Solarenergie effizienter nutzen
Die EU bemüht sich darum, durch die Nutzung sauberer, erneuerbarer Energien den Ausstoß von Treibhausgasen zu minimieren und weniger abhängig von fossilen Brennstoffen zu werden. Gleichzeitig soll so eine stabile und verlässliche Energieversorgung zu angemessenen Preisen gewährleistet sein.Im Bereich der erneuerbaren Energien spielt die Solarenergie eine wesentliche Rolle. Immer häufiger werden Photovoltaik-Anlagen zur Stromerzeugung eingesetzt. Dies gilt besonders für netzgekoppelte Photovoltaik-Anlagen. Sie speisen die überschüssige Energie/Elektrizität in das öffentliche Stromnetz ein. Wird weniger Elektrizität erzeugt als benötigt, wird Elektrizität aus dem öffentlichen Stromnetz zugeführt. EU-geförderte Forscher arbeiteten im Rahmen des Projekts "The development of a new more efficient grid connected PV module" (Optisun) an der Optimierung der herkömmlichen Photovoltaiktechnologie. Das Augenmerk der Projektbeteiligten richtete sich besonders darauf, eine Technologie zur Fertigung unterteilter Solarzellen zu entwickeln. Außerdem wurden ein in die Solarzellen integrierter Mikrowechselrichter sowie ein Reflektor entwickelt. Ziel dieser Bemühungen ist es, mehr Sonnenlicht einzufangen und die Solarenergie besser zu nutzen. Es gelang den Forschern, acht unterteilte Solarzellen miteinander zu verbinden, die den gleichen Ausgangsstrom produzierten. Dazu nutzten sie das Laser-Dicing und brachten mit dem Tintenstrahldruckverfahren eine Leitpaste auf. Um die erzeugte Elektrizität in das Stromnetz einspeisen zu können, wurde in einem weiteren Schritt ein Mikrowechselrichter in die unterteilten Solarzellen integriert. Dieser wandelt den von den Solarzellen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um und transformiert die geringe Stromspannung der Solarzellen (3 V) in Netzspannung (220 V). Das Modul für das reflektierte Sonnenlicht wurde so konstruiert, dass Licht auf die Rückseite des Solarmoduls gelenkt wurde. So konnte zusätzliche Energie gewonnen werden und die Zwischenräume zwischen den Solarzellen wurden besser ausgenutzt. Voraussetzung für eine optimale Umwandlung des Sonnenlichts in elektrische Energie ist, dass das Licht der richtigen Wellenlänge auf das dafür ausgelegte Material trifft. Außerdem ist es wichtig, dass das Beschichtungsmaterial das Licht gut reflektiert und es auf die photovoltaische Zelle lenkt. Die Materialien wurden nach intensiver Forschungsarbeit ausgewählt. Die Forscher entwickelten ein voll funktionsfähiges Photovoltaikmodul. Dank des Moduls für das reflektierte Sonnenlicht konnte der Wirkungsgrad erhöht werden. Die im Rahmen des Optisun-Projekts entwickelten Technologien könnten die europäische Photovoltaikindustrie wettbewerbsfähiger machen. Im Moment hinkt sie den Entwicklungen in Amerika und Asien hinterher. Durch die Erzielung höherer Wirkungsgrade bei gleichzeitiger Kostenersparnis könnten auch die Verbraucher wesentlich von der Kommerzialisierung profitieren.
