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Solarenergie: Liefern Folien bald unseren Strom?

Es gibt viel versprechende Ansätze für durchsichtige Solarzellen. Sie könnten einen großen Anteil der Energieversorgung stemmen, so die Einschätzung von Wissenschaftlern.
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Man stelle sich vor, man könnte eine durchsichtige Folie auf seinen Fenstern oder auf dem Handydisplay anbringen und damit Strom erzeugen. Klingt nach einer erstrebenswerten Zukunftsvision? Tatsächlich gibt es dafür schon Ansätze, über die und deren Potenziale Wissenschaftler nun in der Fachzeitschrift "Nature Energy" berichten. Eine viel versprechende Entwicklung nutzt organische Moleküle, die sich derart "abstimmen" lassen, dass sie nur die unsichtbaren Anteile des Sonnenlichts – also Ultraviolett- und die nahen Infrarotwellenlängen – aufnehmen und diese Energie anschließend in Elektrizität umwandeln. Laut den Erfindern kann das dünne, kunststoffähnliche Material an Gebäuden, Autofenstern, Smartphones oder anderen Geräten mit glatter Oberfläche angebracht werden.

Der Wirkungsgrad der Materialien liegt bei etwas über fünf Prozent, während herkömmliche Solaranlagen typischerweise 15 bis 18 Prozent erreichen. Solche Werte sind für transparente Solartechnologien unerreichbar, obwohl die Wissenschaftler in ihrer Publikation resümieren, dass das Potenzial der durchsichtigen Materialien noch lange nicht ausgeschöpft sei. Der große Vorteil von Letzteren gegenüber Solarpanelen ist gleichwohl, dass sie sich auf viel mehr zusätzlicher Fläche anbringen lassen als ihre undurchsichtigen Pendants.

Den Autoren zufolge gibt es in den Vereinigten Staaten insgesamt fünf bis sieben Milliarden Quadratmeter Glasfläche. Sie glauben, dass die flächendeckende Anbringung von transparenten Solarmaterialien in den USA rund 40 Prozent des Energiebedarfs liefern könnte. In Kombination mit herkömmlichen Fotovoltaikanlagen ließe sich der US-amerikanische Strombedarf damit nahezu erfüllen und der Einsatz fossiler Brennstoffe drastisch reduzieren. Bislang werden jedoch lediglich rund 1,5 Prozent des Energiebedarfs in den USA durch Solarstrom erzeugt. Es könnte also noch ein wenig dauern, bis die Vision der Forscher tatsächlich Realität wird.

43/2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 43/2017

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