicht von Photovoltaik-Modulen deutlich reduzieren. Das deutsche Unternehmen EXXOSQEL arbeitet gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) an einer Methode, die dünneres und gleichzeitig stabileres Solarglas ermöglichen soll. Nach bisherigen Berechnungen könnte das Glasgewicht dadurch um bis zu 40 Prozent sinken. Auch das Gesamtgewicht der Solarmodule könnte deutlich geringer ausfallen.

Doch wie funktioniert die neue Technologie und welche Vorteile könnten leichtere Solarmodule für Hausbesitzer und die Montage von Photovoltaikanlagen bringen?

Warum leichte Solarmodule interessant sind

Solarglas übernimmt eine wichtige Schutzfunktion. Es schützt die empfindlichen Solarzellen vor Regen, Wind, Hagel und anderen äußeren Einflüssen. Gleichzeitig macht das Glas einen großen Teil des Gewichts eines Photovoltaik-Moduls aus.

Je nach Bauweise wiegen Solarmodule üblicherweise zwischen 11 und 13 Kilogramm pro Quadratmeter. Bei schwereren Modellen können es sogar etwa 16 Kilogramm sein.

Die wichtigsten Zahlen im Überblick:

Weniger Gewicht könnte vor allem beim Transport, bei der Handhabung und bei der Montage Vorteile bringen. Allerdings darf das Glas dabei seine Schutzfunktion und notwendige Stabilität nicht verlieren.

Neue Beschichtung soll Solarglas stabiler machen

Genau hier setzt die Entwicklung von EXXOSQEL an. Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) hat das Unternehmen eine spezielle Beschichtung entwickelt.

Das Verfahren konzentriert sich auf winzige Risse, die während der Herstellung oder Verarbeitung im Glas entstehen können. Diese sogenannten Mikrorisse sind mit bloßem Auge kaum zu erkennen. Trotzdem können sie die mechanische Festigkeit des Glases beeinträchtigen.

Die neue Beschichtung soll in diese kleinen Risse eindringen und dort eine vernetzte Struktur bilden. Dadurch soll die Ausbreitung der Risse erschwert und das Glas widerstandsfähiger gemacht werden.

Die Technologie verfolgt drei wesentliche Ziele:

• Mikroskopisch kleine Glasdefekte gezielt verstärken.
• Die mechanische Belastbarkeit des Glases verbessern.
• Dünnere Glasscheiben und dadurch leichtere Photovoltaik-Module ermöglichen.

Erste Laborversuche zeigten bereits deutliche Verbesserungen. Bei zwei Millimeter dicken Glasproben wurde eine vierfach höhere Festigkeit gemessen. Bei ein Millimeter dicken Proben lag der Wert sogar beim Siebenfachen einer ungehärteten Referenzprobe.

Diese Ergebnisse beziehen sich allerdings auf untersuchte Glasproben und sind nicht mit einer bereits nachgewiesenen Langzeitbeständigkeit vollständiger Solarmodule gleichzusetzen.

Wie viel leichter könnten Photovoltaik-Module werden?

Die bisherigen Berechnungen des Unternehmens zeigen, welches Potenzial in der Beschichtung steckt. Das Glasgewicht könnte um bis zu 40 Prozent sinken. Für das gesamte Photovoltaik-Modul wird eine mögliche Gewichtsreduzierung von ungefähr 30 Prozent angegeben.

Ein Beispiel verdeutlicht die mögliche Veränderung:

Damit könnte ein bislang 16 Kilogramm schweres Modul künftig nur noch ungefähr 11 Kilogramm pro Quadratmeter wiegen.

Welche Vorteile könnten daraus entstehen?

• Weniger Gewicht beim Transport und bei der Lagerung.
• Einfachere Handhabung bei der Montage.
• Geringerer Materialverbrauch durch dünnere Glasscheiben.
• Mögliche Einsparungen bei Energiebedarf und Emissionen während der Herstellung.

