Abgeschaltet

Prozess relativ reines Silizium zu gewinnen und die verbleibende Verunreinigung möglichst optimal im fertigen Produkt zu verteilen, dann sind die Investitionskosten deutlich geringer. Um eine Fabrik für 1000 Tonnen hochreines Silizium zu errichten, muss man etwa 100 Millionen Dollar in die Hand nehmen, bei UMG-Silizium wären es nur 20 Millionen Dollar. Auch sinkt der Energieverbrauch für die Herstellung von UMG-Silizium um zwei Drittel, weil das Ausgangsmaterial nur eingeschmolzen, nicht aber verdampft wird. »Das ist ein Schritt zu deutlich verbesserten Erntefaktoren«, erläutert Weber. Moderne Silizium-Solarzellen spielen den Energieaufwand für ihre Herstellung erst nach zwei bis drei Jahren wieder ein. »Wir wollen auf deutlich weniger als ein Jahr kommen.«
    Von der zur Herstellung verwendeten Energie abgesehen, darf man auch ansonsten nicht allein auf den Zell-Wirkungsgrad schielen. Denn ein Teil der mühsam geernteten Sonnenenergie geht auf dem Weg von der Zelle über Modul, Kabel und Wechselrichter ins Netz wieder verloren. Sehr gute Solarstromanlagen erhalten etwas mehr als 80 Prozent des Stroms. Der Wechselrichter, der den Gleichstrom aus den Fotozellen in Wechselstrom umwandelt, ist dabei ein relativ unkritisches Bauteil. Zwar sind 99,03 Prozent – der aktuelle Weltrekord einer Fraunhofer-Entwicklung – nicht beim Handwerker um die Ecke zu haben, aber 96 bis 97 Prozent sind ja auch nicht schlecht. Den Stromwandlern kommt außerdem eine entscheidende Rolle beim Verhindern großflächiger Stromausfälle zu: Reißt der Himmel schlagartig auf und der mit eingebauter Vorfahrt ins Netz fließende Solarstrom übersteigt die Nachfrage, dann müssen andere Kraftwerke heruntergeregelt werden. Da dies nicht in der gleichen Geschwindigkeit passieren kann, wie Elektronen fließen, muss der Wechselrichter es richten und die Leistung der Anlage sanft hoch- und runterfahren.
    Am Ende unseres Gespräches lädt mich Weber auf eine kurze Fahrt mit seinem Toyota Prius ein. Er nimmt an einem Flottenversuch der Plug-in-Version teil, bei der die Batterie des Fahrzeugs an der Steckdose aufgeladen werden kann. Die Ladestation vor dem Institutsgebäude wird mit dem hauseigenen Solarstrom gespeist. Weber sieht zufrieden, fast stolz aus. »Ich kann damit 20 Kilometer elektrisch fahren, das reicht vollkommen aus, um nach Hause zu kommen.« Er berichtet, seine Fahrweise sei durch das lautlose elektrische Dahinrollen bedeutend friedlicher geworden. Ein Überzeugungstäter eben.
    Eine einzige Entwicklung haben wir in unserem Gespräch nicht gestreift: organische Photozellen, ein netterer Ausdruck für die Plastik-Solarzelle. Lange Zeit galten sie als hoffnungslos, weil ihr Wirkungsgrad deutlich unter fünf Prozent lag. Im April 2011 gab aber Mitsubishi die Entwicklung einer Zelle bekannt, die 9,2 Prozent des Sonnenlichts in Strom verwandelt. Was hinter dem Technologiesprung steht, ist aufgrund mangelnder Detailinformationen nicht bekannt. Sollten sich weitere deutliche Entwicklungsschritte vollziehen, hätte diese Zellenbauart den Vorteil aller Plastikgegenstände: Sie wäre konkurrenzlos billig in der Herstellung. Dazu muss aber auch ein Nachteil jedes Kunststoffs überwunden werden: Die langkettigen Moleküle zersetzen sich unter direkter Sonneneinstrahlung allmählich – und es liegt nun einmal in der Natur der Solarzelle, dass sie der Sonne ausgesetzt wird.
STROM AUS DER WÜSTE
    Welcher Anteil des deutschen Strombedarfs eines Tages direkt mit Photovoltaik zu decken ist, dazu gibt es – wie so oft – sehr unterschiedliche Studien. So rechnet das offizielle Szenario der Bundesregierung, erstellt im Herbst 2010, kurz vor der damaligen Verlängerung der Laufzeiten für Kernkraftwerke, mit 15 Prozent des Gesamtbedarfs. Aber auch das Szenario des Fraunhofer ISE kommt »nur« auf den doppelten Anteil, den Rest müssen andere Energiequellen leisten.
    Ein Teil des Rests könnte aus solarthermischen Kraftwerken stammen, sofern wir nicht darauf setzen, sämtliche Energie im eigenen Land zu erzeugen. Denn die Energie der Sonne muss man nicht zwingend mit Halbleitern direkt in elektrische Energie verwandeln. Stattdessen kann man die Strahlen der Sonne auch auf eine Flüssigkeit richten, die sich im Photonenfeuer erwärmt. Ist die Flüssigkeit heiß genug, dann kann man sie in einer Dampfturbine technisch nutzen. Wie beim Wasserkraftwerk sitzt hinter der Turbine ein Generator, dessen Rundlauf elektrischen Strom erzeugt. Klingt erst