Auf den Dächern Deutschlands sind immer mehr Solarzellen zu sehen. Gleichzeitig wächst die Zahl der Windparks und vor allem im schönen Norden wird auch Wasserkraft immer wichtiger. All das geschieht im Zeichen der Energiewende, allerdings ist die Effizienz leider noch lange nicht so hoch, wie sie eigentlich sein sollte.
(Foto: Mario De Mattia)
Eine Frage des Wirkungsgrades
Ob Sonne, Wasser, Erdwärme oder Wind – sie verfolgen alle dasselbe Ziel, nämlich möglichst viel Strom zu erzeugen. Der Wirkungsgrad ist bei Solarmodulen die entscheidende Kennzahl: Er gibt an, wie viel Prozent der Sonnenstrahlung in Elektrizität umgesetzt wird. Leider ist die Differenz zwischen einfallender und real nutzbarer Energie noch recht groß: Bei Solarmodulen geht man von durchschnittlich 10 Prozent Wirkungsgrad aus, dazu kommt die Abhängigkeit von den Launen der Natur, was eine schlechtere Planbarkeit bedeutet.
Immerhin darf in Zukunft mit Steigerungen gerechnet werden: So wurde Ende 2014 in Südkorea eine Solarzelle mit etwa 20 Prozent Wirkungsgrad entwickelt. Das klingt immer noch ausbaufähig, bedeutet – verglichen mit dem aktuellen Stand – jedoch eine Verdopplung. Der Wirkungsgrad betrifft nicht nur die Ökologie, sondern auch die Finanzen, denn je höher die Effizienz, desto günstiger wird der Strom pro Einheit. Errungenschaften wie die koreanische Perowskit-Solarzelle sind deswegen auch für Verbraucher sehr gute Nachrichten.
Hohes Entwicklungstempo als starkes Signal
Beeindruckend ist nicht nur die Leistung, sondern auch die Entwicklungskurve der Perowskit-Zelle. Sie existiert bereits seit 2009 und wies damals einen Wirkungsgrad von nicht einmal vier Prozent auf. In nur fünf Jahren wurde die Effizienz also verfünffacht – diese Geschwindigkeit setzt neue Maßstäbe und stimmt hoffnungsvoll für die kommenden Jahre. Denn für das Erreichen der ambitionierten Energieziele sind weitere Fortschritte in diesem Ausmaß notwendig; passend dazu plant die Bundesregierung, die Ökostromförderung auszubauen, um die Technologie zu fördern und den Anteil regenerativer Energien möglichst schnell zu erhöhen.
Und das ist auch dringend nötig. 2014 verbuchte die Photovoltaik lediglich 5,8 Prozent der deutschen Stromerzeugung; zusammen mit Wasser, Wind und anderen Quellen kamen die erneuerbaren Energien auf knapp 26 Prozent. Das klingt schon besser, besonders Schleswig-Holsteins Windbranche boomt. Dennoch war die Steigerung im Vergleich zum Vorjahr nicht besonders groß (bei Wasserenergie sogar rückläufig). Um den Bedarf abzudecken, führt folglich immer noch kein Weg an Atom- und Kohleenergie vorbei, auch wenn deren Nachteile hinlänglich bekannt sind. Da die Atomkraftwerke bis 2022 abgeschaltet werden sollen, existiert wenigstens ein klarer Zeitplan, bis wann die erneuerbaren Energien reif für die Massenmarktabdeckung sein müssen; an Motivation dürfte es in der Wirtschaft und Forschung also nicht mangeln.
