Letzte Aktualisierung: 24.01.2012

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Mit Solarhelm im Tiefschnee

Smartphone & Co. brauchen viel Strom. Wer auch unterwegs immer aus Sonnenstrom versorgt werden möchte, für den ist vielleicht der neue Solarhelm vom Fraunhofer IZM interessant.

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Mit Solarhelm im Tiefschnee - hier: Solarhelm mit Solarmodul (Foto: Fraunhofer IZM)

Grundlage des Solarhelms ist eine neuartige Methode, mit der sich Solarzellen erstmals an die gekrümmte Form eines Helms anpassen lassen. So könnten im Solarhelm integrierte Stereo-Kopfhörer oder Headsets betrieben und ein Smartphone oder MP3-Player kabellos über Bluetooth hinzugeschaltet werden. Mit dem dazugehörigen Bluetooth-Handschuh hat der Anwender dann direkten Zugriff auf eingehende Anrufe, ohne sich die Handschuhe ausziehen zu müssen.

Möglich wird die direkte Energieversorgung des Headsets erst über das neu entwickelte Solarmodul, das an die gekrümmte Fläche des Skihelms angepasst werden musste. Bisher war es nur möglich, recht kleine Solarmodule auf unebenen Oberflächen zu integrieren. Auch mechanisch flexible, in Folienform erhältliche Solarmodule sind für diese Zwecke nicht geeignet, da sie zum einen nur in einer Richtung (zylindrisch) biegbar sind und meist auch einen Wirkungsgrad besitzen, der deutlich unter dem von starren Solarzellen liegt.

Das Fraunhofer IZM hat deshalb eine neue Aufbau- und Verkapselungstechnologie entwickelt, bei der sehr hochwertige Solarzellen aus einkristallinem Silizium in sehr kleine Einzelchips segmentiert und an eine dreidimensionale, gekrümmte Form angepasst werden können. Das Bruchrisiko der Einzelzelle bei starker punktförmiger mechanischer Belastung wird dadurch ebenfalls stark reduziert. Darüber hinaus ist durch die redundante Auslegung der Solarzellen auch dann noch die einwandfreie Funktion gesichert, wenn eine einzelne Zelle ausfällt.

Die daraus resultierende sehr robuste Technologie kann in vielen exponierten Outdoor-Anwendungen ihren Einsatz finden. Die Stromversorgung wurde als kompakte Einheit aus Solarmodul, Elektronik und Speicher entwickelt und kann leicht an andere Anwendungen mit gekrümmten Oberflächen angepasst werden, wie z. B. Rad- und Reithelme, Rucksäcke, Bestandteile der Kleidung, Karosserieteile und ähnliches. Auch ein nachträgliches Aufrüsten von gängigen Helmen ist mit dem Solarmodul möglich.

Ein Einsatz ist überall da denkbar, wo Headsets im Helm schon jetzt zum Alltag gehören, etwa bei Motorradhelmen oder Helmen für Rettungskräfte. Auch der Betrieb eines Lüfters ist denkbar. Auf einem typischen Helm ist ein Modul mit einer Nennleistung von 2 W bequem integrierbar, was der Leistungsaufnahme eines Smartphones entspricht.

Ende diesen Jahres soll der Solarhelm bereits in Kleinserie produziert und in den Markt eingeführt werden. Wer darauf nicht warten möchte, hat heute bereits eine große Auswahl an mobilen Solarsystemen und kleinen Energiespeichern. Der Berliner Hersteller Sunload bietet hier zum Beispiel eine breite Palette an Outdoor-Anwendungen auf Basis flexibler Dünnschicht-Solarmodule an. Diese bestehen aus flexiblen Metall- und Kunststofffolien und bilden dann leichte, bieg- und faltbare sowie bruchunempfindliche Module. So lassen sich zum Beispiel Rucksäcke zu solaren Aufladestationen umwandeln.

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