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Leistungselektronik & Photovoltaik

Power Devices und Photovoltaik erobern den Weltraum

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Solartechnik, die Discovery und das Hubble-Teleskop

Auf der Suche nach einem wiederverwendbaren Transportmittels für die Raumfahrt startete im April 1981 das Shuttle Columbia. Technische Probleme und Budget-Kürzungen ließen geraume Entwicklungszeit vergehen, bis schließlich am 30. August 1984 die Raumfähre Discovery zu ihrem Jungfernflug startete.

Mit 39 Flügen war sie das am häufigsten eingesetzte aller Weltraumfahrzeuge. Im April 1990 transportierte sie das 12 t schwere Hubble Space Telescope (13,1 m lang, 4,3 m Durchmesser) in eine erdnahe Umlaufbahn.

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Seitdem umrundet diese Sternwarte mit 27.000 km/h alle rd. 96 Minuten einmal die Erde.

Solarzellen auf den beiden goldenen Flügeln speisen Energie in die Akkumulatoren. Einmal mehr war AEG-TELEFUNKEN verantwortlich für die Technik; nämlich für den Solargenerator, der sich nach Erreichen der endgültigen Umlaufbahn wie ein Solartuch von einer Trommel entrollte und auf einer Gesamtfläche von 60 qm mehr als 50.000 Silizum-Solarzellen besitzt.

Die Anforderungen an die Technik waren extrem: 30.000 thermische Zyklen zwischen +100 und -100 °C galt es zu widerstehen, der Solargenerator musste resistent gegen atomaren Sauerstoff sein, die Entwicklungs-Ingineur und -Techniker hatten für eine lange Lebensdauer zu sorgen. Diese Anstrengungen belohnten die ersten Bilder von Hubble, die um die Erde gingen und unvergessen bleiben.

Die Ölkrise stärkt das Interesse an der Solartechnik

Ausgelöst durch die Ölkrise 1973 fokussiert man in Wedel (bei Hamburg) die Photovoltaik-Anwendungen für den Einsatz auf der Erde. Zunächst wurde mit Ausschuss-Solarzellen aus der Raumfahrt experimentiert, wurden Verschaltungen erprobt und Einbettungen in Kunststoff und Glas entwickelt, um die Solarzellen gegen Umwelteinflüsse zu schützen.

Die erste praktische Anwendung war der 10-W-Solargenerator aus den 2 cm x 2 cm großen Solarzellen des AZUR, der die NiCD-Batterie eines tragbaren Funkgerätes von TELEFUNKEN lud. Eine erste Reduzierung der Kosten für Solarmodule brachte der Einstieg in die Herstellung der Solarzellen aus multikristallinem Silizium, hergestellt von der Wacker-Chemie.

1981 wurde in Wedel die welterste vollautomatische Fertigungsstrecke zur Herstellung von terrestrischen Solarmodulen konzipiert und in Betrieb genommen. Sie bestand aus zwei Schweißmaschinen, einer Vakuumkammer (um den Verbund aus Glas, Folie und verschaltete Solarzellenmatrix zu fügen), einer Rahmungsstation, einem Messplatz und peripheren Fertigungseinrichtungen wie Folienschneidemaschine und Waschanlage.

Die einzelnen Stationen wurden durch ein Transportsystem miteinander verbunden. Etwa 2 MW Modulkapazität pro Jahr konnten hier gefertigt werden. 1983 geht eine 300-kWp-PV-Anlage auf der Insel Pellworm in Betrieb – hergestellt durch die AEG-Telefunken. Vier Jahr später (1987) werden die Solarzellen- und Solarmodul-Produktion am Standort Wedel zusammengeführt. Rund 9000 qm ist das Solarzentrum inzwischen groß.

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