Forschende der Technischen Universität Graz haben ein Photovoltaiksystem entwickelt, das zwei bislang getrennte Probleme in einer Konstruktion löst: Es maximiert den Solarertrag durch zweiachsige Nachführung und schützt die Module bei Unwetter automatisch, indem es sich zusammenfaltet. Das System heisst FLAPTrack, kurz für «Face-to-Face Lay-Down Anti-Degradation Protection». Eine Demonstrationsanlage mit 1,8 kWp ist bereits auf einem Bürogebäude des Campus Inffeldgasse der TU Graz in Betrieb.
Was FLAPTrack ist und wie es funktioniert
Das von Armin Buchroithner und Thomas Neubauer vom Institut für Elektrische Messtechnik und Sensorik der TU Graz entwickelte System richtet die PV-Module sowohl horizontal als auch vertikal kontinuierlich zum Sonnenstand aus. Das Herzstück ist ein patentierter linearer Aktuator, der beide Funktionen übernimmt: die Nachführung zur Sonne und das Zusammenfalten der Module bei Unwetter.
Im Schutzfall klappen die Module automatisch face-to-face aufeinander, also mit der lichtaktiven Seite nach innen. Das schützt die empfindliche Glasoberfläche vor Hageleinschlägen, Sturmböen, Schneelast und Staubansammlungen. In der Nacht fährt das System standardmässig in diese eingeklappte Position. Die Schutzfunktion wird ausgelöst, wenn der Wetterdienst Unwetter meldet oder wenn Windgeschwindigkeiten und Niederschlag kritische Schwellenwerte überschreiten.
Warum zweiachsige Nachführung wieder interessant wird
Zweiachsige Nachführsysteme gab es schon bis Anfang der 2000er Jahre in Freiflächenanlagen. Sie wurden damals aufgegeben, weil die mechanischen Mehrkosten für eine windstabile Ausführung bei sinkenden Modulpreisen nicht mehr wirtschaftlich vertretbar waren. Einachsige Tracker dominieren seither den Markt für Nachführsysteme, bei kleineren Anlagen wird fast ausschliesslich Festmontage eingesetzt.
FLAPTrack setzt dieses Konzept für Dachanlagen neu auf: Der Faltmechanismus löst das Windlastproblem, weil die Module bei Sturmwarnung ohnehin flach eingeklappt sind. Das ermöglicht eine leichtere und kostengünstigere Mechanik als bei klassischen zweiachsigen Trackern für Freiflächenanlagen.
Der Ertragsvorteil ist substanziell. Festmontierte Anlagen arbeiten mit einem fixen Neigungswinkel und nehmen in den Morgen- und Abendstunden sowie in den Wintermonaten erhebliche Verluste in Kauf. Zweiachsige Systeme können laut den Grazer Forschern auf Flachdächern Mehrerträge von bis zu 40 Prozent gegenüber einer Festmontage erzielen. Das ist der obere Rahmen, der tatsächliche Wert hängt stark vom Standort, Breitengrad und lokalen Wetterbedingungen ab.
Hagelschutz als wirtschaftliches Argument
Hagelschäden an Solaranlagen sind im Alpenraum ein reales Problem. Hagelkörner können die Glasoberfläche von Solarmodulen beschädigen, und selbst ohne sichtbare Risse können Kompressionen der Siliziumwafer durch Hageleinschlag Hotspots verursachen, die die Leistung dauerhaft mindern. FLAPTrack adressiert dieses Problem direkt: Da die Module bei Hagelwarnung flach aufeinander gefaltet sind, trifft das Eis entweder gar keine Glasoberfläche oder die Rückseite der Module.
Hinzu kommt der Schutz vor Schmutz und Schnee. In der eingeklappten Nachtposition akkumulieren sich weder Staub noch Pollen auf den Moduloberflächen. Die TU Graz schätzt, dass Verschmutzung den Solarertrag über die Jahre um mehr als 10 Prozent, in Extremfällen um bis zu 20 Prozent, mindert. Ein System, das die Oberfläche regelmässig schützt, erhält damit die Ertragsleistung über die Lebensdauer besser.
Was FLAPTrack von bestehenden Solarfaltdächern unterscheidet
Die Idee des faltbaren Solarfaltdachs ist in der Schweiz nicht neu. Die dhp technology AG aus Zizers GR produziert und vertreibt seit 2017 das HELIOFLEX, ein Solarfaltdach, das vor allem auf Grossflächen eingesetzt wird: Kläranlagen, Parkplätze, Logistikareale und Autobahn-Rastplätze. Das System faltet sich bei Unwetter horizontal zusammen und ist ein kommerziell erhältliches Serienprodukt, zertifiziert nach ISO 9001 und ISO 14001, mit einer wachsenden Zahl von Referenzanlagen in der Schweiz, Deutschland und Liechtenstein. Erst im Juni 2026 wurde das erste HELIOFLEX in Liechtenstein mit 312 kWp in Betrieb genommen.
Der entscheidende Unterschied zu FLAPTrack liegt nicht im Faltprinzip, sondern in der Nachführung. Das HELIOFLEX richtet die Module nicht zweiachsig zur Sonne aus, es produziert Strom in fixer Modulposition und fährt bei Unwetter ein. FLAPTrack kombiniert das Falten mit einer kontinuierlichen zweiachsigen Sonnennachführung, das ist der Kern der Grazer Innovation und der Haupttreiber des Mehrertrags von bis zu 40 Prozent.
Dazu kommt ein unterschiedliches Einsatzgebiet: HELIOFLEX ist auf Industriemassstab ausgelegt und bewährt sich auf grossen Freiflächen. FLAPTrack zielt auf Dachanlagen in kleinerem und mittlerem Massstab, ein Segment, in dem heute fast ausschliesslich Festmontagen eingesetzt werden.
Was den Reifegrad betrifft, liegen Welten zwischen den beiden Systemen. HELIOFLEX hat sieben Jahre Betriebserfahrung, einen Produktionsstandort in Graubünden und etablierte Kundenreferenzen. FLAPTrack ist eine 1,8-kWp-Demonstrationsanlage auf einem Universitätsdach. Der Vergleich zeigt aber auch: Die Grundidee, Solarmodule faltbar zu machen, funktioniert in der Praxis. Das ist für die Weiterentwicklung von FLAPTrack ein gutes Zeichen.
Status und Ausblick
FLAPTrack ist noch kein kommerziell erhältliches Produkt. Die Demonstrationsanlage auf dem TU-Graz-Campus dient der Validierung unter realen Bedingungen. Die nächste Frage ist die Wirtschaftlichkeit: Amortisieren sich die Mehrkosten gegenüber einer Festmontage durch Mehrertrag und eingesparte Versicherungs- und Reparaturkosten innerhalb eines akzeptablen Zeitrahmens? Besonders interessant ist das an hagelexponierten Standorten im Alpenraum und bei hohen lokalen Strompreisen.
Für die Schweiz, mit den höchsten Hagelschadensrisiken Europas und vergleichsweise hohen Strompreisen, könnte die Technologie besonders relevant werden, sobald sie die Entwicklungsphase abschliesst und serienreife Anlagen verfügbar sind. Wer ein neues Solaranlagenprojekt plant, sollte die Entwicklung im Auge behalten.
Quellen: TU Graz (tugraz.at), pv magazine Deutschland, Sonnenseite, Solarserver, ORF Steiermark, photovoltaik.eu. Forscher: Armin Buchroithner und Thomas Neubauer, Institut für Elektrische Messtechnik und Sensorik der TU Graz