Billig ist nicht genug

Die Kosten für Solarmodule sind in den letzten zehn Jahren drastisch gesunken, doch die klügsten Wissenschaftler der Welt suchen weiterhin nach Lösungen, um aus Solarmodulen wirklich saubere Energie zu machen.

Heute, am 4. Dezember, begann in Hanoi die Reihe wissenschaftlicher Diskussionen zum Thema VinFuture Week 2024. In der Sitzung „Materialien für eine nachhaltige Zukunft“ tauschten sich weltweit führende Energiewissenschaftler über ihre Anliegen zur Entwicklung neuer Materialien für Solarzellen und nachhaltige Anwendungen aus.

Die weltweit führenden Wissenschaftler suchen weiterhin nach Lösungen, um mit Solarmodulen wirklich saubere Energie zu erzeugen.

Preise für Solarmodule fallen um das Zehnfache

Laut Professor Martin Green von der University of New South Wales (Australien) ist der Preis für Solarmodule im letzten Jahrzehnt deutlich gesunken. Der Verkaufspreis sank von 1 USD/1W (2009) auf aktuell 0,1 USD/1W. Ein Modul kostet derzeit nur noch 70 USD. Die Leistung eines Solarthermiekraftwerks kann zehn Kohlekraftwerke ersetzen. Wenn der weltweite Energiebedarf im nächsten Jahr auf 1TB Gigawatt (1 Milliarde GW) steigt, werden wir die installierte Leistung erhöhen, wodurch die Kosten noch weiter sinken.

Diese Erfolge sind der unermüdlichen Forschung der Wissenschaftler zu verdanken, die modernste Technologien einsetzen, um Sonnenenergie möglichst effizient in Strom umzuwandeln. Silizium-Solarzellen erreichen mit einem Wirkungsgrad von 15 % mittlerweile die theoretische Grenze von 29,4 %.

Professor Martin Green, University of New South Wales (Australien)

Professor Marina Freitag von der Newcastle University (Großbritannien) stellte die Technologie paralleler Solarzellen vor (mit der Solarzellen möglichst viel Sonnenlicht einfangen können) und betonte die Rolle der Kombination anderer Materialien mit Silizium. Perowskit erwies sich dabei als vielversprechend, da dieser Kristall in der Natur derzeit reichlich vorhanden ist. Durch die parallele Verwendung von Silizium und Perowskit, die jeweils speziell für die Einfangung unterschiedlicher Sonnenlichtfarben entwickelt wurden, erreichte die Solarzelle einen beeindruckenden Wirkungsgrad von 33,9 %.

Plastikmüll wiegt so viel wie „1 Milliarde afrikanische Elefanten“

Laut Professor Seth Marder, Direktor des Institute for Renewable and Sustainable Energy (USA), besteht das Problem darin, dass die Menschheit derzeit einen zu hohen Preis für das „Wundermaterial“ Silizium zahlt. Derzeit werden nur 9 % des Plastikmülls recycelt. Weltweit gibt es 6,3 Milliarden Tonnen Plastikmüll, der eine sehr ernste Bedrohung für die menschliche Gesundheit darstellt. „6,3 Milliarden Tonnen, das entspricht der Masse von 1 Milliarde afrikanischer Elefanten und ist schwerer als die Gesamtmasse aller Menschen auf der Welt“, betonte Professor Seth Marder.

Professor Seth Marder, Direktor des Instituts für erneuerbare und nachhaltige Energien (USA)

Die Herstellung von Silizium-Solarzellen erfordere extrem hohe Temperaturen – über 1.000 Grad Celsius – und benötige daher viel Energie, sagt Freitag. Silber, das für elektrische Verbindungen verwendete Material, werde zunehmend knapp (die Solarindustrie verbraucht bereits 15 Prozent der weltweiten Silberproduktion).

Die Paralleltechnologie (unter Verwendung von Perowskit-Material) ermöglicht es, 85 % weniger Silizium als herkömmliche Solarzellen zu verwenden und gleichzeitig mehr Strom zu erzeugen. Die Perowskit-Schicht kann bei Temperaturen unter 200 °C verarbeitet werden, was einen deutlich geringeren Energieverbrauch bei der Produktion bedeutet.

Professor Marina Freitag, Newcastle University (UK)

Das Problem mit Perowskit besteht darin, dass es Blei enthält, obwohl der Gehalt nur 0,3 g/ ^m2 beträgt. Es ist jedoch sehr kompliziert, dieses Problem zu lösen, nachdem die Solarzelle das Ende ihres Lebenszyklus erreicht hat. Daher müssen die richtigen Materialien, die richtige Technologie und das richtige Design gewählt werden, damit alle Solarmodule nach dem Ende ihres Lebenszyklus vollständig zerlegt und ihre Komponenten mit minimalem Abfall zurückgewonnen und wiederverwendet werden können.

„Wir befinden uns in einem entscheidenden Moment der Solartechnologie. Die Klimakrise erfordert, dass wir die Solarenergieproduktion auf ein beispielloses Niveau steigern, mit dem Ziel, bis 2030 jährlich drei Terawatt Solarstrom zu erzeugen. Dieser Prozess muss jedoch von Anfang an nachhaltig erfolgen. Die Materialien, die wir heute auswählen, werden sich in den kommenden Jahrzehnten auf den Planeten auswirken“, sagte Professor Marina Freitag.

Quelle: https://thanhnien.vn/pin-mat-troi-re-thoi-thi-chua-du-185241204191516673.htm