Solarzukunft: Effizientere und unsichtbare Zellen
Neuer Hybridansatz und transparente Photovoltaikmodule präsentiert
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Photovoltaik-Anlage: Die Sonne ist interessanter denn je (Foto: FlickrCC) |
Boston/Cambridge/Wien (pte022/02.05.2011/13:05) Effizienter, vielseitiger und unsichtbarer - so soll in Zukunft die Stromerzeugung aus Sonnenlicht sein, lassen mehrere aktuelle Forschungen hoffen. "Obwohl die Photovoltaik (PV) schon heute den ausgereiften Zustand erreicht hat, wächst das Forschungsinteresse rund um sie ständig. Denn erst jetzt erkennen viele, dass sie tatsächlich keine andere Primärenergie als das Licht erfordert, das wiederum allerorts und kostenlos zur Verfügung steht", betont Hans Kronberger, der Präsident des Bundesverbands Photovoltaik Austria http://www.pvaustria.at , gegenüber pressetext.
Strom und Warmwasser zugleich
So berichten etwa Forscher vom Boston College http://www.bc.edu in der Zeitschrift "Nature Materials" von einer hybriden Solartechnik, die im selben System heißes Wasser und Strom erzeugt. Sie verwendeten dazu thermoelektrische Generatoren mit Materialien aus der Nanotechnologie, die in vakuum-verschlossene Panels eingesetzt werden. Die Effizienz steigert sich laut den Wissenschaftlern dadurch um das Siebenfache. "Solarsysteme machen sich durch diese Verbesserung existierender Technik um ein Drittel schneller bezahlt", verspricht Forschungsleiter Zhifeng Ren.
Fenster als Solarzellen
Dass manche Eigenschaften des Sonnenlichts bisher in ihrer Nutzbarkeit weit unterschätzt wurden, behaupten hingegen Physiker um Stephen Rand von der University of Michigan http://www.umich.edu . Ihre Halbleiter-losen Solarzellen aus Glas machen sich zunutze, dass Licht beim Eintritt in einen Nichtleiter ein Magnetfeld entstehen lässt, das ebenfalls zur Stromerzeugung genutzt werden könnte. Zwar tritt ein brauchbarer Effekt bei Glas erst bei Lichtintensitäten von zehn Mio. Watt pro Quadratzentimeter auf, bei anderen Materialien könnte dieser Wert laut Ansicht der Experten jedoch darunter liegen.
Schon etwas konkreter klingt die Idee von Vladimir Bulovic und Richard Lunt vom Massachusetts Institute of Technology http://mit.edu . Ihre Solarzellen fangen allein Photonen aus dem nicht sichtbaren Infrarot-Bereich des Sonnenlichts und erzeugen daraus Strom, während das restliche elektromagnetische Spektrum das Panel passiert und somit transparent macht. In den "Applied Physical Letters" spekulieren sie mit der Möglichkeit, die Technik künftig in Fensterglas zu integrieren, wodurch gesamte Gebäudehüllen wie auch Fenster in Wohnhäusern mit geringem Installationsaufwand zu Sonnenkraftwerken werden könnten.
Einsteigen besser als Abwarten
Trotz ständiger Fortschritte rät Kronberger zur Nutzung der heute erhältlichen PV-Anlagen, insbesondere wenn dafür Förderungen in Anspruch genommen werden können. "Die heutigen Systeme sind ausgereift. Große Effizienzsprünge sind momentan nicht zu erwarten. Denn einerseits dauert der Weg einer Entwicklung vom Labor bis zur Umsetzung und Markterprobung lange, andererseits erreichen nicht alle Ideen die Marktreife." Zur letzteren Gruppe zählt Kronberger die in den 90er-Jahren angekündigte ausroll- und zuschneidbare Photovoltaik-Folie, frühere Hybrid-Ansätze sowie auch die Grätzelzelle (pressetext berichtete: http://www.pressetext.com/news/20110329003/ ).
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