DE20108106U1

DE20108106U1 - Voltatherm-Dachziegel

Info

Publication number: DE20108106U1
Application number: DE20108106U
Authority: DE
Original assignee: DROESCHEL HARALD
Current assignee: DROESCHEL HARALD
Priority date: 2001-05-14
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2011-05-15

Description

Der Beschreibungstext wurde nicht elektronisch erfaßt

Claims

1. Schuppenförmige Elemente, insbesondere Dachziegel für die Bedeckung von Dächern in an sich bekannter, herkömmlicher Weise, die durch Überlappungsbereiche gekennzeichnet sind, die beispielsweise mit Kopf-, Fuß- und/oder Seitenfalze vorliegen. Diese Elementauslegung, beziehungsweise deren Geometrien, dienen zur Abdichtung gegen Regen.
Gegenstand der Erfindung sind Dachziegel (schuppenförmige Deckelemente) für die Bedeckung von Dächern. Die Deckungen mit diesen Deckelementen gehören zu den meist verwendeten Bedachungsarten. Solche Dachdeckungen sind regensicher, wetterbeständig, hagel- und feuersicher. Bewegungen im Dachstuhl wie Schwindung, Erschütterung oder Einwirkung der wechselnden Windkräfte und Temperaturschwankungen werden bei Deckungen mit diesen Deckelementen ohne Einbuße an Regensicherheit aufgenommen und ausgeglichen.
Deckungen mit diesen Deckelementen können ohne Gefahr des Durchbrechens begangen werden.
Um die Regensicherheit der Deckung zu erhöhen werden Deckelemente an den Rändern mit Verfalzungen versehen, den Kopf-, Fuß- und Seitenfalzen, die verschieden ausgebildet sein können.
Eine regensicherer Dachdeckung ist mit entsprechenden Geometrien ausgerüstet, welche die Regenwasserableitung gewährleistet.
Deckelemente zur Deckung von flächig ausgeprägten Deckflächen, wie zum Beispiel geneigten Dächern, sind be kannt. Die verschiedensten Arten der Deckelemente sind Grundlage der Betrachtung und beziehen alle gängigen Dachziegel, Pfannen und Dachsteinarten, einbezüglich der Lichtpfannen aus Glas, beziehungsweise aus transparenten Kunststoff, mit ein. Unter dem Rohstoffaspekt zur Herstellung der Deckelemente sind darunter zu fassen: Lößlehm, Lehm, Ziegelton, Beton, Glas, Kunststoffe und ähnliches.
Bei diesen Deckelementen wird keine vertiefende Unterscheidung vorgenommen mit Blick auf die nach oben offene Deckfuge als eine Art der Seitenfalzausbildung, wie auch die seitlich offene Deckfuge.
Ausdrücklich bilden die Deckelemente, welche nach bisherigen Stand Doppelfalze aufweisen, den Betrachtungs schwerpunkt der erfindungsgemäßen Ausarbeitung.
Das modifizierte Dachbedeckungselement, sprich "Absorberelement", gemäß Fig. 1 bezieht alle gängigen Dachziegelarten und - steinarten, einbezüglich aller Lichtpfannen aus Glas, beziehungsweise transparenten Kunststoffen, ein. Einfärbungen, wie auch Durchfärbungen in gleicher Weise, wie Strukturierungen, welche dienlich sind die Energieumwandlung zu unterstützen, sind darunter auch erfasst.
Diese Aufgabe wird betreffs der solarthermischen Funktion, respektive der Kollektoren, gelöst, indem Deckelemente in der von der äußeren Form her üblichen Ausprägung in Überlappungsbereichen der Elemente einen Schlauch als Kollektor aufnehmen. Durch werkseitige Maßnahmen wird dies erreicht, indem bei der Elementherstellung in betroffenen Überlappungsbereich des Elements die Aufnahme des Kollektorschlauchs vorbereitet ist. Mittels dieses Schlauchs erfolgt die Umwandlung der Strahlungsenergie in Wärmeenergie durch Absorption, gekennzeichnet dadurch, dass der Dachziegel als Absorberelement dient und an seiner Unterseite und an den Überdeckungen mit Nuten und/oder Aussparungen versehen ist, welche das Einlegen eines mit Flüssigkeit gefüllten Schlauchs (3) gestattet. In der verdeckten Einbringung eines Kollektorschlauchs (3) in das/die Deckelemente wird die Wärmespeicherfähigkeit und die klimapuffernde Wirkung des Deckelements genutzt zur zusätzlichen Wärmeabgabe und Übertragung.
Das spezifische "Atmen" der herkömmlichen, konventionellen Elemente der Dachbedeckung wird somit erfindungs gemäß miteingebracht als Teilbeitrag zur solarthermischen Wärmeumwandlung. Die spezifische Klimapuffer- und Wärmespeicherwirkung des betrachteten, gebräuchlichen Elements leistet, als vorteilhafte Weiterbildung dieser Erfindung, gemäß des 1. Hauptanspruchs, einen weiteren Beitrag zu Wärmegewinnung.
Das spezifische Wärmespeichervermögen des jeweilig eingesetzten Deckelementes fließt mit ein in die Bilanz des Wärmetransfers.
Die Funktionalitäten, respektive die Eigenschaften, der herkömmlich, üblichen Deckelemente wird ausführungsgemäß nutzbar gemacht für die solarthermische Funktion einbezüglich des Kollektors.
Temperatur-, Witterungs-, UV-beständigkeit, Stossfestigkeit, Eignung für Wechselklima, resistent gegen chemischen Atmosphärenangriff, rein natürliche Herkunft des Werkstoffes der Absorberelemente, Schutz vor extremen Temperaturschwankungen, Frostbeständigkeit, Trittfestigkeit, und so weiter gehören zu den Eigenschaften des Systems als Grundlage der Erfindung.
Im Überlappungsbereich zweier Elemente eines modifizierten Deckelements (zum Beispiel Dachziegel, Dachstein, Dachpfanne, Lichtpfanne aus transparenten Kunststoff oder Glas) wird ein Hohlstrang (3), dargestellt in (Fig. 14), geführt.

2. Dachziegel für die Bedeckung von Dächern in bekannter und herkömmlicher Weise, welche mit Überlappungen zur Abdichtung gegen Regen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachziegel an seiner Oberseite mit einer photovoltaisch, sensitiven Schicht Fig. 33 unlösbar verbunden ist.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem die Dachziegel an ihrer Oberseite jeweils mit einer photovoltaisch, sensitiven Teilbeschichtung versehen sind. Diese Teilbeschichtung ist integriert in einen Mehrschichtenaufbau appliziert im System auf den üblichen Deckelementen. Dieses funktionelle Mehrlagenschichtsystem werden dem Ziegel ebenso werksseitig aufgebracht in der abschließenden Phase der Herstellung dieser Elemente.

