Fotovoltaik: Energiewände

von Dieter Dürand

Fassaden, Rechner, Autos: Neue, hauchdünne Solarzellen versorgen Alltagsgegenstände und ganze Gebäude mit Elektrizität.

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Semitransparentes, mit Solarzellen bestücktes Fenster: Die Solartechnik erweitert sich. neben handelsüblichen Siliziumzellen drängen jetzt vermehrt neue Technologien auf den Markt

Wie von Geisterhand öffnen sich die Lamellen der Jalousie und lassen mehr Licht in den Raum. Den Strom für die Bewegung erzeugen hauchdünne Farbstoffsolarzellen, die nach dem Vorbild der pflanzlichen Fotosynthese Licht in Elektronen umwandeln. Die Sonnenblende des kalifornischen Verschattungs-Spezialisten Skyco Shading Systems ist das neueste Produkt, das mit den neuen Solarzellen des walisischen Unternehmens G24i möglich wird. Gerade hat eine weltweit führende Hotelkette, die anonym bleiben möchte, 8000 Solar-Jalousien bestellt, um sich das Verlegen kilometerlanger Stromkabel zu sparen.

Und das ist beileibe nicht die einzige Anwendung für die neue Generation von Solarmodulen, die das Licht mit Farbstoffen oder, bei einer anderen neuen Technik, mit Kunststoffen in Strom umwandeln: Auch Tastaturen, Feuermelder oder Handy-Ladegeräte sollen mit ihrer Hilfe Energie gewinnen. Die neuen Solarzellen sind deutlich vielseitiger als ihre Pendants aus Silizium: Sie lassen sich auf Folien drucken und sind dünner. Zudem produzieren sie selbst bei Kunstlicht noch genügend Strom, um etwa einen Drucker im Standby-Modus zu versorgen.

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Strom produzierende Autodächer

Nun stehen die innovativen Zellen vor dem Durchbruch. Erst vor wenigen Wochen hat der Schweizer Chemiker Michael Grätzel von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne einen Rekord erzielt: Sein neuester Farbstoff-Zellentyp wandelt im Labor 12,3 Prozent des Sonnenlichts in Energie um. Die besten bislang üblichen Solarzellen aus Silizium sind mit einem Wirkungsgrad von etwa 19 Prozent zwar immer noch leistungsstärker, dafür lassen sich die Farbstoff- und Kunststoffzellen rund drei Mal billiger herstellen.

Jetzt drängen vermehrt Anbieter mit der Technik auf den Markt, darunter die australische Dyesol, Heliatek aus Dresden oder der japanische Mischkonzern Mitsubishi. Das US-Unternehmen Konarka arbeitet mit dem deutschen Autozulieferer Webasto an Strom produzierenden Autodächern. Laut den Marktforschern von NanoMarkets werden mit Kunststoffzellen 2016 weltweit 1,6 Milliarden Dollar umgesetzt.

Solarmodule auf Papier

In die gleichen Anwendungsfelder wie Farbstoff- und Plastiksolarzellen drängen auch Dünnschichtmodule, deren Strom erzeugende Schichten auf flexible Folien aus Kunststoff oder Metall aufgetragen werden. Der Leipziger Hersteller Solarion zum Beispiel will 2013 ein Modul anbieten, das sich in vielen Farben wie Pappe auf Dächer und Hauswände aufkleben lässt.

Und schon kündigen sich weitere spektakuläre Entwicklungen an. Gerade ist es Forschern der Technischen Universität Chemnitz gelungen, Solarmodule auf Papier zu drucken. Die Wissenschaftler haben auch bereits eine Idee für ihre Verwendung: In Verpackungen könnten sie integrierte Displays und Sensoren, die zum Beispiel die Haltbarkeit von Produkten überwachen, mit Strom versorgen.

Die Technik-Trends des Jahres 2012:

Interaktion: Siri war nur der Anfang

Apples Sprachsteuerung soll Konkurrenz bekommen. Digitale Assistenten erleichtern bald die Bedienung von immer mehr Elektronik.

Internet: Teilen statt Kaufen

Es ist der Megatrend der Generation Facebook: Millionen Menschen vermieten online Zimmer, Geräte und Autos.

Energie: Engpässe überbrücken

Die Energiewende erfordert tausende Kilometer neuer Stromtrassen. Dank neuer High-Tech-Leitungen könnten weniger reichen.

Rohstoffe: Zinngräberstimmung

Die hohen Preise von Zinn, Kupfer und Seltenen Erden sorgen für eine Renaissance des Bergbaus in Deutschland.

Ernährung: Zucker light

Der Naturstoff Stevia ist viel süßer als Zucker und dennoch kalorienfrei. 2012 kommen die ersten Produkte mit diesem Süßstoff der Zukunft auf den Markt.

Elektronik: Das Haus denkt mit

Das Licht angelassen, die Heizung nicht ausgestellt? Intelligente Wohnungen und Häuser managen sich künftig selbst.

Hirnforschung: Autos mit Gedanken lenken

Wissenschaftler verfeinern die Technik zum Gedankenlesen. Autos und sogar Hubschrauber sollen mit Gedanken gesteuert werden.

Raumfahrt: Live aus dem All

Ab 2012 senden Satelliten Live-Bilder der Erde ins Internet. Das könnte unseren Blick auf die Welt für immer ändern.

Medizin: Schlag den Keim

Viele Medikamente sind heute gegen aggressive Krankheitserreger wirkungslos. Nun schlagen Forscher mit neuen Wirkstoffen zurück.

Airlines: Neue Jets aus Plastik

Emissionshandel und Spritpreise befeuern den Wettbewerb um sparsame Langstreckenflieger. Boeing und Co. setzen auf Kunststoff statt Aluminium.

Ultrabooks: Kampf um das flachste Laptop

Neben den erfolgreichen Tablet-PCs kommt 2012 eine Flut superflacher Laptops auf den Markt. Der Sieger ist keineswegs gesetzt.

Luftfahrt: Drohnen im Anflug

Verbrecher jagen, Vulkane überwachen und vielleicht sogar den Welthunger bekämpfen – Drohnen erobern den Himmel.

Automarkt: Die neue Hybrid-Welle

Mit neuen Hybrid- und Elektroautos eifern deutsche Hersteller den Pionieren Toyota und Honda nach.

Medizin: Leber aus dem Drucker

Lebensrettende Ersatzorgane sind knapp. Bald sollen sie aus dem Drucker kommen.

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