Rahmen für PV-Module aus Verbundwerkstoff: Was die Pultrusion verändert

Die Nachfrage der Photovoltaikindustrie nach Rahmen, die gleichzeitig leichter, korrosionsbeständig und elektrisch isolierend sind, ist in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen. Rahmen aus glasfaserverstärktem Polyurethan (GF-PU) etablieren sich dank ihrer Werkstoffeigenschaften und des Pultrusionsverfahrens als wichtige technische Alternative zum klassischen Aluminiumprofil.

Werkstoff und Verfahren

Als Verstärkung dient Glasfaser, als Matrix Polyurethanharz; gefertigt wird kontinuierlich im Pultrusionsverfahren: Das Roving wird mit Harz geträumt und in einer beheizten Düse ausgehärtet, wodurch ein Profil mit definiertem Querschnitt entsteht. Dieser Weg ermöglicht hohe Effizienz und hohe Maßgenauigkeit in der Serienfertigung — passend zum Produktionsmaßstab von Modulrahmen.

Sechs Kernvorteile

• Geringes Gewicht: Die Dichte des Verbundwerkstoffs liegt unter der von Aluminiumlegierung, der fertige Rahmen ist deutlich leichter, was Transportkosten und Montageaufwand senkt.
• Sehr gute Korrosionsbeständigkeit: beständig gegen Salzspray, Ammoniak, saure und alkalische Medien sowie feuchtwarmes Klima — geeignet für Küsten-, Landwirtschafts-, Industrie- und Wüstenstandorte.
• Elektrische Isolierung ohne Erdung: Als nichtmetallischer Werkstoff besitzt der Rahmen einen hohen spezifischen Widerstand, Erdungshardware entfällt, und die potenzialinduzierte Degradation (PID) wird abgeschwächt — besser für die Langzeitzuverlässigkeit.
• Passende Wärmeausdehnung: Der Ausdehnungskoeffizient liegt nahe dem von Glas, wodurch thermomechanische Spannungen im Laminat bei Temperaturwechseln sinken und die Lebensdauer steigt.
• Flammhemmend und witterungsbeständig: gute Brandschutzklasse und stabile mechanische Kennwerte nach UV- und Feuchtwärmealterung für den sicheren Langzeiteinsatz im Freien.
• Recycelbar: Die nichtmetallische Natur erlaubt die Einstufung als recycelbarer Werkstoff, verarbeitbar über bestehende mechanische oder chemische Recyclingwege — das senkt den CO₂-Fußabdruck.

Einsatzbereiche

Der Rahmen ist in verschiedenen Ausführungen erhältlich — Glas-Glas, Glas-Rückseitenfolie, Leichtbaumodule — und passt sich flexibel an unterschiedliche Modulkonstruktionen an. Korrosionsbeständigkeit und geringes Gewicht prädestinieren ihn für Küstenregionen mit starkem Salzspray, feuchte regenreiche Gebiete und Wüstenzonen mit großen Temperaturschwankungen.

Was die Serienfertigung erfordert

Für die Serienproduktion von Verbundrahmen liefert GOOGIO drei Bausteine:

• Komplette Pultrusionslinie: Fadengestell, Harzimprägnierung, beheizte Formdüse, Abzugseinheit und automatisches Trennen als Kernmodule.
• Individuelle Prozessunterstützung: optimierte Ziehgeschwindigkeit und Temperaturprofil für das gewählte Harzsystem (Polyurethan, Epoxid und weitere) und den Profilquerschnitt, damit die Qualität stabil bleibt.
• Automatisierungspaket: optional integrierbare Inline-Prüf- und Steuerungssysteme für höhere Ausbeute und Produktivität.

Hersteller mit Bedarf an Verbundrahmen finden Anlagen und technische Lösungen auf der Seite Anlagen für die Verbundwerkstoff-Industrie oder wenden sich direkt an uns.