Mit Photovoltaik in eine sonnige Zukunft
Wafer-basierte Zellen und Dünnschichtzellen sorgen für eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Energieumwandlung
Was ist eigentlich Photovoltaik? Photovoltaik ist ein Effekt,bei dem Licht (Strahlungsenergie) in Strom, also elektrische Energie umgewandelt wird. Albert Einstein gelang es 1905, den bereits 1839 entdeckten photoelektrischen Effekt zu erklären, und er erhielt dafür 1921 den Nobelpreis für Physik.
Bei dieser Technik erzeugt Licht in einer Fotozelle eine Spannung. Hierfür sorgt eine Halbleiterschicht, die auf der Ober- und Unterseite mit Fremdatomen dotiert ist. Lichteinstrahlung führt zu einer Trennung von positiver und negativer Ladung innerhalb dieser Schicht und damit zu einer Spannung. Diese wird dann über eine Kontaktierung dieser Schicht abgegriffen – der Strom kann fließen.
In den letzten Jahren hat die Photovoltaik einen großen Aufschwung erfahren. Das zeigen Daten der European Photovoltaic Industry Association EPIA (www.epia.org): Seit 1998 ist die Menge an installierten Photovoltaikanlagen (gemittelt über den gesamten Zeitraum) weltweit jährlich um circa 35 Prozent gewachsen. Gemessen an der Spitzenleistung waren bis Ende 2007 bereits Solaranlagen mit einer Leistung von mehr als 9000 Megawatt installiert. Allein in Deutschland sind bis Ende 2007 rund 430.000 Solaranlagen in Betrieb gegangen (Quelle: www.solarwirtschaft.de).
Die Photovoltaik-Industrie investiert weltweit, speziell in Europa, den USA, China und Japan, verstärkt in neue Produktionsanlagen und Technologien. Es wird erwartet, dass Solarstrom in den nächsten Jahrzehnten günstiger und damit wettbewerbsfähig wird. Große Chancen für den Strom aus der Sonne sieht auch Annette Lukas, Leiterin des Arbeitskreises „Photovoltaik“ bei Heraeus: „Es gibt kaum Industrien, die solche Wachstumsraten prognostizieren wie die Photovoltaik!“
Nicht nur Taschenrechner und Satelliten arbeiten mit Solarzellen. Auch bei industriellen Großanlagen und auf Hausdächern sieht man die meist blau schimmernden Photovoltaik-Anlagen, die Sonnenlicht in Strom umwandeln. Hier liegt ein wachsender Zukunftsmarkt, für den Heraeus einiges zu bieten hat.