War watt? Solarzellen mit 30% Wirkungsgrad?

Gastautor Portrait

Hubertus Grass

Kolumnist

Nach Studium, politischem Engagement und Berufseinstieg in Aachen zog es Hubertus Grass nach Sachsen. Beruflich war er tätig als Landesgeschäftsführer von Bündnis 90/Die Grünen, Prokurist der Unternehmensberatung Bridges und Leiter der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit beim Deutschen Evangelischen Kirchentag in Dresden. Seit 2011 ist er als Unternehmensberater freiberuflich tätig.

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02. Oktober 2014

Dr. Stefan Glunz und sein Team vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme machen Solarzellen dick. Auf eine klassische Zelle aus Silizium packen sie zwei andere auf Basis von Galliumarsenid. So bekommen sie eine optimale Ausbeutung; Silizium nutzt mehr den roten Spektralbereich des Lichts, Galliumarsenid den blauen. Das Ergebnis: Die Ausbeute aus der Sonnenenergie erhöht sich drastisch.
Im Interview mit dem Deutschlandfunk sagte Glunz: „Also jetzt haben wir schon einen Wirkungsgrad von 25,6 Prozent erreicht. Aber das war sozusagen der erste Schuss jetzt erst einmal nur. Wir sind relativ sicher, dass wir in nicht allzu ferner Zukunft den theoretischen Wirkungsgrad für einfache Siliziumsolarzellen – das wir den knacken können.“ Der theoretische Wirkungsgrad bei Siliziumsolarzellen liegt bei 29,4 Prozent. Glunz peilt für die Kombizellen Werte von 33 bis 34 Prozent ab.

Wir hatten schon einmal über Perowskite berichtet, das Material, das bestens geeignet Photovoltaikanlage (Bild Nr. 1528)scheint, die Kosten der Herstellung von Solarzellen kräftig zu senken. Glunz, der den Bereich »Solarzellen – Entwicklung und Charakterisierung« am Fraunhofer ISE leitet, hofft, über die Verwendung von Perowskiten in seinen Stapelzellen zwei Ziele gleichzeitig erreichen zu können: Höhere Energieausbeute bei geringeren Kosten. Weniger als fünf Cent pro Kilowatt wären sein Traum. Letzte Woche wurde Dr. Glunz von der EU-Kommission für seine Pionierarbeit mit hocheffizienten Solarzellen mit dem Becquerel-Preis geehrt. Herzlichen Glückwunsch!

Über den Energieträger Wasserstoff zur Energiewende? Das ist derzeit Thema bei uns im BlogDie Zeitschrift Science berichtet nun, dass es einem Team um den renommierten Solarforscher Michael Grätzel an der Ecole Polytechnique Fédérale (EPFL) in Lausanne in einer neuartigen Systemanordnung gelungen ist, mit dem Strom aus einer Perowskitzelle in einem Wasserbehälter per Elektrolyse Wasserstoff zu erzeugen. In der Süddeutschen Zeitung ist nachzulesendass bereits ein Wirkungsgrad von 12,3 Prozent erzielt werden konnte. In der klassischen Elektrolyse werden teure Edelmetallkatalysatoren eingesetzt, im Labor der Schweizer kommen nur preiswerte, für die Massenproduktion geeignete Materialien zum Einsatz. Forschungs- und Entwicklungsbedarf besteht noch in der Verlängerung der Haltbarkeit der Zellen und im Ersatz von Blei, das in geringen Mengen eingesetzt wird. Diese Probleme, da sind die Schweizer Forscher zuversichtlich, werde man aber in den Griff bekommen. 

Der solaren Energieerzeugung gehört die Zukunft. Das scheint auch Stephan QuandtMilliardär und Großaktionär von BMW, so zu sehen. In der schönen Solaranlage (Bild Nr. 8101)sächsischen Landeshauptstadt Dresden (so viel Lokalpatriotismus sei dem Autor erlaubt) stieg er finanziell bereits groß bei dem Modul- und solaren Systemhersteller Solarwatt ein. Die strategische Beteiligungsgesellschaft von Stefan Quandt heißt AQTON SE. Sie führt jetzt eine neue, die dritte Finanzierungsrunde im Volumen von 18 Millionen Euro bei Heliatek an. Dank Cleanthinking konnten wir in Erfahrung bringen, dass sich bei Heliatek auch Bosch, BASF, Innogy Venture Capital, Wellington Partners, eCAPITAL, der Hightech-Gründerfonds und TGFS als Investoren engagieren – es gibt Partner von schlechterer Bonität. 

