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Energietechnik:Kampf um die Prozente

Trends in der Photovoltaik

Treffen Sonnenstrahlen auf eine Siliziumzelle, schlagen sie Elektronen aus den Hüllen der Atome - das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik in Halle.

(Foto: Hendrik Schmidt/dpa)

Bis heute haben sich Silizium-Solarzellen stets gegen Konkurrenten aus anderen Materialien behauptet. Ingenieure entlocken den Zellen mit technischen Kniffen immer höhere Wirkungsgrade.

Ausgerechnet am Ufer des Buffalo Rivers im Westen des Bundesstaats New York, wo einst Schwerindustrie den Fluss verseucht hat, soll das grüne Zeitalter der USA beginnen. Zumindest wenn es nach Elon Musk geht, dem Gründer des Elektroautobauers Tesla. Mit seinen Fahrzeugen will er Benzinfresser verdrängen. Dem Klimaschutz hilft das aber nur, wenn der Strom für die Autos nicht aus Kohlekraftwerken kommt, sondern aus Ökoenergie-Anlagen.

Deshalb ist Musk im Begriff, groß in die Solarbranche einzusteigen. In einer ehemaligen Stahlfabrik am Buffalo River soll ein Werk von Frühjahr 2016 an bis zu 10 000 Solarmodule am Tag produzieren - so viele wie keine andere Solarfabrik in der westlichen Hemisphäre. Das kündigte das Unternehmen Solarcity, dessen größter Anteilseigner Musk ist, im Oktober an.

Um sich als echter Energiepionier zu präsentieren, bedurfte es aber noch der Vermeldung eines Weltrekords: Solarcity hat nach eigenen Angaben die effizientesten fabrikreifen Solarmodule der Welt gebaut. 22,04 Prozent des Sonnenlichts sollen sie in elektrische Leistung umwandeln. Vier Tage später war der Coup aber bereits verloren. Die japanische Elektronikfirma Panasonic meldete einen Wirkungsgrad von 22,5 Prozent.

Standard-Solarmodule, wie sie auf deutschen Dächern montiert sind, erreichen unter optimaler Ausnutzung gerade mal 16 bis 18 Prozent. Die Effizienzrekorde sind Folge eines Wettlaufs zwischen Wissenschaftlern und Solarfirmen. Sie wollen die Jahrzehnte alte Silizium-Solarzelle noch besser machen - und sie vor Konkurrenz bewahren.

Keine Energietechnik wächst derzeit so schnell wie die Photovoltaik. Um sich im Markt zu behaupten, müssen die Solarfirmen die Kosten drücken. Und jeder zusätzliche Prozentpunkt im Wirkungsgrad senkt die Kosten einer Solarzelle um sieben Prozent - so die Faustformel. Denn während die Leistung steigt, bleiben die Montage- und Produktionskosten gleich. Besonders dort, wo Photovoltaik-Flächen knapp sind, lohnen sich effizientere Solarmodule, etwa in Städten. Von der ersten modernen Solarzelle aus dem Jahr 1954 bis zu den heute installierten Anlagen hat sich der Wirkungsgrad verdreifacht. Anfangs wandelten die Vorrichtungen gerade einmal sechs Prozent der Energie des einfallenden Lichtes in Strom um.

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