Neue Solarpanel-Technologien werden die globale Solarenergielandschaft verändern. Einige dieser vielversprechenden Technologien befinden sich bereits in einem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium und könnten ziemlich bald auf den Markt kommen. Mit diesen Innovationen benötigt Solar keine großen Parzellen oder unschönen Dachflächen mehr.
Photovoltaikglas ist wahrscheinlich die modernste neue Solarpanel-Technologie. Hierbei handelt es sich um transparente Sonnenkollektoren, die buchstäblich Strom aus Fenstern erzeugen können - in Büros, zu Hause, im Schiebedach eines Autos oder sogar auf Smartphones.
Forscher der Michigan State University (MSU) haben ursprünglich 2014 den ersten vollständig transparenten Solarkonzentrator (TLSC) entwickelt. Dieses klare Solarpanel kann praktisch jede Glasscheibe oder jedes Fenster in eine PV-Zelle verwandeln. Unter der Leitung von Ingenieuren der Michigan State University argumentieren Forscher, dass die weit verbreitete Verwendung solcher hochtransparenten Solaranwendungen zusammen mit den Dachgeräten den US-Strombedarf nahezu decken und den Einsatz fossiler Brennstoffe drastisch reduzieren könnte. „Hochtransparente Solarzellen stellen die Welle der Zukunft für neue Solaranwendungen dar. Wir haben ihr Potenzial analysiert und gezeigt, dass diese Geräte durch die Aufnahme von nur unsichtbarem Licht ein ähnliches Stromerzeugungspotenzial wie Solardächer bieten und zusätzliche Funktionen zur Verbesserung der Effizienz von Gebäuden, Automobilen und mobiler Elektronik bieten können“, so Richard Lunt, Johansen Crosby-Stiftungsprofessor für Chemieingenieurwesen und Materialwissenschaften an der MSU.
Lunt und Kollegen von der MSU waren Pioniere bei der Entwicklung eines TLSC, der an einem Fenster Sonnenenergie erzeugt, ohne die Sicht zu beeinträchtigen.
Diese transparenten Solarmodule können problemlos in einer Vielzahl von Umgebungen eingesetzt werden, von Wolkenkratzern mit großen Fenstern bis hin zu mobilen Geräten wie einem Telefon, einem Laptop oder einem E-Reader. Da diese Solarfenster einfach die herkömmlichen Glasfenster in Büros und Wohnungen ersetzen können, bietet die Technologie das Potenzial, praktisch jedes Gebäude in den USA und der Welt in einen Solarproduzenten zu verwandeln. Ein transparentes Solarpanel ist im Wesentlichen eine intuitive Idee, da Solarzellen Sonnenlicht (Photonen) absorbieren und in Energie (Elektronen) umwandeln müssen.
Die Zelle nutzt selektiv einen Teil des Sonnenspektrums, der für das bloße Auge unsichtbar ist, während das normale sichtbare Licht durchgelassen wird. In Bezug auf das gesamte Strompotential stellen die Forscher jedoch fest, dass es in den USA schätzungsweise fünf bis sieben Milliarden Quadratmeter Glasoberfläche gibt. Und mit so viel Glas haben transparente Solartechnologien das Potenzial, rund 40 Prozent des Energiebedarfs in den USA zu decken - ungefähr das gleiche Potenzial wie Solaranlagen auf dem Dach. „Der kostenlose Einsatz beider Technologien könnte uns nahezu 100 Prozent unseres Bedarfs bringen, wenn wir auch die Energiespeicherung verbessern“, so Lunt.
