Solarenergie

Neue Materialien und neue Möglichkeiten

Als aus menschlicher Sicht unerschöpflicher Energiespender stellt die Strahlung der Sonne auch den entscheidenden „Rohstoff“ für die effektive Nutzung der Solarenergie-Technik dar.

Die Grundlage um diese Kraft in elektrische Energie umzuwandeln ist die sogenannte Fotovoltaik-Technik, für die Umwandlung in Wärmeenergie die sogenannte Solarthermik. Beide machen es möglich Licht in Strom, beziehungsweise in Wärme zu verwandeln. Als Alternative zu den umweltschädigenden und teuren fossilen Brennstoffen, wie Öl und Kohle trägt Solarenergie so nicht nur zu einem deutlichen Schutz der Umwelt dar, sondern auch zu wesentlichen Kosteneinsparungen für den einzelnen Verbraucher.

Durch die Entwicklungen der letzen Jahre, die eine immer effektivere und kostengünstigere Verbreitung der Technik ermöglichen, wird erwartet, dass es bereits in wenigen Jahren möglich sein wird, fossile Energieträger in der weltweiten Stromproduktion vollkommen zu ersetzen. Wissenschaftler bestätigen, dass es aus technischer Sicht heute bereits durchaus möglich ist, den Großteil der benötigten Energie aller deutschen Haushalte mit der Fotovoltaik-Technik kostengünstig und unabhängig selbst herzustellen. Die dazu benötigten und in den meisten Anlagen auf den Dächern der Häuser installierten Solarzellen werden bis heute aus dem Rohstoff Silizium gefertigt. Dabei ist allerdings abzusehen, dass die Siliziumzellen in der Zukunft durch neue Techniken ersetzt werden. Damit wollen die Forscher nicht nur eine wesentlich höhere Effizienz erreichen, sondern auch eine höhere Wirtschaftlichkeit der Anlagen. Aufgrund des sehr aufwendigen Herstellungsverfahrens für Silizium sind die einzelnen Zellen bis heute relativ teuer geblieben. Die Entwicklungen der Wissenschaftler lassen bereits in kurzer Zeit eine sonnige Zukunft für die Fotovoltaik-Technik erwarten.

Besonders vielversprechend ist beispielsweise die Entwicklung sogenannter Dünnschichtzellen, die nicht nur wesentlich preiswerter hergestellt werden können, sondern durch ihre sehr flexible Bauweise vollkommen neue und sehr effektive Einsatzmöglichkeiten erlauben. So können die Zellen beispielsweise auch auf Fensterscheiben aufgetragen werden, ohne deren Lichtdurchlässigkeit zu beeinflussen. Vorstellbar ist aber auch eine Installation an den Scheiben eines Autos oder eine Integration der Zellen in die Fassade eines Wohnhauses. Bereits verfügbar sind auch sogenannte Mehrschicht- und Konzentratorzellen die eine Arbeit von Solarzellen auch bei Schatten zulassen, beziehungsweise das vorhandene Licht optimal ausnutzen.

Bereits seit einigen Jahren verringern sich die Installationskosten einer kompletten privaten Solarstromanlage und liegen heute je nach Größe bei rund 5.000 Euro. Dementsprechend wird der ökologisch produzierte Strom im Vergleich zu der herkömmlich erzeugten Energie immer preiswerter. Wesentliche Grundlage für diese Entwicklung in Deutschland ist die im Erneuerbare-Energien-Gesetz festgeschriebene garantierte Einspeisevergütung für solar produzierten Strom. Zwar wurde der Vergütungssatz zum Beginn des Jahres 2009 von bisher 46,75 Cent je eingespeister Kilowattstunde auf nun 43 Cent verringert, die gleichzeitig deutlich sinkenden Investitionskosten aber sorgen weiterhin für eine Wirtschaftlichkeit einer privaten Anlage. So hat sich eine Solarstromanlage bereits nach 10 Jahren amortisiert. Durch die über einen Zeitraum von vollen zwanzig Jahren garantierte Einspeisevergütung ergibt sich heute eine Renditeerwartung von gut sieben Prozent und damit bereits doppelt so viel wie noch vor wenigen Jahren.