Solartechnik

Wie die Zellen immer besser und billiger werden


Berlin/Aachen. Das sorgte für Aufsehen, weit über die Branche hinaus: Der amerikanische Geldanlage-Guru Warren Buffett steigt bei der Sonnenenergie ein. Für 2,5 Milliarden Dollar übernimmt er ein Solarprojekt in Kalifornien, das zu den größten weltweit zählt. Diese gigantische Investition deutet darauf hin, dass die Technik wettbewerbsfähig wird.

Zwar wird Solarstrom auch in den USA staatlich unterstützt. Aber Massenproduktion und technische Fortschritte machen ihn immer preiswerter. Das ist auch in Deutschland so. Die Bundesregierung stieg deshalb 2012 bei der Förderung massiv auf die Kostenbremse.

0,15 Millimeter dünn sind die Zellen bereits

„Um satte 30 Prozent wurden die Vergütungen für Strom aus neuen Anlagen abgespeckt. Und sie sinken nun monatlich weiter“, sagt Energie-Experte Jochen Diekmann vom Wirtschaftsforschungsinstitut DIW in Berlin. Wer jetzt Sonnenmodule installiert, erhält noch 12 bis 17 Cent Vergütung je Kilowattstunde.

Dennoch lohne sich die Investition, sagt Philippe Welter, Herausgeber des renommierten Fachmagazins „Photon“ in Aachen: „Die Photovoltaik ist stets viel schneller preiswerter geworden, als viele dachten.“ So haben die Ingenieure den Wirkungsgrad der Module, also deren Stromausbeute, in den vergangenen zwei Jahrzehnten von 10 auf mittlerweile 16 Prozent hochgetrieben. „Die besten Zellen“, berichtet Welter, „schaffen heute bereits 20 Prozent.“

Zugleich wurde der Verbrauch beim teuren Grundmaterial Silizium um ein Drittel verringert. Statt 0,5 Millimeter sind die Zellen heute nur 0,15 Millimeter dick. Und die Techniker haben noch eine Menge vor:

• Beim Wirkungsgrad. „Eigentlich wäre bei 27 Prozent Schluss. Doch mit etwas raffinierter Physik kann man noch mehr rausholen“, erklärt Welter. Solche Vollspektrum-Solarzellen sollen auf über 50 Prozent Effizienz kommen. Bis 2020 wollen EU-Forscher erste Pilotserien produzieren.

• Beim Materialverbrauch. „Die Hersteller werden den Einsatz von Silizium noch einmal dritteln“, prognostiziert Welter. Neue ausgeklügelte Verfahren für das Schneiden der Scheiben aus dem Rohsilizium senken den Materialverlust.

• Beim Rohstoff. Den kann man preiswerter gewinnen, weiß Professor Eicke Weber vom Fraunhofer-Institut in Freiburg. „Für Solarzellen braucht man nicht unbedingt höchst reines Silizium wie für Computer-Chips. Chemisch gereinigtes Silizium spart viel Energie und drückt die Materialkosten um ein Drittel.“ Eine erste Fabrik ist in den USA im Bau.

So senken die Hersteller die Produktionskosten für die Module um etwa 10 Prozent im Jahr. Zudem entwickeln Forscher bereits Solarfolien für Fenster.

Fortschritte bei der Solartechnik seien dringend nötig, sagt DIW-Experte Diekmann. „Denn wir brauchen preiswerte Sonnenenergie im Strommix, wenn wir die von der Regierung angestrebten 80 Prozent Ökostrom im Jahr 2050 schaffen wollen.“

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