Photovoltaik
Sonnenlicht kann auf unterschiedliche Weise zur Erzeugung von elektrischem Strom genutzt werden. Als Photovoltaik werden solche Verfahren bezeichnet, bei denen eine direkte Umwandlung der Strahlung der Sonne in Strom erfolgt, ohne dabei z.B. den Umweg über die Erhitzung von Wasser oder eines Gases zu nehmen. Die direkte Stromerzeugung beruht auf der ionisierenden Wirkung des Lichts, das heißt seiner Fähigkeit, Elektronen von Atomen zu lösen. Die Umweltverträglichkeit des auf diese Weise erzeugten Ökostroms ist offensichtlich, da keinerlei Emissionen von Schadstoffen auftreten.
Praxistauglich sind bislang hauptsächlich Solarzellen auf Siliziumbasis, die sich insbesondere durch ihre hohe Lebensdauer auszeichnen. Eine große Zahl von Forschungsinstituten hat sich zum FVEE (ForschungsVerbund Erneuerbarer Energien) zusammengeschlossen, zu dessen Zielen auch die Weiterentwicklung dieser Zellen gehört. Auf der Homepage http://www.fvee.de/forschung/forschungsthemen/photovoltaik findet sich eine große Zahl von Veröffentlichungen zu neuen wissenschaftlichen Entwicklungen und Herstellungsverfahren von Solarzellen.
Bereits im Jahr 2010 soll nach gegenwärtiger Planung ein neuer Typ von Solarzellen Marktreife erlangen, in dem für die Stromerzeugung dünne Folien aus organischen Kohlenstoffverbindungen genutzt werden. Diese als „Organische Photovoltaik“ bezeichnete Technologie weist zwei Vorzüge auf: Organische Solarzellen können erheblich kostengünstiger hergestellt werden und sind erheblich leichter als Zellen auf Silizium Basis. Allerdings weisen Organische Solarzellen gegenwärtig noch einen schlechteren Wirkungsgrad und eine kürzere Lebensdauer auf. Wie alle organischen Verbindungen werden auch sie geschädigt, wenn sie langfristig der UV-Strahlung der Sonne ausgesetzt werden. Die Zukunftsprognosen sind allerdings erheblich positiver, mittelfristig können gemäß gegenwärtiger Prognosen sowohl Lebensdauer als auch Wirkungsgrad erheblich gesteigert werden. Einen Überblick über derzeit erforschte Konzepte alternativer Solarzellen bietet die physikalische Fakultät der Universität Oldenburg unter http://ehf.uni-oldenburg.de/pv/26314.html.
Foto: Neville Micallef, Malta