Neue Photovoltaik-Technologie liefert doppelt soviel Strom wie bisher

Autor: Gute Nachrichten am 2. Oktober 2012 

Wir haben es alle als Kinder ausprobiert: Man nimmt eine Leselupe und hält darunter ein Stück Papier. Stellt man die Lupe im richtigen Winkel zu Sonne, brennt man im Nu ein Loch in das Papier. Das bedeutet, dass die gebündelten Sonnenstrahlen soviel Energie liefern, dass das Papier in Flammen aufgeht.
Ein einfaches aber wirkungsvolles Prinzip. Und genau dieses Prinzip  will sich die Solarbranche zunutze machen. Unternehmen und Forschungsinstitute arbeiten fieberhaft an neuen Solarmodulen, die man mit speziellen Linsen ausrüstet, die die einfallenden Strahlen bündeln und somit um das 500- bis 1000-fache verstärken. Damit erhöht man den Wirkungsgrad der Solarzellen oder, anders ausgedrückt, man kann mit einer sehr kleinen Fläche sehr viel Strom gewinnen.

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CPV-Technologie (Concentrated Photovoltaics)
Bild-Quelle: SolFocus

Im Labor hat man mit der CPV-Technologie (Concentraded Photovoltaics) bereits einen Wirkungsgrad von 40 Prozent und mehr erzielt. Bei Modulen, die industriell hergestellt wurden, liegt der Wirkungsgrad immerhin bei 30 Prozent, was etwa doppelt soviel wie bei herkömmlichen Solarmodulen ist. Andreas Bett vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, das einen großem Anteil an dieser Entwicklung hat, sagt: "Ich gehe davon aus, dass wir auf Zellebene in den nächsten Jahren die Fünfzig-Prozent-Marke knacken."
Möglich wird die Erhöhung des Wirkungsgrades durch einen simplen Trick: Das Licht fällt auf eine winzige Fläche, damit können die Hersteller teure Materialien verwenden, denn man braucht ja nicht viel davon. Meistens setzt man Halbleiter-Verbindungen wie Gallium, Indium oder Germanium ein, die die Solarstrahlung bestens verwerten können. Man schichtet, ähnlich wie bei einem Sandwich, verschiedene Halbleiter übereinander. Das hat den Vorteil, dass jede Schicht auf eine andere Wellenlänge reagiert und damit wird ein größerer Spektralbereich des Sonnenlichts ausgenützt.
Bedingt durch den hohen Wirkungsgrad und den geringen Materialbedarf wird der Strom aus CPV-Anlagen sehr preiswert. Andreas Bett sagt: "In Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung können Sie damit heute schon für deutlich unter 10 Cent pro Kilowattstunde Strom erzeugen."
Nach Jahren der Forschung steigen jetzt Unternehmen in die Serienherstellung ein. Die in Freiburg beheimatete Firma Concentrix errichtet beispielsweise im kalifornischen San Diego eine große CPV-Anlage. Alleine in Kalifornien wird diese Firma bis 2015 Solarparks mit einer Leistung von 300 Megawatt errichten.

Man sieht (Energie-)Not macht erfinderisch und man kann sicher sein, dass auf dem Gebiet der regenerativen Energieerzeugung noch viele interessante Neuerungen auf uns zukommen werden.

 

Quelle: spiegel.de

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