Solar Circle versteht sich als konzeptionelle Hypothese dafür, wie Solarenergie zukünftig neu gedacht werden sollte. Während Forschung und Produktion im Bereich der Photovoltaik derzeit stark auf Effizienzsteigerung ausgerichtet sind, wird der Umgang mit endlichen und wertvollen Ressourcen bislang nicht in ausreichendem Maße systematisch hinterfragt. Das Projekt Solar Circle setzt genau an diesem Punkt an und verfolgt einen konsequent kreislauffähigen Ansatz.
Im Gegensatz zu konventionellen Solarmodulen, deren Schichten dauerhaft miteinander verklebt sind, werden die einzelnen Schichten des Circle-Moduls wasserdicht durch eine runde, spritzgussfähige Halterung aus Recycling-HDPE aufeinander gepresst und fixiert. Dieses Prinzip ermöglicht eine sortenreine Trennung der verwendeten Materialien wie Kunststoff, Glas, Kupfer, Silizium und Silber. Gleichzeitig können einzelne Komponenten im Falle einer Beschädigung gezielt ausgetauscht werden, ohne das gesamte Modul ersetzen zu müssen.
Das Projekt adressiert ein zentrales Problem aktueller Recyclingpraktiken in der Photovoltaik. Während der konventionellen Herstellung werden Siliziumwafer beschichtet und metallisiert, wodurch Verbindungen entstehen, die eine vollständige Rückgewinnung von solarfähigem Silizium nach der Nutzung verhindern. Der Ansatz des Circle-Moduls besteht daher darin, im industriellen Ablauf – vor der Quadratisierung, der Beschichtung und der Einbrennung – die rohe, unbehandelte Scheibe des M12-Wafers mit einem Durchmesser von 30 cm zu nutzen. Dadurch könnte sich die Industrie einige energieaufwendige Schritte einsparen und die Ressourcen im Nachhinein wieder vollständig voneinander trennen.
Die Materialwahl spielt eine zentrale Rolle im Projekt. Recyceltes HDPE wurde aufgrund seiner hohen UV-Stabilität, Wasserbeständigkeit und Eignung für industrielle Spritzgussverfahren ausgewählt. Obwohl HDPE weit verbreitet in Lebensmittelverpackungen und Rohrleitungssystemen eingesetzt wird, verliert es nach dem ersten Lebenszyklus häufig seine Lebensmittelzertifizierung. Solar Circle positioniert dieses Material in einem neuen Kontext und schlägt die Photovoltaikproduktion als Alternative für einen sinnvollen sekundären Materialstrom vor.
Detailliert besteht das Modul aus einem Deckel mit Innengewinde, der mithilfe eines Dichtungsrings mehrere funktionale Schichten auf den Hauptkörper presst. Dazu zählen eine morphocolor-beschichtete Glasscheibe zur variablen Farbgestaltung, eine EVA-Folie zur Herstellung einer möglichst luftdichten Verbindung, ein Silber-Kupfer-Netz zur elektrischen Leitfähigkeit sowie die Siliziumscheibe. Ergänzt wird dieser Aufbau durch ein weiteres Leitungsnetz und eine zusätzliche Folie. Ein Backsheet stabilisiert die Schichten und hält diese dauerhaft in Position. Ein integrierter Stromkasten übernimmt die Ableitung der erzeugten Energie in ein angeschlossenes Kabelsystem, das über wasserdichte Steckverbindungen nach außen geführt wird. Das konzeptionelle Rahmenwerk entstand durch theoretische und technische Unterstützung von Experten des Fraunhofer-Instituts.
Über die material- und technikbezogenen Aspekte hinaus untersucht Solar Circle neue Installations- und Nutzungsszenarien. Ein modularer Befestigungsaufsatz wird von unten an das Modul angesteckt. Mit einer Schlaufen-Haken-Konstruktion ermöglicht er eine Aufhängung an Kletterseilen. Die Module können trotz der Reihenschaltung einzeln ausgeschlauft sowie ausgetauscht oder repariert werden. Die Kleinkraftwerke lassen sich flexibel an Fallrohren, Straßenlaternen oder anderen bestehenden Infrastrukturen befestigen und eröffnen den Nutzerinnen eine Vielzahl individueller Gestaltungsmöglichkeiten. In diesem Szenario können auch die Kletterseile selbst einen zweiten Lebenszyklus durchlaufen, was den Anspruch des Projekts auf Wiederverwendung über alle Komponenten hinweg unterstreicht.
Solar Circle präsentiert Photovoltaiktechnologie nicht nur als energieerzeugendes Mittel, sondern als gestaltetes System, das in umfassendere materielle, räumliche und ökologische Kreisläufe eingebettet ist. Durch die Kombination dieser, entwirft das Projekt eine spekulative, zugleich technisch fundierte Vision für kreislauffähige solare Zukünfte.
