FLAPTrack: TU Graz entwickelt faltbare Solaranlage

Forschende der Technischen Universität Graz haben ein Photovoltaik-System entwickelt, das zwei bislang getrennte Probleme in einem Ansatz löst: FLAPTrack - ausgeschrieben Face-to-Face Lay-Down Anti-Degradation Protection - richtet Solarmodule kontinuierlich zweiachsig zur Sonne aus und faltet sie bei drohendem Unwetter sowie in der Nacht automatisch zusammen. Das Projekt stammt aus dem Institut für Elektrische Messtechnik und Sensorik unter der Leitung von Armin Buchroithner.

Bis zu 56 Prozent mehr Ertrag

Die Ergebnisse aus dem laufenden Testbetrieb sind deutlich: Im Vergleich zu fest installierten PV-Modulen erzielt FLAPTrack einen durchschnittlichen Mehrertrag von knapp 40 Prozent. An besonders sonnenreichen Einzeltagen wurden sogar bis zu 56 Prozent mehr Ausbeute gemessen. Morgens und abends, wenn der Sonnenstand flach ist und gleichzeitig der allgemeine Stromverbrauch seinen Höhepunkt erreicht, liefert das System nach Angaben der Forschenden mehr als doppelt so viel Strom wie herkömmliche Anlagen - ein Effekt, der laut Buchroithner auch zur Netzentlastung beiträgt.

Das Herzstück der Entwicklung ist ein patentierter linearer Aktuator. „Kerninnovation des Systems ist ein patentierter linearer Aktuator, der die Anlage sowohl zur Sonne ausrichtet als auch zusammenfaltet. Durch diese Doppelfunktion sparen wir Installations- und Betriebskosten, wodurch sie die Wirtschaftlichkeit verbessert", erklärt Buchroithner. Der Faltmechanismus selbst ist bereits patentiert.

Demonstrationsanlage am Campus Inffeldgasse

Eine Demonstrationsanlage mit 1,8 kWp Leistung läuft derzeit auf einem Bürogebäude am Campus Inffeldgasse in Graz. Zahlreiche Sensoren erfassen kontinuierlich Wetterbedingungen, Energieertrag, Materialverschleiß und auftretende Windkräfte. Auf Basis dieser Langzeitdaten soll der autonome Betrieb weiter optimiert und die Gesamtkonstruktion leichter gemacht werden.

Der lokale Standort ist dabei kein Zufall: Gerade in der Steiermark und generell in mittleren Breitengraden ist der Effizienzgewinn durch zweiachsiges Tracking besonders groß, weil der Sonnenstand im Winterhalbjahr vergleichsweise niedrig ist. Fest montierte Module in der Region schöpfen ihr Potenzial vor allem in den Morgen- und Abendstunden nur unzureichend aus - genau dort setzt FLAPTrack an.

Rückkehr zu einer vergessenen Technologie

Zweiachsige Nachführsysteme galten bis Anfang der 2000er-Jahre als Standard in der Photovoltaik. Mit dem starken Preisverfall bei Solarmodulen wurden sie jedoch weitgehend aufgegeben, weil die Kosten für sturmsichere Tragstrukturen den Mehrertrag zunichte machten. FLAPTrack belebt diesen Ansatz auf neue Weise: Statt massiver Stahlkonstruktionen setzt die TU Graz auf den Faltmechanismus, der Sturm-, Hagel- und Schneelast durch einfaches Zusammenklappen der Module umgeht.

Als Vergleichspunkt gilt ein Projekt aus dem Frühjahr 2024, bei dem beim Abwasserverband Grazerfeld erstmals faltbare Solartechnik aus der Schweiz mit einer Investition von 5,4 Millionen Euro zum Einsatz kam. Die Grazer Eigenentwicklung zielt nun auf eine deutlich kostengünstigere Lösung - mit dem zusätzlichen Vorteil eines in Graz entwickelten und patentierten Kernsystems.

Weitere Details zum Projekt stellt die Technische Universität Graz auf ihrer offiziellen Projektseite bereit.