Neue Photovoltaik-Entwicklungen: Fortschritte in der Forschung

Eine wichtige Innovation auf dem Gebiet der Forschung in der Photovoltaik war die Entwicklung von Energiespeichern, die heutzutage auch für private Anlagenbetreiber zu erschwinglichen Preisen erhältlich sind. Doch die Wissenschaft ist noch lange nicht am Ende.

Photovoltaik für die Hosentasche

Es muss nicht immer die Dachanlage sein: Zum Beispiel zum Aufladen mobiler Endgeräte arbeitet die Wissenschaft an flexiblen Photovoltaikmodulen. Prototypen mit einer Länge von sechs Metern konnten bereits erfolgreich getestet werden. Das klingt zu lang, um es mit auf Reisen zu nehmen? Der große Vorteil ist die Flexibilität: Durch ihre Aufrollbarkeit lassen die Module sich auf Hosentaschengröße reduzieren.

Ein flächendeckendes Photovoltaik-Spray

Einige amerikanische Universitäten beschäftigen sich in der Forschung damit, ein Spray zu entwickeln, das jede beliebige Oberfläche in eine Photovoltaik-Folie verwandeln soll. Gelingt das, könnte auf Häuserfassaden, Autobahnen oder Flugzeugen Solarstrom erzeugt werden, ohne dass dabei die Umwelt belastet wird.

Forschung nah am Anlagenbetreiber

Diese Innovationen spielen für private Anlagenbetreiber zunächst natürlich eine eher geringe Rolle. Interessanter ist die Weiterentwicklung der verfügbaren Photovoltaikmodule und -zellen. Ein Forschungsschwerpunkt ist die Verwendung des Materials Pyrit bei Photovoltaikmodulen, das die Kosten für Photovoltaikmodule und die Entwicklung von selbstreinigenden Modulen drastisch reduzieren kann. Laut der Universität Boston können 90 Prozent der Verunreinigungen der Module durch Pyrit bereinigt werden.

Die Optimierung der Photovoltaikzellen konzentriert sich darauf, die speicherbare Sonnenenergie direkt von der Solarzelle in eine externe Batterie zu übermitteln. Zu diesem Zweck möchte die Ohio State University eine Lösung patentieren, die die Integration von Batterien direkt in der Photovoltaikzelle ermöglichen.

Weitere Optimierungsansätze

Die Forschungsinitiative “F&E für Photovoltaik” hält das Ende der Lernkurve und der möglichen Preissenkungen in der Photovoltaik für noch nicht erreicht. Laut einer Umfrage im August 2016 ist die wichtigste Stellschraube dabei die Steigerung des Wirkungsgrades, wofür die Wissenschaftler das größte Potential bei der Weiterentwicklung der Wechselrichter sehen. 58 Prozent hielten hier mehr als zehn Prozent Kostensenkungen in den kommenden Jahren für möglich. Ein ähnliches Potential sahen 43 Prozent bei den Solarmodulen.  

Als weitere Möglichkeiten zur Kostensenkung sahen die Befragten die Verbesserung der Qualität und Langlebigkeit von Photovoltaikanlagen, die Optimierung von Herstellungsprozessen und die Senkung von Materialkosten durch Substitution oder Materialreduktion.

Trotz sinkender Einspeisevergütung über die letzten Jahre setzt die Bundesregierung auf Photovoltaik: Sie unterstützt die Forschungsanstrengungen der Solarindustrie über einen Zeitraum von drei Jahren mit insgesamt rund 50 Millionen Euro.

Fazit

Als Erneuerbare Energie und noch lange nicht abgeschlossen entwickelte Technologie blickt Photovoltaik in eine glorreiche Zukunft.