Was ist eigentlich Konzentrator-Photovoltaik?

Seit einiger Zeit spricht die gesamte Solarbranche von der Konzentrator-Photovoltaik. Was man darunter genau versteht, das haben wir von Milk the Sun uns einmal angesehen.

Konzentrator-Photovoltaik (concentrated photovoltaics) basiert auf einer neuen Technologie, die es ermöglicht, doppelt so viel Energie aus Sonnenlicht zu gewinnen als bisher. Zugrunde liegt der sog. CPV-Technologie ein ebenso einfacher wie wirkungsvoller Effekt. Wer hat noch nicht mit einer Lupe Sonnenstrahlen auf ein Blatt Papier gebündelt und so ein Feuer entfacht? Genau das machten sich jetzt Unternehmen und Forschungsinstitute zunutze und entwickelten Solarmodule, die mit speziellen Linsen ausgerüstet sind. Die einfallenden Sonnenstrahlen werden wie mit einer Lupe um das 500 bis 1000fache auf kleinste Flächen konzentriert. Im Labor erzielten Wissenschaftler mit dieser Methode bereits Wirkungsgrade von mehr als 40%, bei fabrikgefertigten CPV-Modulen sind es 30%. Ein beachtlicher Wert, wenn man bedenkt, dass mit herkömmlichen Siliziummodulen gerade einmal 15-20% erreicht werden. Die neuartigen Zellen bestehen aus mehreren Halbleiter-Verbindungen (meist aus Gallium oder Germanium), die übereinander geschichtet werden. Jede dieser Schichten absorbiert dabei eine andere Wellenlänge. Dies bedeutet, dass die Zellen einen viel größeren Spektralbereich des Sonnenlichts ausnutzen können als die bereits erwähnten Siliziumzellen. Die Konzentrator-Photovoltaik ist mittlerweile so weit, in Serienproduktion zu gehen. Und was die Effizienz der Zellen angeht, ist angeblich noch lange kein Ende in Sicht.

Was heißt das nun für den Verbraucher? Der Photovoltaik ist es mit der neuen CPV-Technologie gelungen, einen sehr hohen Wirkungsgrad bei gleichzeitig geringem Materialbedarf zu erzielen, sprich: billigen Strom zu erzeugen. Ein Hoffnungsträger für die im Moment kriselnde Solarbranche. Allerdings sollte man hierbei nicht vergessen, dass die Konzentrator-Photovoltaik optimale Sonneneinstrahlung benötigt und die Kosten nicht allein von den Materialien abhängig sind. Die Höhe der Stückzahl spielt eine ebenso wichtige Rolle. Und auch die bereits etablierten Siliziummodule werden in der Herstellung immer billiger und besitzen den Vorteil, dass sie nicht ganz so abhängig von einem optimalen Standort sind. Die Zukunftsaussichten der Konzentrator-Photovoltaik sind aber auf jeden Fall vielversprechend. Experten wie Dirk Morbitzer, Geschäftsführer des Beratungsunternehmens Renewable Analytics, ist überzeugt, dass „es absolut realistisch [ist], dass die Kosten bis 2015 sogar auf unter sieben Cent sinken werden.“

Quelle: Spiegel Online