Forschung macht Solarstrom billiger
Energie / Photovoltaik: Der Photovoltaik-Weltmarkt hat sich in den letzten Jahren dynamisch entwickelt. Wurden 2005 noch 1,8 GW produziert, sind es 2010 bereits 17 bis 20 GW. Genauso dynamisch ist die Entwicklung der PV-Technologie verlaufen. Ergebnis ist eine deutliche Kostendegression: Lagen 2005 die Kosten für Strom aus Photovoltaik in Deutschland noch bei 0,50 bis 0,60 €/kWh, wurde das damals für 2010 prognostizierte Niveau von rund 0,30 €/kWh im Jahr 2010 auch tatsächlich erreicht.
Experten erwarten, dass sich dieser Trend bei weiterer intensiver Forschung und Entwicklung in den nächsten ein bis zwei Jahrzehnten fortsetzen wird. 2010 wurde bereits ein Systempreis von knapp 3.000 €/kW erreicht. Langfristiges Ziel für das Jahr ist ein durchaus realistischer Systempreisvon unter 1.000 €/kW, der einen Strompreis von unter 10 ct/kWh ermöglicht. Deutliche Kostensenkungen sind die Grundlage für den wirtschaftlichen und effizienten Ausbau der Photovoltaik.
Beträchtliches Ausbaupotenzial für Photovoltaik muss ausgeschöpft werden
Die Photovoltaik verfügt in Deutschland über ein beträchtliches Ausbaupotenzial. Der „Nationale Aktionsplan für erneuerbare Energien“ der Bundesregierung von 2010 prognostiziert für 2020 eine installierte Strom-Kapazität von 51,7 GW, das entspricht einer Stromerzeugung von 41,4 TWh. Entscheidenden Einfluss auf die Weiterentwicklung wird auch das zum 1.1.2012 novellierte EEG haben. Seit 2005 hat sich der Umsatz der Photovoltaik-Branche in Deutschland mehr als verdreifacht. Auch das weltweite Potenzial ist gewaltig, die Internationale Energieagentur IEA erwartet ab 2030 weltweit einen jährlichen Zubau von über 100 GW.
Konzentrierende Photovoltaik und andere neue Zellkonzepte
Mit einem Systemwirkungsgrad von 25% stellt die konzentrierende Photovoltaik in Gebieten hoher direkter Solarstrahlung eine interessante Alternative dar. Bei dieser Technologie haben deutsche Forschungseinrichtungen, Zellhersteller und Systemanbieter bereits einen hohen Entwicklungsstand erreicht. Beispielsweise konnten GaAsP/GaInP/Ge-Tripelsolarzellen mit einem Wirkungsgrad von über 40% gefertigt werden.
Eine wichtige Rolle in der Forschung spielen weiterhin innovative Zellkonzepte wie organische Solarzellen sowie Farbstoffzellen. Insbesondere geht es hierbei um die Übertragbarkeit in einen industriellen Fertigungsmaßstab, eine energietechnisch relevante Lebensdauer sowie die Umweltverträglichkeit.
Dünnschichtsolarzellen holen auf
Der Schwerpunkt der künftigen Forschung zu den Dünnschicht-Technologien wird bei den Fertigungstechniken gesehen. Dabei werden höhere Prozessausbeuten und längere Anlagenstandzeiten als wesentlich erachtet. Sehr interessant ist auch der Ansatz, Dünnschichtzellen kostengünstig im Rolle-zu-Rolle-Prozess auf flexiblen Substraten abzuscheiden. Außerdem sollen die Abscheideraten gesteigert, der Material- und Energieverbrauch gesenkt werden.
Quelle: BINE Informationsdienst