Die genannten Gewichtsersparnisse sind bisher Schätzungen und noch kein Ergebnis einer industriellen Serienproduktion.

Erster Demonstrator mit besonders dünnem Solarglas

Dass sich die Beschichtung grundsätzlich auch für Photovoltaik-Module einsetzen lässt, zeigen gemeinsame Entwicklungsarbeiten von EXXOSQEL und dem Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik (CSP).

Die Projektpartner haben einen kleinen Glas-Glas-Modul-Demonstrator entwickelt. Dabei sind sowohl das Frontglas als auch das Rückglas jeweils nur einen Millimeter dick.

Das ist ein interessanter Schritt, denn herkömmliche Solarmodule verwenden häufig deutlich dickere Glasscheiben. Der Demonstrator zeigt, dass sich sehr dünnes Glas grundsätzlich in einen Modulaufbau integrieren lässt.

Allerdings handelt es sich noch nicht um einen Nachweis für die dauerhafte Belastbarkeit großer Solarmodule im Alltag. Insbesondere Prüfungen zur Widerstandsfähigkeit gegen Hagel, Wind und andere äußere Einflüsse bleiben wichtig.

Wann könnten leichte Solarmodule auf den Markt kommen?

Bis die neue Beschichtung in größeren Stückzahlen eingesetzt werden kann, sind noch weitere Entwicklungsschritte notwendig.

Bisher standen vor allem kleinere Glasproben und erste Demonstratoren im Mittelpunkt. Nun geht es darum, das Verfahren auf größere Glasflächen und vollständige Photovoltaik-Module zu übertragen.

Die nächsten Schritte im Überblick:

1. Beschichtung auf größere Glasformate übertragen.
2. Mechanische Belastbarkeit vollständiger Module untersuchen.
3. Produktionsverfahren weiterentwickeln und automatisieren.
4. Einsatz unter industriellen Bedingungen überprüfen.

Nach Angaben des Unternehmens hat die Technologie den Technologiereifegrad 6 erreicht. Das nächste Ziel ist die Validierung unter realen Betriebsbedingungen auf der Stufe 7.

Ein konkreter Zeitpunkt für die breite Markteinführung lässt sich derzeit noch nicht nennen.

Fazit: Leichtere Solarmodule bieten Potenzial für die Zukunft

Die neue Beschichtung könnte die Herstellung leichterer Solarmodule ermöglichen und damit langfristig Vorteile für Transport, Montage und Materialverbrauch schaffen. Besonders interessant ist dabei die Möglichkeit, dünneres Solarglas einzusetzen, ohne auf die notwendige mechanische Festigkeit verzichten zu müssen.

Noch befindet sich die Technologie jedoch in der Weiterentwicklung. Ob die angekündigten Gewichtsersparnisse tatsächlich in der industriellen Fertigung erreicht werden, müssen weitere Tests zeigen.

Für Hausbesitzer bleibt deshalb weiterhin wichtig, dass eine Photovoltaikanlage individuell geplant wird. Dabei spielen neben dem Gewicht auch die Dachkonstruktion, die Befestigung und die örtlichen Bedingungen eine entscheidende Rolle.

Quellen und weiterführende Informationen

pv magazine Deutschland: Exxosqel will mit neuer Beschichtung Solarglas bis zu 40 Prozent leichter machen – 29. Oktober 2026.

Fraunhofer CSP: Spezialbeschichtung stärkt ultradünnes Glas-Glas-PV-Modul – ergänzt die Informationen zum Demonstrator mit jeweils einem Millimeter dünnem Front- und Rückglas. Fraunhofer IMWS

IDW / Fraunhofer ISC : Mit leichterem Solarglas Energie sparen – weitere Informationen zur Beschichtungstechnologie und zur Zusammenarbeit mit EXXOSQEL.

*Symbolbilder zur Veranschaulichung der beschriebenen Technologie. Die Darstellungen wurden mithilfe von KI erstellt und zeigen keine tatsächlichen Aufnahmen des Entwicklungsprozesses.

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