Baden-Württemberg hat eine neue Forschungsinitiative gestartet, um die Entwicklung von Perowskit-Solarzellen voranzutreiben. Das Projekt, das vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) geleitet wird, soll die Region als führenden Standort für diese aufstrebende Technologie positionieren.
Perowskit-Solarzellen: Die Zukunft der Solarenergie in Baden-Württemberg?
Die Landesregierung von Baden-Württemberg hat die Gründung eines neuen Kompetenzclusters bekannt gegeben, um die Entwicklung von Perowskit-Solarzellen zu beschleunigen – einer Technologie mit dem Potenzial, den Solarenergiemarkt grundlegend zu verändern. Das Projekt mit dem Namen „Perowskit-Kompetenzcluster Baden-Württemberg“ wird vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) koordiniert und zielt darauf ab, die Region an die Spitze dieser zukunftsweisenden Technologie zu bringen.
Perowskit-Materialien haben in der Solarforschung große Aufmerksamkeit erregt. Ihre kristalline Struktur ermöglicht eine hohe Aufnahme von Sonnenlicht. Sie können mit relativ einfachen und kostengünstigen Verfahren hergestellt werden, was sie für eine Massenproduktion vielversprechend macht. Zudem besitzen Perowskit-Solarzellen das Potenzial, höhere Wirkungsgrade als herkömmliche Siliziumsolarzellen zu erreichen, insbesondere in sogenannten Tandem-Solarzellen, die beide Materialien kombinieren.
Staatliche Förderung für Perowskit-Solarzellen-Forschung in Baden-Württemberg
Um die Forschung voranzutreiben, wird das Kompetenzcluster vom Bund und vom Land mit insgesamt 1,418 Millionen Euro gefördert. Davon stammen eine Million Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und 418.000 Euro vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg.
Das ZSW leitet das auf zwei Jahre angelegte Projekt in Zusammenarbeit mit dem Lichttechnischen Institut (LTI) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sowie dem Institut für Photovoltaik (ipv) der Universität Stuttgart. Ziel ist es, die Technologie schneller zur Marktreife zu führen und neue, skalierbare Produktionsprozesse zu erschließen. Ein zentraler Bestandteil des Vorhabens ist der Aufbau einer Pilotlinie, um den Technologietransfer in die Industrie zu erleichtern.
Forscher am ZSW haben bereits bedeutende Fortschritte erzielt und im Labor Wirkungsgrade von bis zu 28,6 Prozent nachgewiesen. Solche Entwicklungen sind ein wichtiger Schritt, um Perowskit-Solarzellen kommerziell wettbewerbsfähig zu machen und die Solar-Nachrichten aus Deutschland nachhaltig zu prägen.
Perowskit Solarzellen: Von der Forschung zur Anwendung in Baden-Württemberg
Neben der Optimierung der Solarzellen selbst arbeiten die Forscher an der Entwicklung eines großserientauglichen Herstellungsprozesses. Dies umfasst die Skalierung der Produktion, um die Technologie für den Massenmarkt konkurrenzfähig zu machen. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf umweltfreundlichen und nachhaltigen Verfahren, etwa durch den Einsatz weniger schädlicher Lösungsmittel und die Entwicklung von Recyclingmethoden.
Eine der größten technischen Hürden ist die Langzeitstabilität von Perowskit-Zellen. Während klassische Siliziummodule über Jahrzehnte zuverlässig Strom produzieren, neigten frühe Perowskit-Zellen dazu, ihre Effizienz unter dem Einfluss von Feuchtigkeit und Wärme schnell zu verlieren. Das Forschungsteam des Clusters arbeitet an neuen Materialien und Schutzschichten, um die Zellen vor Degradation zu schützen und ihre Lebensdauer signifikant zu verlängern.
Ein Durchbruch könnte nicht nur die Effizienz von Dachanlagen verbessern, sondern auch völlig neue Anwendungsfelder eröffnen. Aufgrund ihrer potenziellen Flexibilität und ihres geringen Gewichts könnten Perowskit-Folien auf Fahrzeugen, Gebäudefassaden oder sogar in mobilen Geräten wie einem Balkonkraftwerk ohne Speicher zum Einsatz kommen. Für Hausbesitzer bedeutet dies, dass zukünftige PV-Anlagen mit Speicher und Montagesets noch leistungsfähiger werden könnten. Auch die Auswahl passender Montagesysteme könnte durch leichtere und flexiblere Module vielfältiger werden.
Das Engagement des Landes unterstreicht die strategische Bedeutung der Photovoltaik, wie aktuelle Baden-Württemberg Solar-News immer wieder zeigen. Initiativen wie diese sind entscheidend, um die Energieerzeugung zu optimieren und die Sommererträge in Baden-Württemberg bestmöglich zu nutzen. Mit der Bündelung von Forschungskompetenz hat die Region das Potenzial, eine weltweit führende Rolle in der Perowskit-Solarzellentechnologie einzunehmen, was nicht nur die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern, sondern auch neue Arbeitsplätze und wirtschaftliche Chancen schaffen würde.
