Im solarportal24-Linkverzeichnis finden Sie schnell, einfach und kostenlos kompetente Ansprechpartner/innen für Ihre Fragen rund ums Thema Solarenergie, Erneuerbare Energien und mehr.
Architekten (22)
Berater (61)
Energieagenturen (9)
Finanzierung (17)
Forschung & Entwicklung (3)
Fort- und Weiterbildung (3)
Großhändler (54)
Handwerker (207)
Händler (69)
Komplettlösungen (22)
Medien (7)
Montagegestelle (7)
Planer (42)
private Solarseiten (15)
Solarhersteller (64)
Solarversicherungen (15)
Verbände/Vereine (13)
Versandhandel (15)
Ökologisch Bauen (12)
Mitmachen
Login / Eintrag ändern


Zurück zu den Nachrichten... Diesen Artikel ausdrucken
31.08.2011

Konzentratortechnologie für Deutschen Zukunftspreis nominiert

Hansjörg Lerchenmüller, Dr. Andreas W. Bett und Dr. Klaus-Dieter Rasch sind für den Deutschen Zukunftspreis nominiert. Gemeinsam haben sie spezielle Solarzellen -module und -systeme entwickelt, die doppelt so viel Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln wie dies auf Basis von Silizium möglich ist. Bis heute wird in 85 Prozent der Photovoltaik Module kristallines Silizium verwendet.

Das Prinzip: Mehrfachsolarzellen, die unterschiedliche Wellenlängenbereiche des Sonnenlichts aufnehmen, werden kombiniert mit Linsen, die das Sonnenlicht konzentrieren. Diese Kombination ist heute als Konzentratortechnologie weltweit etabliert. Neben der Silizium- und Dünnschichttechnologie für Dach- oder Freiflächen, spielt sie für große Kraftwerke in sonnenreichen Gegenden eine wichtige Rolle. 

Die Jury des Deutschen Zukunftspreises nominiert jährlich drei Teams, die auf Basis exzellenter Forschung neue Produkte erfolgreich in den Markt bringen. In Anwesenheit von Bundespräsident Christian Wulff wurden die Nominierten am 27. August 2011 in Hannover im Rahmen der IdeenExpo der Öffentlichkeit vorgestellt. Das Gewinnerteam erhält die Auszeichnung in Berlin am 14. Dezember vom Bundespräsidenten.

Bis heute wird in 85 Prozent der Photovoltaik Module kristallines Silizium verwendet. Doch dieses Halbleitermaterial wandelt nur einen bestimmten Wellenlängenbereich des Sonnenlichts in elektrische Energie, weshalb der Wirkungsgrad begrenzt ist. Deshalb widmeten sich bereits vor fünfzehn Jahren Forscher des Fraunhofer ISE einem neuen Ansatz. Sie stapelten mehrere Schichten aus unterschiedlichen Halbleitern in einer Solarzelle. In diesen winzigen Solarzellen mit 3 mm Durchmesser werden Halbleiter aus den Gruppen III und V des Periodensystems (Galliumindiumphospid, Galliumindiumarsenid und Germanium) übereinander abgeschieden. 

„Jeder Halbleiter nimmt einen anderen Wellenlängenbereich des Sonnenlichts auf – die Energieausbeute addiert sich“, so Dr. Andreas Bett, Bereichsleiter „Materialien – Solarzellen und Technologie“ und stellvertretender Institutsleiter am Fraunhofer ISE.

Mehrfachsolarzellen waren zunächst für den Einsatz im Weltall gedacht. Die am Fraunhofer ISE entwickelten III-V Solarzellen werden von AZUR SPACE industriell gefertigt und zur Energieversorgung von Telekommunikationssatelliten eingesetzt. Das Unternehmen spezialisierte sich aber auch auf die kostengünstige Herstellung der terrestrischen Variante von Mehrfachsolarzellen. Die am Fraunhofer ISE entwickelten III-V Solarzellen mit 41,1 Prozent Wirkungsgrad – im Jahr 2009 ein Weltrekord – werden aktuell von AZUR SPACE in die Serienfertigung transferiert. 

„In kürzester Zeit konnten wir aufzeigen, dass Wirkungsgrade von 40 Prozent in der Solarindustrie möglich sind und wir halten die 50 Prozent-Marke für absolut machbar“, so Dr. Klaus-Dieter Rasch, Geschäftsführer der AZUR SPACE Solar Power GmbH in Heilbronn.