3. Dachziegel nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dachziegel eine Kombination der beiden Funktionalitäten, also der solarthermischen Wirkung und der photovoltaischen Arbeitsweise, auf einen modifizierter Deckelement (Absorberelement) vereinigt.
Gemäß Anspruch 3 ergibt sich aus dieser Kombination in der Gesamtkonstruktion ein Element, welche die Gewinnung von Wärmeenergie, wie auch elektrischer Energie, möglich macht über die Nutzung der Sonneneinstrahlung auf ein modifiziertes Deckelement (Dachziegel), respektive der damit eingedeckten Dachfläche/en.
In vorteilhafter Weise wird durch nachfolgend aufgeführte Maßnahmen erreicht, daß ein modifizierter serienmäßiger, relativ billiger, Dachziegel grundsätzlich sowohl zur Wärmegewinnung als auch zur gleichzeitigen Energieerzeugung und Gewinnung zum Einsatz gebracht werden kann.
Es sind nur einige wesentliche Veränderungen am Ziegel zu realisieren um die Eignung für die solarthermische Wärmeumwandlung mittels modifizierten Ziegel (Absorberelement) und Kollektor (Kollektorschlauch) (3) zu bewerkstelligen.
In bevorzugter Weise wird dies als Unteranspruch dadurch gekennzeichnet und realisiert, dass die äußere, sichtbare Form und Gestalt der üblichen, bekannten Deckelemente, beziehungsweise Dacheindeckungen, nicht beeinträchtigt trotz geeigneter Weglassung verdeckter Geometrien, die bisher Bestandteile herkömmlicher, bekannter Deckelemente sind.
Dieses normalmassige und normalmaßige Absorberelement findet seine Anlehnung in der jeweiligen doppelfalzigen, konventionellen Ausführungsart bekannter Elemente der Dachbedeckung.
Durch Weglassung verdeckter Geometrien als ein konstruktiver Anspruch in Bezug auf das Deckelement werden bei der Elementenherstellung die Funktionalität geschaffen den Kollektorschlauch (3) im Decksystem, bestehend aus den modifizierten Deckelementen (Absorberelement), aufzunehmen.
In Fig. 1 ist das Absorberelement [Ausgangsbasis hierfür ist exemplarisch die doppelfalzige Reformpfanne "Typ Rheinland"] nach Anspruch 1 von den Merkmalen her ausgelegt.
Der Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Weglassung der inneren Deckfalzrippe (1) in Fig. 3 einen solche Veränderung darstellt.
Anspruch 1 ist gekennzeichnet durch die Fortlassung dieser zweiten, innenliegenden Deckfalzrippe (1) der Fig. 3 in Kombination mit maximal 3 Absorberelementen; in dieser Anordnung ergibt sich die Führungs- und Verlegerinne für den Kollektorschlauch (3) der Fig. 13 als weiteren konstruktiven Anspruch und Merkmal.
Eine weitere konstruktiver Anspruch, bzw. Veränderung, nimmt Einfluss auf den Bereich der Kopffalzrippe (7) der Fig. 1 bis 3 und der Fig. 10 in der Form, dass eine geeignete Aussparung vorgesehen wird als weitere Kennzeichnung des Anspruch 1.
Eine flächenbezogene, rechteckige Materialaussparung, entsprechend der Geometrie des Kollektorschlauchs (3) (Durchmesser) in Fig. 12, im linken Bereich der ersten Kopffalzrippe (6) in Fig. 1 - siehe Ansicht von oben - bereitet die konventionellen, bekannten Elemente vom Anspruch her vor für den Einsatz als Absorberelemente und kennzeichnet als aufbereitetes Merkmal den Anspruch 1.
Mit den Merkmal (7) der Fig. 1, Fig. 3 und Fig. 16 ist eine weitere konstruktive Veränderung dergestalt angezeigt, dass der Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet ist. Durch die Hinfortlassung eines abgestimmten Rechteckstückes wird die Modifikation des Elements vollzogen.
Zum Beispiel kann diese Maßnahme über Ausbildung einer Phase im Seitenfalzteil erfolgen und zwar entlang der rechten Längsbegrenzung der inneren Seitenfalzrippe.
Diese Modifikation im Fußbereich des Seitenfalzteils (7) der Fig. 1 in abgestimmter Rechteckform bis an die zweite innere Seitenfalzrippe heran, charakterisiert und kennzeichnet das Absorberelement im Sinne der Aufbereitung des Anspruch 1.
Mit der Maßnahme (9) der Fig. 1, Fig. 3 und Fig. 16, also einer Aussparung im Kopffalzteil, ist eine weitere Ver änderung in konstruktiver Art und Weise als Kennzeichnung im Sinne des Anspruchs 1 indiziert.
Durch Schaffung eines geeigneten Durchlasses im Bereich des Kopffalz (9), dergestalt, dass das Element, entsprechend der Geometrie des Hohlstrangs (3) (Durchmesser), eine halbkreisförmige Aussparung erhält, kennzeichnet das Merkmal (9) in der Ausformulierung von Anspruch 1.
Mit dieser Auslegung, beziehungsweise diesen Modifikationen, durch konstruktive Weglassung kann ein geeigneter Kollektorschlauch (3) in Fig. 12 im "Vierelementeneck" der Fig. 16 von Element zu Element geführt und verlegt werden. Dieses Merkmal kennzeichnet den Anspruch 1 und ist Bestandteil der Erfindung!
Im Dach und, entsprechend ausgewiesen in den Figuren, kennzeichnet einen von den Abmessungen systemdefinierter Kollektorschlauch (3) so verlegt und geführt, daß gemäß Fig. 19 der gewohnte, konstruktiv gewollte Eindruck der Dachlandschaften nicht beeinträchtigt wird, und im Anspruch 1 derselbe Inhaltsbestandteil der Erfindung ist.
Das modifizierte Element "Absorberelement" gewährleistet, dass, gekennzeichnet durch das Merkmal (6) in Fig. 1 und das Merkmal (7) in Fig. 1, die Führung und Verlegung des Kollektorschlauches (3) konstruktiv ermöglicht wird, und Inhalt des Anspruch 1 ist.
Fig. 17 macht sichtbar, daß der Kollektorschlauch (3) vorzugsweise fortlaufend und endlos in der vorhandenen Führungsrinne als gekennzeichneter Teil und konstruktiver Merkmal des Anspruchs 1, bezogen auf die Elemente, verlegt werden kann.
Fig. 15 zeigt das Absorberelement in einer Querschnittsansicht.
Das Merkmal (3) stellt den verlegten Hohlstrang, als ein konstruktiver Merkmal und gekennzeichneten Teil des Anspruch 1 der Erfindung, im Überlappungsbereich der Absorberelemente dar.
Der hierzu notwendige Führungskanal ist konstruktiv geschaffen worden durch Ausbildung eines Hohlraumes unter Weglassung der inneren Deckfalzrippe (1) in Fig. 3 im überlappenden Bereich zweier Absorberelemente als gekennzeichneter Bestandteil der Anspruchs 1 in dessen Ausformulierung.
Die Oberfläche eines geeigneten, flexiblen, schwarzen Kollektorschlauches (3) wird zum Zwecke guter Bestrahlungs umsetzung von außen verdeckt durch den Überlappungsbereich zweier modifizierter Deckelemente (Absorber element) endlos und fortlaufend verlegt und geführt. Inhaltlich handelt es sich bei diesen gekennzeichneten Merkmal um einen Kernbezug des Anspruch 2 in dessen Aufbereitung.
Einzig ein geeignetes Klemmutensil (5), beispielsweise realisiert durch flexible Klipse, die in einer u-förmigen Umfassung seitlich am Element angebracht sind, halten den Kollektorschlauch (3) in seiner Laufrichtung, als ein weiteres gekennzeichnetes Detail des formulierten Anspruch 1, fest.
Die lose Verlegung des Kollektorschlauchs (3), geführt durch ein abgestimmtes Klemmutensil (5), erfolgt im Zuge des Vorgangs der Dacheindeckung, wie hinterlegt in Fig. 18 als gekennzeichnetes Merkmal des Anspruch 1.
Die klammernde, clipförmige lose Fixierung des Kollektorschlauchs (3) durch Vorrichtung (5) ist in der Fig. 18 aus gewiesen und kennzeichnet als Merkmal den Anspruch 1; vorteilhafterweise wird die lose Verlegung des Kollektorschlauches (3) auch durch diese Merkmal konstruktiv mit unterstützt.
Bei verlegten Kollektorschlauch (3) nach Fig. 18 wird durch die Merkmale (6) und (7) am Absorberelement, gemäß Fig. 1 und Fig. 3, sichergestellt, dass der Hohlstrang von Element zu Element anspruchskonform und als gekennzeichnetes Merkmal im Sinne des Anspruch 1 läuft.
Durch ein weiteres Merkmal den Anspruchs 1, gekennzeichnet in Fig. 17, wird sichtbar, dass der Kollektorschlauch (3) mäanderförmig (14) in der Dachfläche läuft.
Diese Ausführung, respektive das Merkmal der mäanderförmigen Verlegung, bezieht sich auf das Warmdach.
Diese Dachziegel sind in herkömmlicher Weise auf den Dachstuhl auf Dachlatten verlegt und in den dafür vorge sehenen Nuten und/oder Aussparungen ist eine Leitung (Hohlstrang) (3) verlegt, dessen bevorzugte Form ein elastischer Schlauch (3) ist, der mäanderförmig (14) als gekennzeichnetes Merkmal des Anspruchs 1 verläuft.
Diese mäanderförmige Vorzugsverlegerichtung, (14) also von einer Richtung (Erstrichtung) kommend in eine 2. Richtung gehend (zum Beispiel von unten nach oben) und dann wieder nach unten (Erstrichtung) und so weiter in alternierender Art und Weise ist ein weiteres gekennzeichnetes Merkmal des Anspruchs 1 dieser Erfindung.
Das Warmdach ist in diesen Zusammenhang als gekennzeichneter Bestandteil der Erfindung, beziehungsweise des Anspruchs 1 anzusehen.
Gezeigte Merkmale in der Fig. 17 lassen im Deckbild die verdeckte mäanderförmige Verlegung (14) des Kollektor schlauches (3) erkennen und kennzeichnen dieses Merkmal als Bestandteil des Anspruch 1 der Erfindung.
Der Austritt des Schlauches (3) aus den Absorberelementen der Fig. 14 verläuft im verdeckten Fuß- oder Kopfbereich dieser sich quasi schlauchfrei überlagernden Elemente.
Die Absorberelemente werden allseitig eingefaßt durch "schlauchfrei" verlegte Elementen, wie dargestellt im Merkmal (16) als Kennzeichen der Fig. 19 (schraffierter Bereich) und sind inhaltlicher Teil des Anspruch 1. Die gewohnte, durch herkömmliche, bekannte Elemente der Dachbedeckung geprägte, Dachlandschaft (Fig. 19) erfährt somit keine Veränderung im äußeren Aussehen und wird und bleibt als gekennzeichnetes Merkmal des Anspruchs 1 erhalten.
