ETFE Klebebänder für Anwendungen in der Solarenergie - für Konstruktion und Reparatur

Das als Hostaflon® oder Tefzel® bekannt gewordene Material ETFE ist heute als transparente Gebäudehülle weltweit in Form von Folien im Einsatz (Watercube Beijing, Allianzarena München). Besondere Vorteile von Folien aus ETFE sind das geringe Eigengewicht, die extrem hohe Witterungsbeständigkeit (>30 Jahre) und Transparenz.

Anwendungen in der Solartechnik benötigen in vielen Fällen eine sehr gute Witterungsbeständigkeit. In diesem Umfeld sind flexible Solarmodule mit ETFE als Frontschutzfolien schon seit mehr als einem Jahrzehnt im Einsatz. Die hohe Transmission des Materials bis in den UV-Bereich hinein ermöglicht gute Leistungswerte bei der elektrischen Effizienz. ETFE baut eine sehr gute Verklebung zu dem Einkaspelungsmaterial EVA auf, so dass die flexiblen Solarmodule auch langfristig dicht bleiben.


Doch auch in anderen Bereichen der Solartechnologie werden ETFE-Folien eingesetzt. Die chemisch resistente, hoch temperaturstabile und flammhemmende Folie kann auf unterschiedliche Weise eingesetzt werden.

Rinnenkraftwerke werden üblicherweise aus geformten (Glas-/Metall-)Spiegeln hergestellt, die die solare Energie auf ein Glasrohr konzentrieren, in dem Thermoöl zirkuliert. Eine hoch effiziente, aber teure und störungsanfällige Technik. In einem Serviceumfeld mit geringen technischen Möglichkeiten sind die wartungsintensiven Anlagen kaum einsetzbar. Doch es gibt Lösungen für die dezentrale Versorgung von z.B. Dörfern ohne Anschluss an die elektrische Infrastruktur: Folienbasierende Rinnenkraftwerke (z.B. Patent EP2304334 B1)

Dabei übernimmt die ETFE Folie mehrere Funktionen: Sie erzeugt die druckstabile Hülle des Rinnenkraftwerks. Ähnlich der selbsttragenden Struktur von Traglufthallen schützt die Hülle das Thermorohr und die Spiegelflächen vor der Witterung (z.B. Staub, Regenwasser). ETFE-Klebebänder von CMC bieten langzeit-UV-beständige Klebeverbindungen zwischen ETFE und ETFE bzw. anderen Materialien. Der verwendete Silikonkleber ist extrem alterungsbeständig. Abdichtungen, Verstärkungen und ggf. auch Instandsetzungen (Löcher, biegebelastete Bereiche) können schnell und problemlos mit dem ETFE Klebeband CMC 77700 durchgeführt werden.

Um auch nachts Strom erzeugen zu können, nutzt man häufig Latentwärmespeicher auf Basis von geschmolzenen Salzen. So kann man in Zeiten ohne Sonneneinstrahlung die Dampfturbinen der Stromgeneratoren dennoch betreiben. Diese Salze sind zum Teil recht aggressiv und korrosiv. ETFE-Klebebänder von CMC sind aufgrund der verwendeten Rohstoffe gegenüber einer sehr hohen Anzahl von Chemikalien resistent. Sie können sogar als Oberflächenschutz auflaminiert werden und vermeiden so Korrosionsschäden. Der Polysiloxankleber ist beständig gegen ein Unterwandern der Folie.


Früher oder später gibt es bei vielen solarelektrischen Anlagen das Problem, dass durch Hageleinschlag einzelne Module beschädigt werden. Will man das Modul nicht gleich austauschen, können die Glasschäden durch aufgeklebte ETFE-Folien „repariert“ werden. Ohne die fortschreitende Degeneration wegen des direkten Luftkontakts durch die defekte Frontscheibe hindurch funktionieren die Module erheblich länger. Ein sofortiger Austausch ist nicht nötig, die „Reparatur“ benötigt nur wenige Minuten.

ETFE-Klebefolien sind überall dort im Einsatz, wo es extrem wichtig ist, auch bei voller Bewitterung langfristig gute Verklebungen zu erzielen. CMC Klebetechnik verwendet Folien von Nowofol®, Siegsdorf und beschichtet einen High-End Polysiloxankleber ein- oder beidseitig auf die Folien. Standardversionen sind CMC 77700 und CMC 77701. Andere Folienstärken oder Aufmachungen sind möglich – CMC ist selbst Beschichter und passt kundenspezifisch an. So wurden in der Vergangeheit auch farbige ETFE-Folien oder bedruckte ETFE-Folien beschichtet. Auch andere Folienstärken (Standard: 100µm) sind bereits beschichtet worden (z.B. 300µm als massiver Scheuerschutz vor Tragseil-Bewegungen).

Eine weitere Alternativen zu ETFE ist ECTFE (Ethylene ChloroTriFluoroEthylene), das eine ebenfalls sehr gute chemische Resistenz besitzt, alterungsstabil ist und bis +150°C eingesetzt werden kann. Es ist erheblich transparenter wie ETFE und lässt daher noch mehr Licht ungehindert passieren. Die Folie kann wie ETFE auch thermoplastisch verklebt werden (Hochfrequenzschweissen, Reibschweissen, Infrarotschweissen, Ultraschallschweissen).

Elektrische Isolation für Anschlussschränke im Freien

Für Wechselrichter-Schaltschränke auf größeren Solarfeldern gelten besondere Anforderungen an die Sicherheit. Unter anderem regeln die VDE-AR-N 4102 und die DI EN 62109-1 (Sicherheit von Wechselrichtern für photovoltaische Energiesysteme) Anforderungen an solche Einrichtungen. Das gut stanzbare Polypropylenmaterial Formex® verfügt über hervorragende Isolationseigenschaften und einen aussergewöhnlich guten CTI-Wert von >600V (cti = 0). Als Gehäuseauskleidung oder galvanische Trennung innerhalb der Elektronik leistet Formex® zusätzlich einen Beitrag als Flammbarriere (UL 94 V0). Mehr zu dem Material HIER.

 


Hostaflon® ehemaliges Markenzeichen der Hoechst AG
Tefzel® Markenzeichen der DuPont Corp.
Nowoflon® Markenzeichen der Nowofol GmbH
Tefka® DX Markenzeichen von Denka
Formex® Markenzeichen der ITW Fomrex