Technology Review über Trends in der Solartechnik

Deutsche Branche bleibt bei Siliziumzellen

Solarzellen aus Kunststoffen oder Nanoröhrchen sind der neueste Schrei aus den Labors. Doch ausgereift sind die Nischen-Technologien noch nicht. Die Industrie in Deutschland setzt also weiter auf Siliziumzellen, schreibt das Technologiemagazin Technology Review in der aktuellen Ausgabe 6/04.

Photovoltaik boomt, obwohl im vergangenen Jahr nur knapp 0,05 Prozent des deutschen Stroms mit Solarzellen erzeugt wurden, so die Schätzung des Bundesverbandes Solarindustrie. Von 1998 bis Ende 2003 hat sich die installierte Leistung weltweit etwa vervierfacht, in Deutschland sogar mehr als versiebenfacht. Das imposante Wachstum liegt nicht in erster Linie am technischen Fortschritt. Hauptmotor ist die staatliche Förderung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Es verpflichtet Energieversorger, Solarstrom zu garantierten Preisen in ihr Netz einzuspeisen. Durch die hohen Zwangskosten ist Solarstrom für sie allerdings derzeit ein Minusgeschäft.

Die Hersteller von Solarzellen versuchen, die etablierten Produktionsverfahren billiger zu machen oder den Wirkungsgrad der einzelnen Zelle zu erhöhen, damit Solarstrom wettbewerbsfähig wird. Photovoltaik bleibt dabei ein mühsamer Kampf um Prozentpunkte. Theoretisch kann eine Solarzelle aus Silizium bei normaler Sonneneinstrahlung rund 30 Prozent der Lichtenergie in elektrische Energie umwandeln. Die erste Silizium-Zelle, vor 55 Jahren von den Bell Labs vorgestellt, schaffte fast auf Anhieb 6 Prozent. Bis 1974 stieg der Anteil auf etwa 17 Prozent, heute erzielt die beste Siliziumzelle im Labor einen Wirkungsgrad von 24 Prozent, von Forschern in aufwendiger Handarbeit gefertigt. Die besten Solarzellen vom Fließband erreichen 19 Prozent, die daraus gebauten Module etwa 17 Prozent. Dabei kostet jeder Prozentpunkt einige Jahre an Forschung und Entwicklung.

Solarzellen aus Silizium dominieren bislang mit einem Anteil von mehr als 90 Prozent den Markt. Die Branche lebt dabei vom Abfall der Halbleiterindustrie, denn was für einen Mikrochip nicht reicht, taugt oft noch für eine Solarzelle. Wächst die Solarbranche jedoch weiter wie bisher, benötigt sie bald eine eigene Siliziumproduktion.