Um das Potenzial der Mehrfachsolarzellen auch auf der Erde nutzen zu können, setzten die Forscher am Fraunhofer ISE auf optische Konzentration. Spezielle Linsen, die das Sonnenlicht 500fach bündeln, wurden den Mehrfachsolarzellen vorgelagert, Zellen und Linsen in einem Modul zusammengefasst. „Wir haben teures Halbleitermaterial ersetzt und günstige Optiken hinzugefügt. Mit diesen neu entwickelten Konzentratormodulen produzieren wir mehr Leistung pro Fläche“, so Bett. 

Auf die Modulentwicklung im Labor folgte der Schritt in die Industriefertigung. Um serienfähige Konzentratormodule zu entwickeln und zu leistungsfähigen Systemen auszubauen, gründeten Mitarbeiter des Fraunhofer ISE unter der Leitung von Hansjörg Lerchenmüller mit der Concentrix Solar GmbH ein eigenes Spin-Off.

Das Unternehmen trieb die bereits am Fraunhofer ISE begonnene industrielle Prozesstechnologie weiter voran. Nach wenigen Jahren führte es Concentrix™-Module am Markt ein. Heute gehört das Unternehmen zu Soitec, einem internationalen Marktführer in der Halbleiterindustrie und zählt zu den weltweit führenden Firmen in der Konzentratortechnologie. „Unsere Konzentratormodule wandeln 28 Prozent des einfallenden Sonnenlichts in Strom um, das entspricht einem Faktor zwei im Vergleich zur herkömmlichen Photovoltaik“, so Hansjörg Lerchenmüller, heute Senior Vice President bei Soitec.

Neben niedrigen Stromgestehungskosten sind weitere Vorteile von Konzentratorsystemen: Sie sind modular aufgebaut und damit in der Kraftwerksgröße flexibel von weniger als 1 Megawatt bis weit über 100 Megawatt. Der Energieverbrauch für die Herstellung amortisiert sich bereits nach wenigen Monaten. Die Investitionskosten für den Aufbau einer Massenfertigung sind vergleichsweise gering. 

Die Konzentratortechnologie eignet sich für große Kraftwerke in sonnenreichen Regionen. Soitec Solar hat bereits über 3 Megawatt Leistung in Kraftwerken im Süden Europas, Südafrika und den USA installiert. In den USA errichtet das Unternehmen in Kürze eine weitere Modulfabrik.

Die Nominierung für den Deutschen Zukunftspreis verstehen alle drei Beteiligten als Auszeichnung ihrer Gemeinschaftsleistung. Die konsequente Weiterentwicklung der Konzentratortechnologie beruht auf der langjährigen und weiter bestehenden Zusammenarbeit des Trios aus Forschung und Industrie. Alle drei Partner tragen mit ihrem Spezialwissen im Zell- wie im Modul- und Systembereich zu einem fortlaufenden innovativen Technologieprozess bei. 

Quelle: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE


  

Vorheriger Artikel:
Deutsche Umwelthilfe: Szenariorahmen zum Stromnetzausbau „unvollständig und mangelhaft“
Nächster Artikel:
Alex Solar investiert in 8 MW-Solarpark in Potsdam Friedrich Park

Newsarchiv

Mai 2019 April 2019 März 2019 Februar 2019 Januar 2019 Dezember 2018 November 2018 Oktober 2018 September 2018 August 2018 Juli 2018 Juni 2018 Mai 2018 April 2018 März 2018 Februar 2018 Januar 2018 Dezember 2017 November 2017 Oktober 2017 September 2017 August 2017 Juli 2017 Juni 2017 Mai 2017 April 2017 März 2017 Februar 2017 Januar 2017 Dezember 2016 November 2016 Oktober 2016 September 2016 August 2016 Juli 2016 Juni 2016 Mai 2016 April 2016 März 2016 Februar 2016 Januar 2016 Dezember 2015 November 2015 Oktober 2015 September 2015 August 2015 Juli 2015 Juni 2015 Mai 2015 April 2015 März 2015 Februar 2015 Januar 2015 Dezember 2014 November 2014 Oktober 2014 September 2014 August 2014 Juli 2014 Juni 2014 Mai 2014
 



  solarportal24.de Impressum | Neue Einträge | Top Links | Top Partner | 05.04.2020 05:16
                                                                 News_V2