Heliatek – schon mal gehört? Heliatek ist Technologieführer im Bereich der organischen Solarfolien. „Dünn, leicht und biegsam – die Zukunft der Solartechnologie liegt in der organischen Photovoltaik“, so selbstbewusst kommt die Eigenwerbung daher. Seit der Gründung 2006 hat das Unternehmen bisher 46 Millionen Euro zur Entwicklung der Technologie, des Produktionsprozesses und für den aktuellen Markteintritt von Kapitalgebern eingeworben, ohne bislang nennenswerte Umsätze zu erzielen. Völlig von der Rolle – so sollen die Solarfolien der Heliatek in der gebäudeintegrierten Fotovoltaik und im Automobilbau eingesetzt werden. Mitte 2015 ist die Produktionseinführung des transparenten HeliaFilms geplant.  

Fotovoltaik 2.0: Wo liegt die Zukunft? In den Kombizellen? In den Systemen, die Wasserstoff herstellen oder in den organischen Solarfolien von der Rolle? Vielleicht in allen drei Technologien. Während die Forscher und Ingenieure an der solaren Zukunft arbeiten, denkt die EU-Kommission darüber nach, gigantische Subventionen für die Finanzierung der Vergangenheit zu genehmigen, wie IWR berichtet: „Verschiedene Medien wie Reuters und das Handelsblatt haben unter Berufung auf Insider berichtet, dass die EU-Kommission den staatlichen Subventionen für das britische AKW Hinkley Point C in den kommenden zwei Wochen zustimmen will.“ Die französischen Betreiber wollen die Garantie eines festen Einspeisetarifes in Höhe von 10,9 ct pro kWh Atomstrom – über 35 Jahre plus Inflationsausgleich. Die Subventionen würden Jahr 2058 auslaufen. Da kann die Sonne nur lachen.
Ist die Bild-Zeitung schon weiter als die EU-Kommission? Sie titelte:
Superreiche Amis flüchten aus schmutziger Energie. Finanz-Trend „Divestment“ – BILD erklärt die neue Öko-Bewegung aus den USA.“ Hoffentlich lesen EU-Kommissare Bild.

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  1. Windmüller

    vor 4 Jahren

    Was nützen Module mit 30% Wirkungsgrad ? Dann wird auf den Eigenverbrauch noch mehr Abgabe gepackt.
    Das Problem sind doch keine Solarmodule und deren Wirkungsgrad.
    Das Problem sind doch Politiker wie König Horscht aus Bayern, der erst heute wieder für Chaos und Kopfschütteln gesorgt hat
    Was in Deutschland abgeht, darüber kann man nur noch den Kopf schütteln. Wir haben eine erstklasige Solarindustrie gehabt. Die hat man ausgelöscht. Und nun schaue man mal nach Japan, wie PV dort voran gebracht wird. Unternehmen wie Kyocera werden vom japanischen MITI gepusht. Japan hat den Bau von 59 GW genehmigt. In Deutschland hat man schon vor langer Zeit beschlossen, bei 52 GW den Deckel zuzumaschen.

  2. Reiner Heußner

    vor 4 Jahren

    Hallo Herr Windmüller,
    je höher der Wirkungsgrad bei gleichen Kosten je niedriger der Preis pro kWh.
    Solarstrom muss sich im Wettbewerb der Flexibilität der Konkurrenz stellen. Sinkende Systemkosten, also inklusive der Speicherung des Erneuerbaren Stroms, wird die Energiewende beflügeln. Aufzuhalten ist sie ohnehin nicht.
    Über die 52 Gigawatt wird dann noch nicht das letzte Wort gesprochen sein, wenn Forschung und Entwicklung, wie in der Vergangenheit auch, die Effizienz weiter nach oben schrauben und Materialien eingesetzt werden, die in Abbau, Produktion und Verwertung unproblematisch sind.
    Es geht bei der Energiewende nur noch um die Geschwindigkeit, nicht mehr um das Ob. Frei nach der Maxime: Je innovativer, desto schneller.

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  3. Emma

    vor 4 Jahren

    Netzausbau ist genau so wichtig wie Energiespeicher-Möglichkeiten.
    Warum 34 Prozent akzeptieren wenn vielleicht 60 Prozent zu erreichen sind.
    Solarzellen mit Nutzung von "Graphen-Nudeln" ein Bericht von "Bild der Wissenschaft"

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