Wissenstransfer: Neues Standardwerk zu Energietechnologien in Deutschland
Vertreter des Wuppertal Instituts haben dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) einen mehrbändigen Bericht zu Energietechnologien übergeben. Dabei haben Experten aus dem HZB-Institut PVcomB am Themenfeld Photovoltaik mitgewirkt. Im Herbst verabschiedet die Bundesregierung das neue 7. Energieforschungsprogramm (EFP). Der Bericht liefert eine wissenschaftliche Basis für die Entwicklung des Programms.
Für das Projekt, das vom BMWi gefördert wurde, hat das Wuppertal Institut die Expertise von zwölf renommierten Forschungseinrichtungen zusammengeführt. Prof. Dr. Rutger Schlatmann, Direktor des HZB-Instituts PVcomB, und Dr. Björn Rau haben maßgeblich am Berichtsteil Photovoltaik mitgearbeitet. Der Bericht gibt einen umfassenden Überblick zum Innovations- und Marktpotenzial der einzelnen PV-Technologien, bewertet Chancen und Risiken sowie den möglichen Beitrag zur Umsetzung der Energiewende und zeigt den Forschungs- und Entwicklungsbedarf.
Photovoltaik hat Potenzial zu mehr
Die Forschungsförderung des 6. EFP trug dazu bei, die Modulwirkungsgrade kristalliner PV innerhalb von zehn Jahren von 12 bis 17 Prozent auf heute 16 bis 22 Prozent zu erhöhen. Gleichzeitig stieg die Lebensdauer von PV-Modulen von 20 auf 30 Jahre. Vielfältigen Entwicklungsbedarf sehen die Forscherinnen und Forscher bei der kristallinen Photovoltaik und der Dünnschicht-Technologie. Beispielsweise müssen die bisher erreichten wesentlich höheren Laborwirkungsgrade in die Praxis übertragen werden. Weiteren Forschungsbedarf sehen sie unter anderem bei bauwerkintegrierter Photovoltaik, die energieerzeugendes Solarmodul und zugleich Funktions- und Designelement ist.
Wissenstransfer in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft
Die Technologieberichte geben dem BMWi konkrete Hinweise, die bei der Weiterentwicklung der Energieforschungspolitik und der Vorbereitung des 7. Energieforschungsprogramms (EFP) berücksichtigt werden können. Zusätzlich dienen sie der Wirtschaft als wichtige Grundlage – etwa für die Entscheidung über Entwicklungsschwerpunkte – und sollen dabei helfen, Prioritäten bei Forschung und Entwicklung zu formulieren. Zudem unterstützt das neue Technologiekompendium die interessierte Fachöffentlichkeit bei der Meinungsbildung. Damit legen die Verbundpartner ein umfassendes und aktuelles Standardwerk vor.
Vollständiger Pressetext des Wuppertal Instituts.
Abruf der Zusammenfassungen zu den 31 Technologiefeldern für die Politik:
Abruf der Berichtbände auf dem Downloadserver des Wuppertal-Insituts.
- CIGS-Perowskit-Tandemzelle erreicht Rekordwirkungsgrad von 25,5 %Ein Berliner Team aus Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und Center for the Science of Materials Berlin (CSMB) an der Humboldt-Universität zu Berlin hat einen neuen Rekord für eine Tandemsolarzelle aufgestellt. Durch die Kombination einer CIGS-Halbleiterschicht mit Perowskit gelang es ihnen, 25,5 % des Sonnenlichts in elektrische Energie umzuwandeln. Der bisherige Rekord für diese Materialkombination und diese Zellgröße lag bei 24,6 %. Der neue Rekord wurde zertifiziert und ist in den Solar Cell Efficiency Tables (den „Green Tables“) zu finden, die als Nachschlagewerk für die weltweite Photovoltaik-Gemeinschaft gelten.
- Unordnung erzeugt neue Eigenschaften in VerbindungshalbleiternEin internationales Forschungsteam hat gezeigt, dass intrinsische Unordnung im Verbindungshalbleiter CuInSnS₄ genutzt werden kann, um dessen optische Eigenschaften zu beeinflussen. Optische Anregungen (Exzitonen) reagieren empfindlich auf die lokale Anordnung der Atome. Dabei zeigen sie überraschenderweise eine richtungsabhängige Reaktion, obwohl die durchschnittliche Kristallstruktur kubisch ist. Diese Erkenntnisse werfen ein neues Licht auf den Zusammenhang zwischen Unordnung und Materialeigenschaften und eröffnen neue Möglichkeiten für ein gezieltes „Unordnungs-Engineering“ in optoelektronischen und photokatalytischen Bauelementen.
- Perowskit-Solarzellen: Prognosen zur LangzeitstabilitätZuverlässige Aussagen über die Langzeitstabilität von Perowskit-Solarzellen sind nach wie vor schwierig. Welche Verfahren zur Prognostik von Langzeitstabilität aussagekräftig sind, und wo noch Forschungsbedarf besteht, zeigt nun eine neue Studie aus dem Team um Dr. Carolin Ulbrich im renommierten Fachjournal Joule.