Die Energiewende lebt von Innovationen, die saubere Energie noch effizienter und zugänglicher machen. Ein beeindruckender Durchbruch kommt nun aus dem Herzen von Baden-Württemberg: Das Fraunhofer-Institut für Solarenergiesysteme (ISE) in Freiburg hat mit neu entwickelten Tandem-Solarzellen gleich zwei Weltrekorde aufgestellt. Diese Entwicklung verspricht, die Photovoltaik auf ein neues Level zu heben – und das könnte schon bald auch für Ihr Dach oder Ihren Balkon relevant werden.
Fraunhofer ISE: Rekord-Tandem-Solarzellen aus Baden-Württemberg
Was genau ist den Forschern in Freiburg gelungen? Sie haben sogenannte Tandem-Solarzellen entwickelt. Die Idee dahinter ist clever: Man schichtet verschiedene Solarzellenmaterialien übereinander. Jede Schicht ist darauf spezialisiert, einen anderen Teil des Lichtspektrums besonders effizient in Strom umzuwandeln. So wird insgesamt deutlich mehr Energie aus dem Sonnenlicht gewonnen als mit herkömmlichen Siliziumzellen.
Das Fraunhofer ISE hat zwei verschiedene Ansätze zu rekordverdächtiger Reife gebracht:
- Ein Modul mit III-V-Silizium-Tandemzellen erreichte einen beeindruckenden Wirkungsgrad von 31,9 Prozent.
- Ein weiteres Modul mit Triple-III-V-Germanium-Zellen erzielte sogar einen Wirkungsgrad von 34,2 Prozent.
Diese Werte sind ein gewaltiger Sprung nach vorn, wenn man bedenkt, dass gängige Solarmodule für Privathaushalte heute meist Wirkungsgrade zwischen 20 und 23 Prozent aufweisen.
Was bedeuten die Tandem-Solarzellen für Ihr Zuhause?
Auch wenn diese Rekordmodule noch Prototypen sind, zeigen sie doch klar die Richtung für die Zukunft der Solarenergie. Für Hausbesitzer und Mieter in Deutschland ergeben sich daraus spannende Perspektiven:
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Mehr Strom auf gleicher Fläche: Der größte Vorteil liegt auf der Hand. Mit hocheffizienten Tandem-Zellen lässt sich auf einer begrenzten Dachfläche deutlich mehr Strom erzeugen. Das ist ideal für kleinere Dächer, Reihenhäuser oder Dächer mit teilweiser Verschattung. So kann der Eigenverbrauch maximiert und die Abhängigkeit vom Stromnetz weiter reduziert werden.
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Effizientere Balkonkraftwerke: Auch für Mieter ist diese Entwicklung relevant. Die begrenzte Fläche eines Balkonmoduls könnte in Zukunft ein Vielfaches an Strom liefern. Ein leistungsstärkeres Balkonkraftwerk kann so einen noch größeren Beitrag zur Deckung der Grundlast im Haushalt leisten und die Stromrechnung spürbarer senken.
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Neue Anwendungsgebiete: Die Tandem-Technologie eröffnet Möglichkeiten für die gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV). Fassaden, Fenster oder Carports könnten zukünftig zu unauffälligen, aber hochproduktiven Stromerzeugern werden.
Zukunftsperspektiven: Fraunhofer ISE Tandem-Solarzellen „Made in Germany“
Prof. Dr. Andreas Bett, der Leiter des Fraunhofer ISE, betont, dass diese Technologien eine wichtige Lücke schließen. Sie positionieren sich zwischen den kostengünstigen, aber weniger effizienten konventionellen Solarmodulen und den extrem teuren, hochleistungsfähigen Zellen, die bisher fast ausschließlich in der Raumfahrt zum Einsatz kamen.
Die Entwicklung ist ein Gemeinschaftserfolg, an dem neben dem Fraunhofer ISE auch Partner wie das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und weitere Unternehmen beteiligt waren. Gefördert wurden die Projekte vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, was die strategische Bedeutung dieser Forschung für den Standort Deutschland unterstreicht.
Die Erfolgsmeldung aus Freiburg ist mehr als nur ein neuer Laborrekord. Sie ist ein starkes Signal, dass die Photovoltaik-Technologie noch lange nicht an ihrem Limit ist und Innovationen aus Deutschland maßgeblich dazu beitragen, die Energiewende voranzutreiben und die Sonnenenergie für uns alle noch attraktiver zu machen.