Schlauchlose Absorberelemente der Dachbedeckung verdecken in Fig. 18 sichtbare Austritte des Kollektor schlauches (3) aus den Absorberelementen. Ermöglicht wird der Austritt des Schlauchs durch das gekennzeichnete Merkmal (6) wie auch des Merkmals (7), ausgewiesen in der Fig. 1, als ein weiterer Aspekt des Anspruch 1 der Erfindung.
Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das Merkmal (17) der Fig. 20 verdeutlicht wie im rückseitigen Bereich der Absorberelemente der Kollektorschlauch (3) ebenso verdeckt durch die Absorberelemente des Daches läuft. Gemäß den in Fig. 11 ausgewiesenen Teilabschnittes des flexiblen Kollektorschlauchs (3) ist die Wellrohraus führung als gekennzeichnetes Merkmal (12) des Anspruchs 1 beschrieben.
Die Farbe des Kollektorschlauchs (3) ist ausführungsgemäß schwarz.
Die Farbe schwarz ist eine bevorzugte und vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung und als gekennzeichneter Teil von Anspruch 1 dieser Erfindung zu betrachten.
Die Methodik das Wellrohr in mäanderförmiger Parallelverlegung (14) auf dem Dach zu installieren ist ein aus führungsgemäßes Merkmal in kennzeichnender Art und Weise von Anspruch 1.
Die Kompensation unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten von Absorberelement und Kollektorschlauch (3) ist dadurch ermöglicht.
Die lose, freie und geführte Schlauchverlegung im ausgewiesenen Überlappungsbereich der Absorberelemente ist ein 2. Garant für die Systemtauglichkeit und gehört zu n gekennzeichneten Teil der Erfindung mit Blick auf Anspruch 1. Den Gegebenheiten der Wärmeausdehnung des Schlauchmaterials wird genügt durch die quasi "schwimmende" Verlegung des Kollektorschlauches (3).
Es liegen im Verlegungsbereich des Daches keine Festpunkte vor, welche in ihrer Weglassung und Auswirkungen zum gekennzeichneten Teil der Erfindung zu zählen sind.
Den erforderlichen Dehnungsmöglichkeiten wird durch Ausdehnungsbögen, der flexiblen Wellrohrauslegung (12) der Fig. 12, und einer losen Klemmführung (5) der (Fig. 18) des Schlauches entsprochen. Diese vorbenannten, gekennzeichneten Merkmale sind Bestandteil des Anspruch 1 der Erfindung.
Die Rohr-, respektive Schlauchausführung, in Well- (12), beziehungsweise Rippform (12), der Fig. 11, gewährleistet die Schlauchstabilität auch in kritischen Bereichen der 180° Grad Schlauchführung.
Die Materialfrage des Schlauchs ist ausführungsgemäß durch den Werkstoff Polyamid definiert, welche in diesem Sinn auch zum gekennzeichneten Teil des Anspruch 1 der Erfindung zu zählen ist.
Der Anspruch 1 ist gekennzeichnet durch die vergrößerte Oberfläche des Schlauchs (3) über die gegebene Wellstruktur (Rippenform) (12) der Fig. 11 als ein weiteres Merkmal; diese Funktionalität unterstützt das Absorptionsvermögen. Diese Oberflächenvergrößerung bezieht sich auf den Innendurchmesser des Kollektorschlauchs (3).
Die Durchmischung der Wärmeträgerflüssigkeit, bedingt durch turbulente Strömungsausprägung im Wandbereich, verursacht durch die Well-, beziehungsweise Rippenform (12) der Fig. 11, ist ein weiteres, kennzeichnendes Merkmal von Anspruch 1.
Der Absorptionswirkung des konventionellen, herkömmlichen Dachbedeckungselements wird in optimaler Art und Weise, auch von Farbgebung her, entsprochen durch die erfindungsgemäße Inanspruchnahme des klassischen, kraftvollen Naturrots ohne weitere Oberflächenbehandlung (Engobe, und ähnliches) in bekannter Art und Weise. Anspruch 1 ist gekennzeichnet durch das Merkmal des unmittelbaren, direkten Kontakt des Schlauchs (3) der Fig. 13 und Fig. 15 allseitig mit jeweils 2 Absorberelementen. Die gesamte Manteloberfläche des Kollektorschlauchs (3) der Fig. 15 kann über alle Seiten der Deckelementenumschließung die Wärme direkt aufnehmen und ohne größere Verlustraten an die den Schlauch (3) durchströmende Wärmeträgerflüssigkeit abführen. Die teilweise absorbierte Einstrahlungsenergie der Sonne wird über die allseitige Umschließung durch die Absorberelemente auf den Schlauch (3) der Fig. 15 übertragen, wie auch unter anderen durch die indirekt abgegebene Wärme des Warmdaches, be ziehungsweise des Dachstuhls.
Die vorgesehene Low-Flow-Systemauslegung des Umpumpsystemes als kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 stellt in sich einen Beitrag zur Verringerung der Umwälzmengen und Leistungsaufnahme der Pumpe dar.
Ein geringerer Wärmeverlust ist die Folge daraus, aufgrund dünnerer Steigleirung im Wechselbezug zum Durchmesser des eingesetzten Kollektorschlauchs (3) und dem daraus sich ableitenden geringeren Füllinhalten. Im Falle des Einsatzes von Wärmepumpen gelten die gleichen Grundauslegungen im Sinne eines kennzeichnenden Teils des Anspruches 1.
Dachziegel für die Bedeckung von Dächern in bekannter und herkömmlicher Weise, welche mit Überlappungen zur Abdichtung gegen Regen versehen sind, nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Dachziegel an seiner Oberseite mit einer photovoltaisch, sensitiven Schicht (Fig. 33) unlösbar verbunden ist.
In den Figuren ist der Mehrschichtenaufbau in einer grundsätzlichen Aufbereitung dargestellt.
Durch dieses Mehrlagensystem wird dem Prinzip der Funktionsteilung genügt, und zwar im Sinne, dass jede Lage im Systemverbund, entsprechend der Position, spezielle Eigenschaften und Merkmale aufweist.
Das Verbundsystem in der unlösbaren, haftenden Verbindung mit dem Träger (modifiziertes Deckelement) kennzeichnet in den beschriebenen Kombinationen den zweite erfindungsgemäße Hauptanspruch.
Die Fig. 33 weist die Ebene (25) als Festkörperoberfläche aus als gekennzeichnetes Merkmal des Anspruchs 2. Diese Festkörperoberfläche erfährt andersgeartete Veränderungen an der Oberfläche als bisher bekannte Oberflächen modifikationen, wie zum Beispiel der Glasur, der Dämpfung, der Engobe, des Fluatierens, des Okratierens oder der Färbung; diese Modifikationen fallen weg.
Der Werkstoff des Substrats setzt sich im wesentlichen aus Oxiden des Siliziums, dem Silikat in der Form von SiOx zusammen.
Das Deckelement als Grobkeramik liefert die Festkörperoberfläche, welche mittels haftschlüssigen Mehrschichten aufbau, als kennzeichnendes Merkmal von Anspruch 2, gewünschte Funktionalitäten vorhalten.
In Fig. 33 des Patents ist die Lage (25) als gekennzeichnetes Merkmal von Anspruch 2 damit identisch. Mit Blick auf Fig. 37 ist das kennzeichnende Merkmal im Zusammenhang mit Anspruch 2 durch diese Lage in der untersten Ebene (25) ausgewiesen.
Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Fig. 33 dieses Teilsystem mit der Eigenschaft der photovoltaischen Sensitivität die Lage (23) indiziert wird, und in der Fig. 37 die Lage (23) diese Funktionalität in gleicher Weise vorhält.
Die dafür nutzbaren Verfahren der Vakuumbeschichtungstechnik nehmen Rückbezug auf den Stand der Technik. Aus dem Verfahrensspektrurn der Dünnschichttechnologie wird die Verfahrensvariante des Sputterns als Grundlage für das auszuführende Beispiel gewählt.
Das gekennzeichnete Merkmal des Anspruchs 2, also die Schichtabfolge in der beschriebenen Mehrschichtenaufbau auf den Trägerwerkstoff des herkömmlichen, bekannten Materials für konventionelle Deckelemente (beispielsweise Dachziegel) ist der 2. Hauptanspruch dieser Erfindung.
Die Zwischenschicht (24) in Fig. 33 beschreibt ein weiteres, gekennzeichnetes Merkmal des Mehrschichtenaufbaus als einen Bestandteil von Anspruch 2.
Die Funktionalität der Haftvermittlung ist zur Herstellung des schlüssigen Haftverbunds für den Mehrschichtenaufbau notwendig und gekennzeichneter Bestandteil des Anspruches 2.
Mittels der Fig. 35 und der Fig. 36 wird ein Grundzusammenhang aufbereitet für die bewußt entwickelte Funktionalität der Haftvermittlung in diesen Mehrschichtensystem im Wechselbezug zur Substratoberfläche (25) des betrachteten Deckelementes.
Das gekennzeichnete Merkmal der Haftvermittlung im Zusammenhang mit Anspruch 2 hat zum Ziel eine unlösbaren Verbund mit der Festkörper, nämlich dem Deckelement, herzustellen.
Der Verbundcharakter solcher Schichtsysteme läßt diesen Aufbau als untrennbare Einheit nach außen hin erscheinen und wirken.
Der Materialverbund aus Grundwerkstoff (Deckelement) und den Überzug führt über den systemeigenen Schichtauf bau zu den erwünschten und gekennzeichneten Systemmerkmal gemäss Anspruch 2.
Die Zwischenschicht (24) in Fig. 33 leistet hierbei die haftvermittelnde Funktion und kennzeichnet als Merkmal den Anspruch 2.
Nach Anspruch 2 wird auf der Silikatoberfläche des herkömmlichen Deckelementes bevorzugt, mittels der flam pyrolytischen Vorbehandlung, eine hochvernetzte Oberfläche (24) aus Silikaten ausgebildet als gekennzeichnetes Merkmal.
Die so erhaltene mikroporöse Oberflächenstruktur (24), ist ein gekennzeichnetes Merkmal als Teil des Anspruchs 2, und dient zur weiteren mechanischen Verankerung der nachfolgenden Beschichtung.
Es stellt sich eine chemische Kopplung ein als Vorbereitung für nachfolgenden Beschichtung.
