Neue Technologien für erneuerbare Energien

renewable-energyHeute wird weltweit daran geforscht, wie man den Einsatz von erneuerbare Energien noch weiter verbessern kann. Und die Möglichkeiten sind groß, befinden wir uns doch immer noch erst am Anfang der technischen Entwicklung. Vor allem in der Photovoltaik können in naher Zukunft gigantische Sprünge erwartet werden. Zur Zeit liegt die Effizienz zwischen 38 und 43 Prozent, je nach Art der verwendeten Module. Dies bezieht sich auf die so genannten konzentrierte Photovoltaik in der Linsen das einfallende Sonnenlicht zunächst auf einen kleinen Bereich konzentrieren. Dabei werden zur Bündelung vor allem Linsensysteme verwendet. Mit dieser neuen Bauart wird vor allem Halbleitertechnik eingespart. Ein Problem: Konzentratorzellen müssen dem Sonnenstand nachgeführt werden, damit ihre Optik die Sonnenstrahlung auf die Zellen bündeln kann. Dafür aber werden Wirkungsgrade von über 40 Prozent erreicht.

Ebenfalls eine neue Technologie stellen die organischen Solarzellen dar. Sie bestehen im Wesentlichen aus Kohlenstoffverbindungen, die elektrisch halbleitende Eigenschaften haben. Der Wirkungsgrad liegt mit 12 Prozent noch weit unter dem Durchschnitt, man steht aber erst am Anfang der Forschung. Interessant sind sie vor allem auch deswegen, weil sie erheblich weniger Kostenaufwand darstellen. Ausserdem sind sie vielfältiger verwendbar, gegenüber den Siliziumzellen können sie auch eingefärbt und damit auf Hausfassaden als Dekoration- und Energielieferant angebracht werden.

So genannte thermische Photovoltaik-Zellen hingegen nutzen nicht das Sonnenlicht, sondern die Wärmestrahlung, also langwelliges Licht. Man konnte schon den Wirkungsrad von 9 auf 12 Prozent verbessern. Sie könnten vor allem dort eingesetzt werden, wo Wärmeüberschüsse entstehen und bislang teuer entsorgt werden müssen.

Im Bereich Geothermie ist ebenfalls noch Optimierung erforderlich. Derzeit sind vor allem die Kosten der Bohrungen noch hoch und machen Anlagen kaum wirtschaftlich. In Neustadt-Glewe fördert die deutsche Regierung ein Projekt, bei dem in 2200 Meter Tiefe 97 Grad warmes Thermalwasser genutzt wird. Dieses treibt dann eine Turbine an, die etwa210 kW produziert.

Wir gehen davon aus, dass es in den nächsten Jahren Durchbrüche bei der Solarenergie geben wird, aber auch weiterhin an Optimierung bestehender Energieformen geforscht wird.