Nachhaltigkeitsstudenten erwecken tote Solarmodule wieder zum Leben

Von links: Saikant Kamble, Michelle Yang, Anant Gupta, Sarah Alruwaily und En Lo entscheiden, wie eine der kaputten Photovoltaikplatinen des Solar Panel Reboot-Teams saniert werden soll.

Studenten verwenden Polyurethan, Harz, Epoxidharz – und jede Menge Witz –, um rissigen, kaputten und nicht funktionierenden Solarmodulen neues Leben einzuhauchen.

„Wir überholen Solarmodule und das wurde unseres Wissens wahrscheinlich noch nie im Unterricht gelehrt“, sagte Anant Gupta '25, Leiter des Solar Panel Reboot-Teams der Cornell University Sustainability Design (CUSD). „Indem wir diesen Panels ein zweites Leben geben, lernen wir, Probleme zu lösen, für die es keine eindeutige Lösung gibt.“

Im Jahr 2019 erhielt Tobias Hanrath, Marjorie L. Hart '50-Professor für Ingenieurwissenschaften an der Smith School of Chemical and Biomolecular Engineering, 1.200 beschädigte Solarmodule von den Installateuren eines Solarparks im Versorgungsmaßstab in der Nähe von Ithaca.

Hanrath wiederum übergab die Panels an die CUSD-Gruppe und bat sie, Aufarbeitungsmethoden zu entwerfen, umzusetzen und zu testen – und die Haltbarkeit der Panels zu bewerten. Das lebende Labor- und Kreislaufwirtschaftsprojekt wurde während der Pandemie unterbrochen, doch mit der Wiedereröffnung der Universität kehrten die Studierenden zum Panel-Problem zurück.

Anant Gupta (links), En Lo und Sarah Abruwaily tragen Harz auf, um eines ihrer 1.200 nicht funktionierenden Solarmodule zu reparieren.

Zu den aktuellen Teammitgliedern gehören neben Gupta auch die Masterstudentinnen Sarah Alruwaily und Saikant Kamble; und die Studenten En Lo '25 und Michelle Yang '26.

In ihrem Ward Laboratory-Aufbau, einem zusätzlichen Raum für die Durchführung von Arbeiten neben dem Engineering Quad, testen die Studenten die Panels mit einem Halogenlicht-Array-System, das ursprünglich von der Cornell-Abteilung von Engineers for a Sustainable World gebaut wurde. Der Apparat imitiert die Sonne. Die Studenten – die hoffen, ein Handbuch zu diesem Prozess zu erstellen – testen die Leistung jedes Solarmoduls und messen die Leistungsabgabe.

„Im Unterricht kann man immer im Lehrbuch nachsehen und eine Antwort finden. Man bekommt seine Prüfung zurück und es gibt einen Lösungsschlüssel“, sagte Gupta. „Während wir uns mit den Problemen dieser kaputten Solarmodule befassen, gibt es niemanden, der sagen kann, was richtig oder was falsch ist. Wir sind auf seltsame Probleme gestoßen, auf die man im Internet keine Antwort findet. Wir finden es selbst heraus.“ und ich denke, das ist wertvoll.

Um beispielsweise beschädigtes Glas zu reparieren, legen sie die Platte auf eine ebene Fläche und reparieren sie mit flüssigem Harz. Das ist logisch. Der Nachteil: Das Harz setzt sich nicht gleichmäßig ab. Es wölbt sich und wirft Falten. Vorerst haben die Studierenden dünnere Schichten aufgetragen – was einigermaßen funktioniert hat.

Ein weiteres großes Problem: die schnelle Verschlechterung, wenn die Panels nicht verwendet werden. Die Studenten glauben, dass das Anschlusskastensystem jedes Panels – die Drähte, die die Panels miteinander verbinden – beschädigt wird.

„Jedes Mal, wenn wir die Panels testen, verschlechtern sie sich“, sagte Gupta. „Wir rauben ihnen ein wenig das Leben, weil wir die Verbindung trennen und verbinden, aber wir versuchen herauszufinden, wie wir sicherstellen können, dass die Ergebnisse unserer Energiedaten zuverlässig sind.“

Die Leistung eines neuen Panels beträgt etwa 400 Watt pro Stunde. Nach Abschluss des Reboot-Teams wollen die Studierenden eine Leistung von 150 Watt erreichen.

Einige der erneuerten Paneele sind an das Ithaca Re-Use Center gegangen, wo sie ein neues Zuhause gefunden haben.

Tatsächlich hat die Gruppe begonnen, mit örtlichen Landwirten zu sprechen, um ihnen generalüberholte Paneele für den landwirtschaftlichen Produktionsbedarf zu verkaufen – etwa für die Stromversorgung eines kleinen Bewässerungssystems, einer Wasserpumpe, eines Ventilators oder einiger Scheunenlichter – wo ein vollleistungsfähiges elektrisches System erforderlich ist. Nicht nötig.

„Wir haben uns mit Landwirten getroffen und ich war erstaunt, wie sehr ihnen ein generalüberholtes Solarpanel helfen kann“, sagte Alruwaily. „Mir wäre nie in den Sinn gekommen, dass ein reparierter Gegenstand wie ein Solarpanel das kann. Es war ein sprichwörtlicher Aha-Moment für mich.“

Gupta sagte, die Gruppe wolle sich stärker mit der örtlichen Gemeinschaft vernetzen und mehr Möglichkeiten für generalüberholte Panels finden.

Für Yang, das jüngste Mitglied des Teams, war dies eine Gelegenheit zum Arbeiten und Absorbieren. „Die Aufarbeitung der Paneele fühlt sich sehr frisch an“, sagte sie. „Man geht ins Ward-Labor, zieht Handschuhe an, reinigt die Platten, überholt sie und führt Tests durch. Wir lernen aus erster Hand etwas über Energie.“

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