Gegenwart oder Zukunft:
Wo steht die Solartechnologie?
Die Zukunft der Energieversorgung hängt maßgeblich vom Ausbau und der technologischen Entwicklung der erneuerbaren Energien ab. Ein zentraler Eckpfeiler ist dabei Photovoltaik. Solartechnik wird günstiger, umweltfreundlicher, leistungsstärker – wir klären, welche Trends jetzt schon Realität sind und was noch Zukunftsmusik ist.
1. Solarmodule werden immer günstiger
Die Gegenwart
Die Preise für Solaranlagen fallen stetig und bisher hält dieser Trend weiter an. 2006 kostete ein Modul noch um die 5000 Euro/kWp, heute bezahlt man nur noch etwa 1400 Euro/kWp.
Die Zukunft
Künftig dürften die Kosten noch weiter fallen – Experten prognostizieren für 2030 um bis zu 30 Prozent günstigere Photovoltaikanlagen. Die Gründe: Der Wettbewerb am Solarmarkt bleibt groß, sodass sich die Anbieter bei den Preisen weiter unterbieten dürften. Zusätzlich verstärkt sich diese Entwicklung dadurch, dass sich Solarmodule immer effizienter produzieren lassen.
2. PV wird umweltfreundlicher und zirkulärer
Die Gegenwart
Derzeit ist China einer der Hauptproduzenten von PV-Anlagen und ihre Herstellung ist CO2-intensiv. Allerdings sind bis zu 95 Prozent der Materialien von Solarmodulen wiederverwertbar. Erste erfolgreiche Verfahren zum Komplettrecycling für PV-Anlagen inklusive der Rückgewinnung des enthaltenen Siliziums gibt es schon, zum Beispiel durch das Fraunhofer ISE. Aktuelle Technologien können bereits bis zu 95 Prozent der verbauten Halbleitermaterialien wie Silizium rückgewinnen.
Die Zukunft
In Zukunft wird die Recyclingquote alter PV-Anlagen nochmals deutlich ansteigen, da die ersten Generationen von PV-Anlagen ausgedient haben. Außerdem könnten künftig Solarzellen aus organischen Materialien ganz ohne Silizium entstehen: Ein erstes Pilotprojekt kommt von der Firma AuREUS: Sie stellt Solarpaneele aus Pflanzenabfällen her und nutzt dafür die fluoreszierenden Pflanzenbestandteile. Bis zur Marktreife ökologischer Solarmodule dürften hier jedoch noch ein paar Jahre vergehen.
3. Die Leistung von PV-Anlagen steigt stetig
Die Gegenwart
Der Wirkungsgrad von Silizium-Solarzellen liegt derzeit noch bei 20 bis 23 Prozent. Er lässt sich bei marktüblichen PV-Modulen nicht unendlich erhöhen, da diese nur einen Bruchteil des Lichtspektrums nutzen können. Allerdings sind noch Steigerungen möglich: So bietet etwa das Start-up Insolight bereits eine marktfähige Technologie – die Basis sind Glaskörper auf den Modulen, um das Sonnenlicht noch stärker zu bündeln.
Die Zukunft
Es gibt einige vielversprechende neue Technologien, um den Ertrag der Solarenergie weiter zu steigern. Solarzellen aus dem mineralischen Material Perowskit erreichen im Labor Wirkungsgrade von fast 30 Prozent, altern derzeit aber noch schneller als konventionelle Silizium-Zellen. Am Markt verfügbar sind bereits bewegliche Module, die sich mechanisch optimal zur Sonne ausrichten und den Ertrag um die Hälfte steigern können. Ein neuer spannender Forschungsansatz wandelt mit einer speziellen Folie ultraviolette und blaue Lichtstrahlen in das für die Solartechnologie besser geeignete Infrarotlicht um.
4. PV-fähige Fenster, Fassaden und Autos
Die Gegenwart
Fenster, ganze Fassaden oder Autokarosserien, die PV-Kollektoren integrieren und so Solarstrom produzieren können – hier steht die Forschung noch am Anfang.
Die Zukunft
Die Wirkungsgrade bei ersten Solarfolien und PV-fähigen Fassadenfarben sind derzeit mit rund 12 Prozent zu gering für eine breite Anwendung. Dieser Zukunftsmarkt wartet noch auf weitere Durchbrüche in der Forschung. Es gibt auch noch keine marktfähigen vollautarken Solarautos, aber einige Automodelle integrieren bereits Solardächer, wie der Toyota Prius PHEV oder der Hyundai Sonata. Noch steigern diese integrierten PV-Module die Reichweite nur um fünf bis acht Kilometer.
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