Solarindustrie
Kunststoff fängt Sonnenlicht

Ohne Silizium geht wenig in der Solarindustrie. Der Halbleiter kommt in über 90 Prozent der Kollektoren zum Einsatz, um Sonnenenergie in Strom zu verwandeln. Angesichts hoher Kosten bei der Herstellung gängiger Solarzellen erhöht die Branche das Tempo bei der Suche nach Alternativen. Jetzt will ein Forschungsbündnis einer neuen Generation von Solarzellen zum Durchbruch verhelfen.

DÜSSELDORF. Den jüngsten Anlauf unternimmt das Bundesforschungsministerium gemeinsam mit vier Unternehmen. Es investiert 60 Mill. Euro in eine Technologie-Initiative zur Erforschung der organischen Photovoltaik. Die Chemie-Spezialisten BASF und Merck, der KFZ- und Industrietechnik-Konzern Bosch sowie der Mainzer Glashersteller Schott steuern zusammen 300 Mill. Euro bei. Das Ziel: Statt Silizium sollen so genannte kleine Moleküle – etwa einfache Farbstoffpigmente – als Halbleiter zum Einsatz kommen.

Ein Projekt mit Zukunft: „Organische Solarzellen haben einen großen Charme“, sagt Andreas Gombert, Abteilungsleiter Materialforschung und Angewandte Optik beim Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg. „Sie bieten die Möglichkeit, die Produktionskosten stark zu senken.“ Jedoch werde es „noch einige Jahre dauern, bis in industriellem Maßstab gefertigt werden kann“ sagt Richard Harnisch, Sprecher des Bundesverbandes Solarwirtschaft.

Derzeit verhindern eine niedrige Effizienz sowie eine geringe Lebensdauer der organischen Solarzellen den Praxiseinsatz. Die Fraunhofer-Forscher haben bislang nur einen Wirkungsgrad von gerade vier Prozent erreicht. Bei ihnen kommen im Gegensatz zur neuen Initiative des Forschungsministeriums Polymere zum Einsatz: organische Halbleiter auf Kohlenstoffbasis. Die US- amerikanische Firma Konarka schaffte mit der Polymer-Technik zwar immerhin einen Wirkungsgrad von 5,28 Prozent. Konventionelle Silizium-Modelle erreichen dagegen schon knapp 20 Prozent.

Mit den massiven Investitionen will das neue Solar-Bündnis nun den Durchbruch schaffen. „Organische Photovoltaik wird für uns zu einem strategischen Schwerpunkt“, kündigt BASF-Vorstand Stefan Marcinowski an. Bis 2015 werde ein Wirkungsgrad von zehn Prozent angestrebt, zudem eine Lebensdauer von mindestens 20 Jahren. Damit könnte ein Markterfolg gelingen, sagt Gombert: „Mit diesen Werten wären die Zellen gegenüber bisherigen Anwendungen konkurrenzfähig.“

Hauptanwendungsgebiet soll langfristig die Bauindustrie sein. Die Zellen könnten auf Dächern, Fenstern oder Fassaden zum Einsatz kommen. Vorteil der organischen Solarzellen: Sie sind laut BASF biegsam und nicht dicker als eine Klarsichthülle – und könnten auch auf Autodächern kleben. Oder als Ladegeräte für Mobiltelefone dienen – eine Variante, die auch Fraunhofer-Forscher Gombert für sinnvoll hält.

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