Mit den kennzeichnenden Merkmal nach Anspruch 2, nämlich dieser Silikatzwischenschicht (24), ist auch die Zusatz funktion als Diffusionsbarriere (28) zum Festkörper, beziehungsweise zum Deckelement, hin gegeben.
Der Haftverbund zwischen der Trägeroberfläche (25) und der Lage (24) stellt sich über die Brechung von kovalenten Bindungen ein. Unter Bildung von Radikalen, Monomerreaktionen unter und über die Bildung von Hydroxyl- und Carboxylgruppen in der angereicherten Substratoberfläche, entstehen weitere polare Gruppen.
Dieser erheblich polarere Charakter, als im Vergleich zum Ausgangspunkt, also die Erhöhung der Konzentration polarer Gruppen in der Oberfläche (24), wirkt sich haftungsfördernd aus. Diese Technologie zur Haftverbesserung ist Stand der Technik und wird bei Keramiken mit einer sehr guten Verbesserung der Haftung angewandt.
Fig. 35 weist den grundsätzlichen Zusammenhang mit Blick auf die Kombination von Präparation des Haftgrunds [Deckelement, beziehungsweise Ebene (25), plus Lage (24) der Fig. 33] und der Polymerisation der Beschichtung als gekennzeichnetes Merkmal des Anspruches 2 aus.
Die Haftwirkung wird erzielt durch Kohäsions- und Adhäsionskräfte.
Mittels der Vakuum-Technik, respektive der Plasma-Technik, vertreten durch den Beschichtungstyp der Dünn schichttechnologie wird das eigentlich photovoltaisch wirksame Teilsystem (23) im Verbund aufgebracht.
Diese plasma-polymerisierten Beschichtungslagen (23) besitzen einen hohen Vernetzungsgrad und damit ein eng maschiges Molekularnetzwerk.
Resultierend daräus ergeben sich höchste Beständigkeiten und Haftfestigkeiten, der durch die sogenannte Zer stäubungstechnik, dem Sputtern nämlich, erzeugt werden.
Im Zusammenhang mit schlüssigen Haftverbund kennzeichnet die Plasmapolymerisation ein Merkmal des Anspruches 2 zur Schaffung von kontinuierliche Übergänge von einer Schichtlage zur nächsten darauffolgenden Schichtlage.
Es können so gesteuert Eigenschaftsgradienten über die Dickenausdehnung erzielt werden.
Anspruch 2 beinhaltet nachfolgend gekennzeichnetes Schichtenmerkmal der Fig. 33, welche sich durch eine hohe Flexibilität auszeichnet.
In Fig. 37 ist schematisch die funktionsspezifische Schichtfolge dargestellt.
Schicht (25) in Fig. 37 definiert die Funktionalität über die Substrateigenschaften, wie zum Beispiel reine natürliche Herkunft des Trägermaterials, Resistenz, Stabilität, bauphysikalische Eigenschaften, optimale Ökobilanz, aktive Kühlung, Dichtigkeit, klimapuffernde Wirkung, und so weiter.
Als Bestandteil des Anspruches 2 ist mit der Lage (24) das Merkmal gekennzeichnet, welches den Zonenanfang charakterisiert in welcher die Haftvermittlung mittels Silikatisierung seinen Beginn nimmt.
Mit der Schicht (28) in Fig. 37 ist ein gekennzeichnetes Merkmal des Anspruches 2 benannt, welches plaizhaltend für die haftvermittelnde Schicht mit der Wirkung einer Diffusionsbarriere steht.
In Fig. 37/Kennzeichnung (28) wird also die Haftwirkung zwischen den Grenzschichten über die Ausbildung chemischer Bindungen, also den Zusammenhalt von Atomen, wie sie vor allem in Molekülen und Kristallgittern be steht, unter anderen der unlösbare Haftverbund hergestellt.
Zwischenmolekulare Anziehungskräfte und die mechanische Verklammerung liefern weitere Beiträge zum schlüssigen Haftverbund als gekennzeichnetes Merkmal von Anspruch 2.
Diese Silikatisierung in der Ebene (24), einbezüglich Merkmal (28), ist von der Ökobilanz und der Resourcen verwertung her schlüssig, da das Element Silizium, als zweithäufigstes Element der Erdkruste, hier die Funktionalität liefert.
In Fig. 38 ist das Teilsystem im Mehrlagenschichtaufbau mit der photovoltaischen Sensitivität, als gekennzeichnetes Merkmal des Anspruches 2, abgebildet.
Die Systemdicke auf der Substratoberfläche beträgt circa 10 µm bis 30 µm.
In Fig. 38, als kennzeichnendes Merkmal von Anspruch 2, werden die Halbleiterschichten (30) und (35) unter der Zufuhr von Licht (31) elektrisch leitfähig.
Der n-Halbleiterfilm (30) besteht aus Kadmiumsulfid. Die Lage (35) besteht aus einer p-Halbleitermaterial, nämlich dem Kadmiumtellurid. Die Lage (34) markiert die Grenzschicht (inneres elektrisches Feld) an der ein sogennannter p n-Übergang stattfindet.
Der Abgriff der elektrischen Spannung vollzieht sich im weiteren über die Kontaktfinger (32), so der äußerer Kreis über das Anschließen eines elektrischen Verbrauchers geschlossen wird.
Die Lage (36) stellt den Rückseitenkontakt dar. Wird der äußere Kreis geschlossen kann schaltungstechnisch gesteuert Gleichstrom fließen.
Die Prinzipdarstellung der Fig. 38 liefert in Summe die Funktionalitäten der photovoltaischen Systembeschichtung.
Die ausgewiesene, abschließende Beschichtungslage (21) ist ein weiteres gekennzeichnetes Merkmal des Anspruches 2 und hat versiegelnde Eigenschaften - diese Grenzfläche schützt vor den Einflüssen der Umwelt und der direkten Umgebung in der Wirkung bekannter Systeme des Topcoats, beziehungsweise der Klarlacksysteme, zum Beispiel aus der Automobilindustrie.
Diese Grenzfläche zur Umwelt und Umgebung ist durch einen Randwinkel definiert, der weder besonders hydrophob (ca. größer/gleich 60°) noch besonders hydrophil (ca. größer/gleich 30°) vom Oberflächenzustand her gekenn zeichnet ist.
Noch eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig. 41, Fig. 42 und Fig. 43 abgebildet.
In Fig. 41 und Fig. 42 ist der Kollektorschlauch (3) erkennbar; dieser Schlauch (3) ist wesentlicher Bestandteil des ersten Hauptanspruchs der Erfindung.
Die Dachstuhlkonstruktion, welche sich auch aus einer Materialauswahl zusammensetzt, die üblicherweise bei der Errichtung solcher Konstruktionen eingesetzt sind (zum Beispiel Holz), wird erfindungsgemäß mit herangezogen um den stromführenden Kreis zu schließen. Übliche und bekannte Bestandteile der Konstruktion, wie beispielsweise Sparren und Unterlattung (Dachlatten), finden hierbei als isolierendes Trägermaterial den Einsatz.
Die Kennung (11) der Fig. 44, weist eine weitere Veränderung am konventionellen Deckelement aus, nämlich die Weglassung von Teilen der unterbrochenen inneren Kopffalzrippe des Ziegels. Die so gewonnene Planfläche ist eine Bedingung, ein gekennzeichnetes Merkmal des 2. Erfindungsanspruches, um eine leitfähige Verbindung zu realisieren.
Die 2 zylinderförmigen Durchbrüche (46) der Fig. 41 bis Fig. 45, als Bestandteil eines erfindungsgemäß ausge führten Deckelements als gekennzeichnetes Merkmal von Anspruch 2, sind notwendig um die leitfähige Verbindung und Kopplung zum Verbraucherstromkreis hin zu bewirken.
Bekannte, prismenförmige Unterlattungen (Dachlatten), zum Beispiel aus Holz, erfahren bevorzugt eine Veränderung als gekennzeichnetes Merkmal von Anspruch 2 dergestalt, dass auf 2 der 4 Auflageflächen im rechten Winkel zueinander versetzt, die jeweilige Sammelleitung (48) für Plus und Minus verlegt werden.
Diese Sammelleitungen können eine farbliche Differenzierung erfahren und beim Aufschlagen des Dachstuhls verlegt werden. Die Abführung der positiven und negativen Strompfade kann über unterschiedliche Sparren, der elektrischen Trennung wegen die beiden Strompolaritäten getrennt voneinander, zusammenführen.
Diese eingelassenen Sammelleitungen können bevorzugt aus isolierten Kupferbändern (48) der Fig. 43 bestehen. Zumindest eine, oder beide Stromleitungen Fig. 43 werden zwangsläufig durch das Eigengewicht, als ein weitere Merkmalskennzeichnung von Anspruch 2, des betrachteten Deckelements auch zum elektrischen Verbund und damit zwangsläufig zur Stromführung per System bestimmt.
Nach Anspruch 2 ist ein weiteres Merkmal gekennzeichnet durch diese Zwangskontaktierung, welche bewirkt wird durch die schwerkraftabhängige Anpressung des eines der beiden Befestigungsmitteln (47) an das direkt, parallel angebrachte Kupferband (48).
Die systembedingte Kontaktschaffung als gekennzeichnetes Merkmal von Anspruch 2 ist in Fig. 42 und in Fig. 43 wiedergegeben.
Gemäss Anspruch 2 ist ein weiteres Merkmal gekennzeichnet dadurch, dass die Verbindung und Kopplung zwischen betrachteten Deckelement und der Sammelleitung mit geeigneten Befestigungsmitteln (47) (Nagel, Schrauben, Muttern, Schraubnägel, federnde Klemmverbindung, und so weiter) aus leitfähigen Material erreicht wird. Beispielsweise ein schneidfähiger Befestigungskopf, vorzugsweise in Linsenkopfausführung, übernimmt eine unter stützende, leitfähige Funktion zum Kontaktfinger der photovoltaisch sensitiven Ebene hin (siehe Fig. 38).
Im Anspruch 2 der Erfindung ist ein weiteres Merkmal gekennzeichnet durch den Einsatz des Befestigungsmittel (47), welches erfindungsgemäß das Schließen des äußeren leitfähigen Stromkreises bewerkstelligt. Diese elektrische so geschaffene Verbindung wird zum Anschlußkasten geführt.
Durch den Einsatz solch üblicher und bekannter Befestigungsmittel (47) wird erfindungsgemäß auch ein weiterer Beitrag zur Sturm- und Windsogsicherung des Daches geleistet.
Durch geeignete, dem Stand der Technik entsprechend modifizierte Verfahren, wie zum Beispiel der Strukturierung, mechanische Ritzung, Lasereinsatz erfolgt der Kontakt der ausgeführten Befestigungselementen mit den leitfähigen Kontaktfingern (Grid) der erfindungsgemäß ausgeführten Deckelementen.
Die Verschaltung der Deckelemente erfolgt bevorzugt seriell.

4. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung (10), beschrieben in Fig. 3, also die Anphasung und partielle Dickenreduzierung des Ziegels im Deckfalzteil, ein weiteres wahlfreies Merkmal der Weglassung von verdeckten Geometrien ist. Die Weglassung wird vorgenommen in Form einer bevorzugten Längsausrichtung auf einen Teil der Projektionslinie, der nicht mehr vorhandenen inneren Deckfalzrippe an bisher bekannten Ziegeln.

5. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussparung, entsprechend der Geometrie des Kollektorschlauchs (3) (Durchmesser) der Fig. 11, im linken Bereich der ersten Kopffalzrippe (13) in Fig. 24 - siehe Ansicht von oben - die konventionellen, bekannten Elemente für den Einsatz als Absorberelement vorbereiten.

6. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass grundsätzlich Kopplungen von Schlauchteilstücken zwecks Verlegung des Kollektorschlauchs (3) zum Einsatz gebracht werden können. Ein geeigneter Kollektorschlauch (3), beziehungsweise Rohr, optional auch durch Kupp lungsstücke verbunden sein kann, um im maximalen Anspruch auf alle verfügbaren Dachflächen verlegt werden zu können. Ebenso ist es möglich nur Teilbereiche der gesamten Dachfläche mit angepaßten Schlauchlängen mit oder ohne Kopplungen zu verlegen.

7. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass grundsätzlich mit der Dachart des Kaltdaches, kombiniert mit wasserabweisenden, diffusionsoffenen Unterdeck bahnen, eine ähnliche Synergiewirkung der Wärmebilanz, bezogen auf die solarthermische Funktion, zu realisieren ist.

8. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Austritt des Schlauches (3) aus den Absorberelementen in Fig. 19 und Fig. 20 im verdeckten Fuß- oder Kopf bereich konventioneller, bekannter Elemente erfolgen kann.

9. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass andere dunkle Farben in Bezug auf den Kollektorschlauch (3) eingesetzte werden können.

10. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Permeationsverhalten bei Kunststoffmaterial durch die zusätzliche Erzeugung einer polaren Oberfläche, zum Beispiel mittels Fluorierung, gezielt beeinflußt werden kann.

11. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Alternativmaterial für den Schlauch beispielsweise Aluminium, Kupfer, Edelstahl, Polypropylen, Hostalen PPH 4122, Polyäthylen, auch in der Farbe Schwarz und ähnliche, zum Einsatz kommen kann.

12. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle anderen Oberflächen-, Struktur- und farbgebenden Einflußnahmen Bestandteil der Erfindung sein können. Zum Beispiel sind vorzugsweise alle dunklen und schwarzen Farbtöne einzubeziehen, wie auch das Engobieren, die Glasur, Solarlackauftrag und die farbtechnische Dämpfung der Oberflächen dieser Elemente.

13. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollektorschlauch (3) in ähnlicher Funktionalität zum Einsatz kommen kann, wenn die Schlauchoberfläche anders als gerippt vorliegt. Eine glatte Oberfläche wäre eine denkbare Alternative.

14. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umwälzsystem für die Wärmeträgerflüssigkeit auf natürliche Art und Weise (Konvektion, Strahlung und Wärmeleitung) vonstatten gehen kann, zum Beispiel in Form einer Auslegung als passive Anlage; ebenso denkbar wäre das System als aktive Anlage zu betreiben, wie erfindungsgemäß bevorzugt ausgeführt, jedoch ausgerüstet mit bekannten, üblicherweise im Einsatz befindlicher Umpumpsystemen, zum Beispiel in Form einer Heizungspumpe.

15. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Anspruch des Patents zugrundegelegt ist, daß die photovoltaisch sensitive Oberfläche mit einer Antireflexschicht abschließt. Schicht (23) verdeutlicht die Lage der photosensitiven Systembeschichtung und die Schicht (21) stellt den Übergang zur selbstreinigenden Oberfläche dar; die Zwischenschicht (21) kann zudem eine Antireflexbeschichtung erhalten für die photovoltaischen Beschichtung im System auf der Deckelementoberfläche.

16. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage (21) in Fig. 33, respektive die Lage (21) der Fig. 37, diese Grenzschicht markiert, welche die darunter liegende Moduloberfläche zur Umgebung abgrenzt. Diese Schicht besitzt unter anderen die Funktion die photovoltaisch sensitiv fungierende Lage des beschichteten Deckelements mittels eine wasserabweisenden, mikrostrukturierten Oberfläche von Verschmutzung frei und damit permanent aktiv (zur Stromerzeugung befähigt) zu halten. Die Fig. 39 und 40 befassen sich mit der Funktionalität der selbstreinigenden Oberfläche zur Aktivhaltung der photovoltaisch, sensitiv wirkenden Moduloberfläche. In der Fig. 39 und in der Fig. 40 wird die Abreinigungs wirkung in einer Gegenüberstellung verdeutlicht. Ein Wassertropfen (40) spült Schmutzpartikel (41) vom mikrostrukturierten Untergrund (21), beziehungsweise von der mikrostrukturierten Oberfläche, ab. Nur diese rauhe Oberfläche könne sich selbst reinigen. Glatte Flächen (44) sind hierzu nicht in der Lage. In der Praxis wirken sich diese Eigenschaften für das sensitive, photovoltaische Teilsystems im Mehrschichtenverbund des beschichteten Deckelementes dergestalt aus, daß etwas Feuchtigkeit genügt die verschmutzte Oberfläche abzureinigen. Fremdpartikel (41) finden keinen dauerhaften Halt; sie verbinden sich vielmehr mit den sich ausbildenden Wassertropfen (40), welche den Schmutz (41) abtransportieren. Dieses Abperlvermögen schiebt diese Fremdpartikel (41) (Schmutzteilchen) nicht nur weiter, sondern befördert das Teilchen (41) von der Oberfläche (21) weg! Diese optionale Oberflächenauslegung, als Nebenanspruch des Patents, bezieht sich auf den Aufbau des Mehr schichtensystems und den Schutz der photovoltaisch sensitiven Teilsystems, welches sich auf der nach außen hin sichtbaren Oberfläche eines herkömmlichen Deckelements befindet.
Der Anspruch bezieht sich nicht in erster Linie auf die Verfahren, welche im Markt befindlich sind. Begrifflichkeiten, wie Sol-Gel-Technologie, organische Metallbeschichtung, elektrokeramische Beschichtung, Antigraffitibeschichtung, Solarlack und Lotus-Effekt sind vom Schutzanspruch im Sinne der Applikationsverfahren in das vorliegende Patent nicht miteinbezogen.

17. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnschicht-Photovoltaikbeschichtung bevorzugt aufgebracht wird in einer modifizierten Durchlauf- Dünnschicht-Prozessierungseinheit mittels der Sputtermethode "close-space-sublimation".

18. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eventuelle Dichteeinflüsse (51) des Materials, mit Blick auf die bekannten uxid üblichen Deckelemente, vermieden werden mittels einer optional durchzuführenden Abdichtung durch eine Imprägnierung (52) ausgewiesen in Fig. 34. Diese Abbildung vermittelt in einer Prinzipdarstellung die Wirkeffizienz solcher Konditionierungsschritte. Dieser optionale Behandlungsschritt bereitet das Deckelement bei Bedarf für die nachfolgende Beschichtung vor. Unter den Aspekt der Warmdachauslegung ist dieses Merkmal der Imprägnierung (52) ein Mittel der Wahl herkömmliche, bekannte Deckelemente, ohne Einbußen an die Qualität der Eindeckung, für die weitere Beschichtung gegebenenfalls zu konditionieren. Die Imprägnierung (52) ist nach dem Stand der Technik bei Steinen und Grobkeramiken ein Weg der Vorbehandlung vor den eigentlichen Beschichtungsschritten.

19. Dachziegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Option der Parallelverschaltung der Zellen, beziehungsweise der Deckelemente ebenso denkbar ist.

20. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die haftvermittelnde Konditionierung der Elementenoberfläche mit Silikatsinter in Kombination mit anderen Ver bindungtechniken den Verbund des Beschichtungssystems sicherstellt. Es bildet sich an der Oberfläche durch die Silikatisierung eine hochvernetzte Schicht aus für die feste Haftung von zum Beispiel Klebstoffen und Druckfarben, oder Laminiergut. Unter anderen wird durch die mikropöröse Oberflächenstruktur die mechanische Verankerung der organischen Komponenten realisiert und es erfolgt eine chemische Kopplung der organischen Komponenten an diese Silikatoberfläche. Der Einsatz dieser Technik zur Haftverbesserung kann in Kombination beispielsweise mit Acrylaten, Epoxiden, Polyurethanen, Silikonen und reaktive Klebstoffen realisiert werden.
Die erzielte Haftung in dieser Kombination hat nichts gleich mit herkömmlichen, dem Stand der Technik ent sprechenden, Befestigungsverfahren
In der Kombination des Silikatsinters und nichtmetallischer Stoffe (zum Beispiel Klebstoff) werden die Werkstoffe durch Oberflächenhaftung (Adhäsion) und innere Festigkeit (Kohäsion) verbunden.

21. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Silikatisierung (Silikatsinter), also Merkmal (24) inklusive Merkmal (28) auch per Strahltechnik oder Flammbeschichtung realisiert werden kann.
Das Basis besteht in der Auftrag, bzw. der Beschichtung, mit einer dünnen Silicatschicht [Merkmal (24) und Merkmal (28)] in der Dimension von ca. 100 nm auf der Substratoberfläche zum Beispiel mit einer Flamme.
Die Erzeugung dieser beschriebenen Silikatschicht lässt sich zum Beispiel durch flammpyrolytische Abscheidung erreichen. Das heißt, in eine Brenngasflamme wird eine siliziumorganische Verbindung eingemischt. Diese bilden während und bei der Verbrennung durch kurzzeitigen Kontakt der Flamme mit der Oberfläche die Silikatschicht struktur dargestellt in Merkmal (24) und Merkmal (28) aus.

22. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die reflektionsgesteuerte Auslegung der Oberfläche (21) im Grenzübergang zur Umwelt (20) durch Einflußnahme auf die Mikrostruktur der Oberfläche (21) vorgenommen werden kann.
Die Gestaltung dieser Mikrostruktur der Oberfläche (21) kann eine strahlungstechnisch relevante Funktion beinhalten in Form der Wirkung als Interferenzfilter, Halbleiterfilter oder Strukturfilter.
Die Kombination dieser Filterwirkung im System des Mehrlagenschichtautbaus ist hier das gekennzeichnete Merkmal.

23. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der störende organische Bewuchs an der offen für das Licht frei zugänglichen Oberfläche der Deckelemente unter bunden werden kann durch die Oberflächengestaltung in der Grenzschicht (21).
Das Merkmal der Ausbildung einer selbstabreinigenden Oberfläche in Kombination mit der photovoltaischen Funktionalität der nach außen sichtbaren Deckelementenoberfläche bildet diesen Anspruch aus.
Das Vorhalten eines fehlenden Haftgrund, vorzugsweise realisiert über die Schaffung einer mikrostrukturierten Ober fläche, ist Basis des Anspruchs um die Aktivfläche der photovoltaischen Beschichtungslagen Fig. 38 der so modifi zierten Deckelemente "strahlungsoffen" zu halten.
In der Realisierung über die Verfahren, wie zum Beispiel geeigneter Lotus-Effekt-Beschichtungen oder aber Anti graffityoberflächen, ist eine Umsetzung möglich.
Die Kombination dieser Eigenschaft mit den erfindungsgemäß beanspruchten Eigenschaften, beziehungsweise Funktionen, der Oberfläche eines so ausgelegten Deckelementes bereiten den Anspruch auf.
Die verfahrenstechnische Umsetzung, respektive das Vorhalten dieser Verfahren ist nicht direkter Teil diese Anspruchs.

24. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination aus solarthermischer Wirkung (Wärmegewinnung) und photovoltaischer Arbeitsweise (Stromer zeugung) auf modifizierten Deckelementen (Dachziegel, Dachsteine, Pfannen auch aus Gläsern und Kunststoffen und ähnliches) grundsätzlich möglich ist, wenn diese Elemente durch Überlappungsbereiche gekennzeichnet sind. Diese Überlappungsbereiche decken Teilbereiche der Elemente in ihrer Projektion ab. Die einseitige Gesamtfläche des Ziegels abzüglich der Deckbreite diese Ziegels steht für diesen Bereich. In diesen Teilbereichen befinden sich geeignete, verdeckt vorliegende Geometrien zur Realisierung obiger Kombination.

25. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bewußt in der Grenzfläche zur Umwelt und Umgebung ein hydrophober (wasserabweisender) Oberflächenzustand durch abgestimmte Konditionierungen der letzten Beschichtungslage (21) Oberfläche vorgehalten wird.
In der Kombination dieser Oberflächen mit großen Randwinkeln (größer 60°) und der darunterbefindlichen pheto voltaisch, sensitiven Zwischenlagensystems ist ein gekennzeichnetes Merkmal die Aktivität der photovoltaisch . arbeitenden Zwischenlage indirekt zu sichern.
Diese Sicherungsfunktion wird erfüllt durch Eigenschaften, welche direkt verknüpft sind mit dem hydrophoben Ober flächenzustand der letzten Beschichtungslage (21); Begrifflichkeiten wie wenig verschmutzend, selbstreinigend, bewuchshemmend sind unter andern Synonyme für die merkmalsbedingte Kombination im Mehrlagenschichtsystem.

26. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine hydrophile Oberfläche (wasserliebend) in der Paarung mit der photovoltaisch wirkenden Zwischenlage als Merkmal der Erfindung zugrunde liegt.
Der als hydrophil benannter Oberflächenzustand der letzten Beschichtungslage (21) sind durch Randwinkel gekennzeichnet, die bei ca. kleiner 30° beginnen. Diese Größenordnungen der Randwinkel hat zur Folge das die Adhäsionsarbeit erhöht wird!
Der Oberflächenzustand, charakterisiert durch kleine Randwinkel, welcher die letzte Beschichtungslage (21) auszeichnet, kann durch Gewährleistung einer permanenten Transparenz die photovoltaische Funktionalität der Zwischenlage (23) vorbereiten.
Die Kombination bewirkt eine Synergie mit der Folge, daß solch konditionierte Grenzflächen sich beschlagsfrei als eine merkmalsbezogene Eigenschaft charakterisieren lassen.
Beim hydrophilen Oberflächenzustand sind Schmutzablagerungen feststellbar, welche allerdings gleichmäßiger verteilt sein können und wahrscheinlich in der Menge geringer vorliegen.

27. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Kopplung und Verbindung zum Verbraucherstromkreis mittels der Befestigungsmittel er folgen kann unter Einsatz von geeigneten Unterlegscheiben.
Ausführungsgemäß gehört dazu der Typ "Fächerscheibe".

28. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kopplung durch abgestimmte Plug- and Play-Vorrichtungen vorgenommen werden kann.

29. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Ansicht R, beziehungsweise die Fig. 21, die Verlegung des Kollektorschlauchs (3) in "selbstheilender" Weise zeigt. Durch diese Ausführung besteht im Kollektorschlauch (3) ein leichter Unterdruck. Bei Undichheiten des Schlauchs (3) kann dadurch das Gesamtvolumen der umlaufenden Wärmeträgerflüssigkeit nicht austreten. Es werden hauptsächlich 2 geschlossene Flüssigkeitsbehälter in Fig. 22 gezeigt, deren Niveau sich unterhalb des Schlauch systems befindet. Durch deren Höhenunterschied untereinander bewirken diese Behältnisse den Fluß der Wärme trägerflüssigkeit auch durch den herrschenden Unterdruck im Kollektorschlauch (3) Die Behälter ausgewiesen in Fig. 23 korrespondieren über Austauscherluftleitung "L" untereinander und sind über Niveauregelsysteme auf feste Minimal- und Maximalflüssigkeitsstände ausgelegt.

30. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Fig. 25 mit den Merkmal (5) in Form einer weiteren zweiteiligen Wasserabweisrippe konstruktivverändert ist. Der erhöhten Regensicherheit wird durch diese optionale Maßnahme entsprochen, da ablaufende Regenwasserströme durch diese erhabene Abweiserrippe (zweigeteilt) (5) mit einer dammartigen Wirkfunktion davon abgehalten werden auf die Unterkonstruktion, zum Beispiel in Ausprägung eines Warmdaches, durchsickern, beziehungsweise durchdringen zu können. Die konstruktive Änderung, vermittelt durch das Merkmal (9) genügt damit auch den Anspruch einen erhöhten Bedürfnis der Schutzwirkung gegenüber der Möglichkeit des Eindringens von Regenwasser mit Blick auf die Unterkonstruktion.

31. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass unter Weglassung der erhabenen Materialerhebung in seiner Dreiecksform (4) und der Verlängerung der inneren Seitenfalzrippe (8) der Fig. 26 der Abführung des ablaufenden Regenwassers genügt werden kann.

32. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Merkmal (15) einer dreidimensionalen gestalteten Werkstofferhebung in Dreiecksform von der Grundfläche her in Fig. 27 eine konstruktive Veränderung dergestalt abgibt, dass die bekannte wasserableitende Nase (erhabene Materialdreieck) in sich steiler ausgelegt wird. Durch diese Maßnahme entsteht ein tiefgelegter Kanal zwischen den Merkmal (8), also der inneren Seitenfalzrippe, und dem veränderten erhabenen Materialdreieck (15) für die gerichtete Abführung des Regenwassers.

33. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mit den Merkmal (2) mehrerer rechteckiger Werkstofferhebungen integral eingebunden in die jeweiligen Seitenfalzrippen in dieser konstruktiven Veränderung einer örtlich begrenzten Verdickung bewirkt, dargestellt in der Fig. 28 und der Fig. 29. Der Kollektorschlauch (3) wird in Folge durch eine veränderte äußere Seitenfalznut in seiner Verlegerinne, aufgrund der punktuell Abstandsminimierung zwischen den beiden Seitenfalzrippen, geklemmt, fixiert und geführt.

34. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der doppelfalzige Ziegel mit Blick auf den Kollektorschlauch (3) konstruktiv einen weiteren 3. Falz für dessen Aufnahme, wie ausgewiesen in Fig. 30, erhält.

35. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Ziegelelement, gemäß Merkmal (12) der Fig. 31 konstruktiv am rechten Rand der 2. inneren Kopffalzrippe verändert wird.
Durch Weglassung eines Teilstücks der Rippe (12) ist optional eine erhöhte Regensicherheit, beziehungsweise Regenschutz zu erreichen.

36. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Ansicht R mit der "selbstheilenden" Verlegung ein optionale Modifikation gemäß der Fig. 32 erfährt. Diese konstruktive Modifikation sieht vor die voneinander getrennten Teilkreisläufe, gekennzeichnet durch separaten Steig- und Fallleitungen, zu verlegen. Jeder so separierte Schlauchkreislauf erfüllt im Ziegelbereich seine Funktion nur noch mit ablaufenden Fluss, sprich über den Aufbau von Unterdruck.

37. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die 2. innere Kopffalzrippe in der Längsausdehnung zu verändern ist zur Schaffung von hinreichend ausgeprägtes Planität für die Beschichtung mit den photovoltaischen Teilsystem. Das konstruktive Merkmal (11) in Fig. 44 kennzeichnet diese Veränderung dergestalt, dass durch partielle bewusste Weglassung eines Teils der inneren (zweiten) Kopffalzrippe (11) diese Planität erzielt wird. Die Unterbrechung der durchgängigen Ausprägung dieser innenliegenden, zweiten Kopffalzrippe (11) bedingt aus einen vorbereitenden Anspruch heraus die photovoltaische Teilfunktionalität.

38. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mit den Merkmal (49) der Fig. 45 konstruktiv die mittlere Aufhängenase verändert wird. Erzielt wird mit diesen . konstruktiven Eingriff und Veränderung die kippfreie Positionierung und Kontaktierung die Vorbereitung des Voltatherm-Dachziegels zu realisieren. Durch diese konstruktive Veränderung in Form einer Dimensionshalbierung der mittleren Aufhängenase Merkmal (49) wird dies realisiert.

39. Dachziegel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass andere geometrische Ausführungen, zum Beispiel in Dreieck- oder Rundform miteinander kombinierbar sind. Die beispielhaft benannten Formen eines Rechteckes, eines Dreiecks, bzw. der Rundform, beziehen sich auf die spezifischen Grundflächen vorbenannter, konstruktiven Merkmale (49).
Die Veränderung über die Einflussnahme auf die geometrische Form übt auf die grundsätzlich angestrebte Funktionserfüllung keinen wesentlichen Einfluss aus. Die erreichten Funktionen bleiben unbeeinflusst durch und Blick auf die fallweise geänderte geometrische Formenrealisierung.