Ein tiefer Einblick in die technischen Details des Superglases des Tesla Model 3

Nachdem Tesla und SolarCity Ende letzten Monats ein Solardachprodukt auf den Markt gebracht hatten, tauchte nach und nach das streng vertrauliche Projekt „Tesla Glass“ auf. Als Tesla offiziell ankündigte, dieses Material beim im nächsten Jahr auf den Markt kommenden Model 3 zu verwenden, herrschte unter Branchenkennern große Aufregung. Solarhäuser und Solarautos, ein Leben mit integrierter sauberer Energie scheint vor der Tür zu stehen.

Ich hoffe es. Dennoch lohnt es sich, genauer hinzuschauen, worum es bei Tesla Glass geht. Schließlich sind in den aktuellen offiziellen Materialien kaum konkrete technische Details zu finden.

„Super Glass“-Team entsteht

Laut dem auf der offiziellen Website von Tesla veröffentlichten Strukturdiagramm bestehen die Solardachziegel aus einer Schicht bunter, lichtdurchlässiger Folie, die ein hocheffizientes Solarpanel bedeckt, und der äußersten Schicht aus gehärtetem Glas. Gehärtetes Glas ist „verantwortlich“ für die Widerstandsfähigkeit gegenüber verschiedenen Temperaturen und Objekteinwirkungen, farbige, durchscheinende Folien sind „verantwortlich“ für die Lichtdurchlässigkeit und die optische Schönheit und Solarmodule sind „verantwortlich“ für die Umwandlung von Sonnenenergie.

Unter anderem werden Solarmodule von Panasonic und SolarCity hergestellt. Wenn die Aktionäre am 17. für die Übernahme von SolarCity durch Tesla stimmen, werden die beiden Parteien Solarmodule im SolarCity-Werk in Buffalo im US-Bundesstaat New York herstellen. Die farbige, durchscheinende Folie wurde von 3M entwickelt.

In einem Interview mit den Medien erklärte 3M, dass Tesla auf sie zugekommen sei und das Designkonzept einer farbigen, durchscheinenden Folie vorgeschlagen habe, die dann von 3M entworfen und entwickelt worden sei. Dieser lichtdurchlässige Film kann die Lichtdurchlässigkeit maximieren und die Umwandlung von Lichtenergie verbessern. Gleichzeitig bewirkt die spezielle lamellenartige Folienstruktur, dass sich die Farbe der gesamten Fliese je nach Lichteinfall ändert. Daher sieht das Solardach von der Straße aus wie ein normales Dach aus und die Paneele sind nur von oben zu sehen.

Es scheint nun, dass diese farbwechselnde, lichtdurchlässige Folie der Schlüssel dafür ist, dass Teslas Solardach alle bisherigen ähnlichen Produkte in den Schatten stellt, da sie das ästhetische Problem löst. Frühere Solardächer sahen aus, als wären auf dem Dach Solarmodule installiert, und boten keine nennenswerte architektonische Schönheit. Die äußerste Schicht aus gehärtetem Glas ist ein flexibles Glasmaterial, das den Hauptteil darstellen soll, der vom Teslaglass-Team entwickelt wurde. Dieses flexible Glas erzeugt bei Einwirkung äußerer Kräfte eine Rückprallkraft und schützt so das Objekt.

Tesla erwähnte später, dass Teslaglass im Modell 3 verwendet werden würde, was die Fantasie vieler Menschen anregte. Erstens könnten die extragroße Windschutzscheibe und das Dach des Model 3 dieses spezielle Material verwenden, um die Komponenten des Autos und sogar seinen Antrieb durch Solarenergie mit Strom zu versorgen. Zweitens ist es sehr wahrscheinlich, dass dieses flexible Glas auch in verschiedenen Touchscreen-Geräten im Auto zum Einsatz kommt. Wir können uns ebenso gut vorstellen, dass dieses flexible, mit Solarenergie betriebene Material mit der fortschreitenden Verbesserung der Glasmaterialtechnologie und der größeren Farbauswahl sogar für die gesamte Autokarosserie verwendet werden kann. Denn hohe Festigkeit + Belastbarkeit können Personen im Auto und außerhalb gleichzeitig schützen. (Sagen Sie nicht, die Kosten seien zu hoch, um sie in Betracht zu ziehen. Es wurden bereits kostengünstige Raketen gebaut, also ist nichts unmöglich.)

Die Zukunft der Solarstromversorgung auf Dächern hängt von Kosten und Effizienz ab

Solardächer und Solarautos sind keine neuen Konzepte. Bei Solarprodukten sind Kosten und Energieeffizienz nach wie vor die wichtigsten Themen. Musk sagte auf der Pressekonferenz, dass die Gesamtkosten für die Nutzung dieses Solardachs niedriger seien als die für herkömmliche Ziegeldächer. Er sagte, dass die Produktionskosten dieses speziellen Glasmaterials nicht hoch seien.

