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“ teilten die weltweit führenden Energiewissenschaftler ihre Anliegen zur Entwicklung neuer Materialien für Solarzellen und nachhaltige Anwendungen.

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

Preise für Solarmodule sinken um das Zehnfache

Laut Professor Martin Green von der University of New South Wales (Australien) ist der Preis für Solarmodule im letzten Jahrzehnt spektakulär gesunken. Der Verkaufspreis von Solarmodulen ist von 1 USD/1 W (im Jahr 2009) auf jetzt 0,1 USD/1 W gesunken. Der Preis für ein Panel beträgt jetzt nur noch 70 USD. Die Leistung eines Solarthermiekraftwerks kann zehn Kohlekraftwerke ersetzen. Da der weltweite Energiebedarf im nächsten Jahr auf 1 TB Gigawatt (1 Milliarde GW) ansteigt, werden wir die installierte Kapazität erhöhen und die Kosten werden noch niedriger sein.

Die oben genannten Erfolge sind der unermüdlichenForschung der Wissenschaftler zu verdanken, die modernste Technologie einsetzen, um Sonnenenergie möglichst effizient in Elektrizität umzuwandeln. Mit einem Wirkungsgrad von 15 Prozent nähern sich Silizium-Solarzellen mittlerweile der theoretischen Wirkungsgradgrenze und erreichen 29,4 Prozent.

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

Professor Marina Freitag von der Newcastle University (Großbritannien) stellte die parallele Solarzellentechnologie vor (mit der Solarzellen möglichst viel Sonnenlicht einfangen können) und betonte die Rolle der Kombination anderer Materialien mit Silizium. Perowskit erwies sich dabei als sehr vielversprechend, da dieser Kristall derzeit in der Natur in großen Mengen vorkommt. Durch die Verwendung von Silizium und Perowskit im Tandem, die jeweils speziell dafür entwickelt wurden, unterschiedliche Farben des Sonnenlichts einzufangen, erreicht die Solarzelle einen beeindruckenden Wirkungsgrad von 33,9 %.

Plastikmüll wiegt so viel wie „eine 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 ist die Masse von 1 Milliarde afrikanischer Elefanten und 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)

Professorin Marina Freitag erklärte, dass für die Herstellung von Silizium-Solarzellen extrem hohe Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius erforderlich seien und daher viel Energie benötigt werde. Silbermaterialien für elektrische Verbindungen werden immer knapper (die Solarindustrie verbraucht bereits bis zu 15 % der weltweiten Silberproduktion).

Durch die Paralleltechnologie (unter Verwendung von Perowskit-Materialien) kann 85 % weniger Silizium als bei herkömmlichen Solarzellen verwendet werden, während gleichzeitig mehr Strom erzeugt wird. Perowskitschichten können bei Temperaturen unter 200 °C verarbeitet werden, was einen deutlich geringeren Energieverbrauch bei der Produktion bedeutet.

Professorin Marina Freitag, Newcastle University (UK)

Das Problem bei Perowskit besteht darin, dass es Blei enthält, obwohl der Gehalt nur 0,3 g/ ^m² beträgt. Die Lösung dieses Problems, nachdem die Solarzelle das Ende ihres Lebenszyklus erreicht hat, ist jedoch sehr kompliziert. Welche Materialien, welche Technologie und welches Design müssen also gewählt werden, damit alle Solarmodule nach dem Ende ihres Lebenszyklus vollständig zerlegt und ihre Komponenten mit minimalem Abfallaufkommen 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 gestaltet werden. Die Materialien, die wir heute wählen, werden den Planeten in den kommenden Jahrzehnten beeinflussen“, sagte Professorin Marina Freitag.

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