Steht ein Durchbruch der Photovoltaik bevor?

Sobald allerdings der Marktpreis erreicht wird und Aussichten auf weitere Kostensenkungen bestehen, kann sich die Entwicklung beschleunigen und weitreichende technische und gesellschaftliche Umbr�che ausl�sen.

Eine solche Beschleunigung in der Entwicklung kennen wir von den Schaltkreisen. Deren Kosten bezogen auf die Rechenleistung haben sich regelm�ssig in jeweils 18 Monaten halbiert (�Mooresches Gesetz�). PV-Strom k�nnte bei Fortsetzung des eingangs genannten Trends in wenigen Jahren g�nstiger werden als der heute g�nstigste Kohlestrom und damit eine kritische H�rde nehmen.

Das �Lernen� geht weiter

Neben den generellen Lern- und Skaleneffekten sind es vor allem Prozessverbesserungen, die f�r eine Fortsetzung des Trends zu sinkenden PV-Kosten sprechen¹. D�nnere Schichten, bessere Materialausnutzung, effizientere Prozesse sind die Stossrichtungen, alles Front-Technologien aktueller Forschung. Einige Beispiele: �Meyer Burger� senkt mit einer neuen Kontakttechnik (�Smart Wire�) die Kosten.

Gastautor Prof. Klaus Ragaller war bis zu seiner Pensionierung Direktor bei ABB. Seither setzt er sich im Rahmen der Schweizerischen Akademie der Technischen Wissenschaften SATW f�r den Wissenstransfer ein. /

Das �Xerox Labor� entwickelte eine neue Drucktechnik f�r ultra-d�nne Kontakte. �1366 technologies� stellen Wafer direkt aus geschmolzenem Silizium und ohne eine Reihe aufwendiger Zwischenschritte her; sie wollen damit �Solarstrom billiger als Kohlestrom� erreichen, siehe Grafik. Dazu auch ein Video einer Senatsanh�rung.

Viele Vorteile, aber auch eine Achillesferse

Schon in wenigen Jahren k�nnte PV also die kosteng�nstigste Stromproduktion werden und das mit einer �berall verf�gbaren Energiequelle.

Die Achillesferse der PV ist jedoch die mit der Sonneneinstrahlung schwankende Produktion. Solche offensichtlichen Handicaps (�reverse salients�) sind nicht ungew�hnlich f�r neue Basistechnologien (�The Nature of Technology� von W. Brian Arthur). Der enorme Anreiz, diese zu �berwinden, l�st jedoch intensive Erfinder- und Entwicklungs-Aktivit�ten aus, die schliesslich der neuen Technologie-Dom�ne den Weg bereiten.

Schneller in eine neue Energiezukunft

Um das Problem mit der schwankenden Produktion in den Griff zu kriegen, wird an einer Vielzahl technischer L�sungen gearbeitet, die inzwischen ebenfalls steile Lernkurven durchlaufen: Batterien, Netzspeicher, Kombination mit anderen erneuerbaren Energien, Steuerung des Verbrauchs, Hochspannungsgleichstromnetze.

Je nach Standort k�nnen diese L�sungen kombiniert und �ber weite Bereiche skaliert werden, von kleinsten Batterien f�r eine n�chtliche LED-Beleuchtung bis zu Flow-Batterien f�r ganze Metropolen, f�r die bis 2020 ein breiter Einsatz prognostiziert wird.

�Die Innovation in der Energietechnik erfolgt schneller als erwartet�, schreibt McKinsey in einer Studie �ber zehn Durchbruchstechnologien - darunter die hier diskutierten - und warnt vor einer Untersch�tzung der Geschwindigkeit.

¹siehe zum Beispiel: JRC Scientific and Technical Reports 2011, Strategic Energy Technology Plan: Scientific Assessment in support oft he Materials Roadmap enabling Low Carbon Energy Technologies -�Photovoltaic Technology

Steht ein Durchbruch der Photovoltaik bevor?

Die Kosten der Photovoltaik (PV) sinken seit Jahren mit �ber 20 Prozent pro Verdoppelung des Herstellungsvolumens (�klassische Lernkurve�). Die Brisanz dieses Trends wird h�ufig untersch�tzt, solange die Kosten noch hoch sind.