Science
06.11.2017

Durchsichtige Solarzellen: Wenn Fenster Strom erzeugen

Auf dem Weg in die fossilfreie Zukunft versprechen sich Forscher viel von transparenten Photovoltaikzellen. Gebäude sollen 80 Prozent der benötigten Energie beisteuern.

Dass Solarzellen auf Gebäudedächern ein enormes Potenzial zur Energieversorgung bieten, liegt mittlerweile auf der Hand. Forschern der Michigan State University zufolge könnte 40 Prozent des ohnehin hohen Energiebedarfs der USA über Solardächer erzeugt werden. Für die kommenden Jahre erwarten die Wissenschaftler aber eine weitere Revolution: die Energiegewinnung mittels durchsichtiger Solarpanele.

UV-Licht und Infrarotanteile

Die Entwicklung derartiger Photovoltaikzellen, die lediglich für den Menschen unsichtbares Licht aufnehmen und in Strom umwandeln, steht zwar erst am Anfang - in einigen Jahren könnten über den flächendeckenden Einsatz und Effizienzsteigerungen bei der Umwandlung ebenfalls bis zu 40 Prozent des Energiebedarfs der USA darüber erzielt werden, glaubt der Solarexperte Richard Lunt in einer mit Kollegen veröffentlichten, wissenschaftlichen Arbeit.

Zusammen mit den Solardächern liege das erwirtschaftbare Energiepotenzial eines Landes wie den USA folglich bei 80 Prozent, lautet die radikale Ansage der Wissenschaftler, die als Pioniere von transparenter Solartechnologie gelten. Neben dem Einsatz in Fenster- und Glasfronten könnte die Technologie aber auch in Elektro-Autos oder Smartphone-Bildschirmen verbaut werden, um diese mit Energie zu versorgen.

Fast 100 Prozent der Energie

Lunt zufolge könne man sogar bis zu 100 Prozent des Energiebedarfs mit Solartechnologien abdecken, wenn auch die Speichermöglichkeiten noch optimiert werden. Der Wissenschaftler zeigt sich optimistisch, dass die Effizienz von durchsichtigen Panelen von aktuell fünf Prozent verdreifacht werden kann. Herkömmliche Panele, die auf Dächern eingesetzt werden schaffen mittlerweile bereits 15 bis 18 Prozent.

Zwar sei die maximal mögliche Effizienzausbeute bei den transparenten Zellen aller Voraussicht nach etwas geringer als bei herkömmlichen Solar-Technologien, dafür sei allerdings auch der Einsatzbereich weitaus flexibler. Dazu komme, dass erst seit fünf Jahren an der Weiterentwicklung von transparenten Zellen gearbeitet werde, während herkömmliche Solarzellenforschung schon fünf Jahrzehnte hinter sich habe.