Tatsächlich hat SolarCity im Jahr 2014 Silevo übernommen, ein auf die Herstellung von Solarmodulen spezialisiertes Unternehmen. Berichten zufolge kann die Technologie des Unternehmens SolarCity dabei helfen, die Energienutzung zu verbessern und so die Kosten zu senken. Im Jahr 2015 gab SolarCity die Entwicklung des weltweit effizientesten Solarmoduls mit einer Energienutzungsrate von bis zu 22 % bekannt. Im Vergleich zu ähnlichen Modulen auf dem Markt könne die Energieausnutzung bei gleicher Größe und geringeren Kosten für die Massenproduktion um 30 bis 40 Prozent gesteigert werden, erklärte SolarCity.

Es besteht kein Zweifel, dass Musk, solange er interessiert ist, sein Team dazu zwingen kann, die technischen Grenzen ständig zu hinterfragen, denn sonst wird seine Rakete nicht gebaut. Als es um eine bestimmte Komponente im Raketenentwicklungsprozess ging, sagte ein Wissenschaftler unter Musk, dass bei der NASA viele Diskussionen zu diesem Thema stattfinden würden und die Kosten für Snacks und Getränke während der Treffen höher seien als das von Musk angegebene Budget.

Daher ist davon auszugehen, dass Tesla und SolarCity eine kostengünstigere Solarpanel-Technologie entwickelt haben, die den Weg für eine groß angelegte Förderung ebnet.

Es gibt Zweifel

Da Einzelheiten zu diesem Superglasmaterial nicht bekannt gegeben wurden, sorgten die Energieeffizienz und die Stärke der Solarziegel auch nach der Veröffentlichung des Produkts noch für große Kontroversen. Viele Experten sagten, dass die von Musk behauptete Energieeffizienz unter den bestehenden technischen Bedingungen nur schwer zu erreichen sei.

Tatsächlich nutzen die Solarmodule von Tesla und Solar City die Solar-Dünnschicht-Stromerzeugungstechnologie der dritten Generation, die im Wesentlichen den zukünftigen Entwicklungstrend der Solarenergietechnologie darstellt. Da Dünnschichtbatterien leicht, dünn und flexibel sind, werden sie in Zukunft in der Industrie noch vielseitiger eingesetzt werden können. Japan hat Kleidung aus Dünnschicht-Solarzellen entwickelt (ich bin mir nicht sicher, was der Sinn ist) und Raumfahrzeuge (Musk sagte: das ist möglich). Voraussetzung für eine groß angelegte Förderung bleiben jedoch Energieeffizienz und Kosten. Wissenschaftler aus vielen europäischen Ländern haben sich zu einer Allianz für Solar-Dünnschichttechnologie zusammengeschlossen und angekündigt, Solar-Dünnschichtbatterien mit einem Wirkungsgrad von etwa 25 Prozent zu entwickeln. Tatsächlich ist die Herstellung von Autos keine schwierige Aufgabe, solange der Umwandlungswirkungsgrad hoch genug ist.

Tatsächlich können Teslas Solardach und die aus Superglas gefertigten Autos auch als „Starprodukte“ für die weltweite Popularisierung der Dünnschicht-Stromerzeugungstechnologie angesehen werden. Schließlich war die Dünnschicht-Stromerzeugungstechnologie schon immer ein wichtiges, aber langsames Zukunftsthema in der Solarenergietechnologie und konnte ihr Potenzial aufgrund verschiedener aktueller Einschränkungen nicht ausschöpfen.

Dies bestärkt mich in meiner Zuversicht, dass Musk sein Team dazu bringen kann, das Potenzial dieser Technologie zu erkennen und uns noch mehr futuristische Produkte zu bieten.

PS: Ich mache mir Sorgen, dass alles umsonst sein wird, wenn bei der Abstimmung über die Übernahme am 17. etwas Unerwartetes passiert. Schließlich wird die Übernahme von Suncity es ermöglichen, dass all dies weitergeht, und wir werden sehen, ob Musk ein Wunder vollbracht hat.

Als Gewinner des Qingyun-Plans von Toutiao und des Bai+-Plans von Baijiahao, des Baidu-Digitalautors des Jahres 2019, des beliebtesten Autors von Baijiahao im Technologiebereich, des Sogou-Autors für Technologie und Kultur 2019 und des einflussreichsten Schöpfers des Baijiahao-Vierteljahrs 2021 hat er viele Auszeichnungen gewonnen, darunter den Sohu Best Industry Media Person 2013, den dritten Platz beim China New Media Entrepreneurship Competition Beijing 2015, den Guangmang Experience Award 2015, den dritten Platz im Finale des China New Media Entrepreneurship Competition 2015 und den Baidu Dynamic Annual Powerful Celebrity 2018.