TEIL C

Entwicklung der photovoltaischen Nutzung 2013 (b)

Weiter mit der allgemeinen Jahreschronologie:

Angesichts der Vorarbeit von Holger Laudeley und seinem Label Sun Invention Ende vergangenen Jahres verwundert es nicht, wenn die Blogs bereits im April melden, daß die Firma Care-Energy aus Hamburg jetzt der erste Stromanbieter in Deutschland ist, der seinen Kunden neben Stromlieferungen auch Guerilla-PV-Anlagen zum Anschließen ans eigene Wohnungs- oder Hausnetz anbietet. Das eingesetzte Set aus Modul und Wechselrichter stammt von eben jener Sun Invention.

Doch schon im selben Monat wird die ursprünglich auf eine breite Zusammenarbeit angelegte Kooperation beendet, weil es „bis heute keine Bestellung durch Care Energy gab, weder bei uns direkt noch bei irgendeinem Händler“ (Sun Invention) - oder weil es „zu keiner Bestellung kam, da die Sun Invention keine Module lieferbar hatte Daher haben wir uns für einen anderen Lieferanten entschieden“ (Care-Energy). Laut Sun Invention werden die Module auf eigenen Fertigungslinien in Deutschland und in China produziert, und mittlerweile sind mehr als 2.500 Plug & Save-Module auf dem deutschen Markt verkauft worden.

Der Begriff Guerilla-PV oder Mini-PV ist zu diesem Zeitpunkt weiter verbreitet als der Begriff Balkonkraftwerk, der sich erst langsam durchsetzt, und mittlerweile findet man auf den Elektronikportalen schon viele derartige PV-Sets, die meist aus Kombinationen von bis zu sechs Einzelmodulen und einem Modulwechselrichter bestehen, auf Wunsch auch mit einem Batteriespeicher, wie das Modell auf der Abbildung. Je nach Nutzerverhalten sollen sich damit per Direktnutzung 15 - 30 % des eigenen Stromverbrauchs abdecken und so die Stromrechnung entsprechend senken lassen.

Rechtlich ist die Einspeisung in Endstromkreise in Deutschland wegen der Niederspannungsrichtlinie VDE-AR-N 4105 eigentlich gar nicht zulässig. Die Sun Invention vertritt jedoch die Ansicht, daß Kleinerzeuger nicht unter diese Richtlinie fallen, weil sie bei deren Ausarbeitung noch gar nicht am Markt waren. Tatsächlich reicht es gegenwärtig aus, die Anlage vor Inbetriebnahme beim zuständigen Versorger oder Netzbetreiber bzw. bei der Bundesnetzagentur anzuzeigen.

Es gibt aber starken Gegenwind - wie durch das bayerische Wirtschaftsministerium, das beim Einspeisen von Strom über die Steckdose sogar „Gefahren für Leib und Leben“ sieht und damit einer politischen Lobby zu Munde redet, die diese Form der Eigenerzeugung verhindern will, um ihre Marktposition zu sichern.

Auch die Energiekonzerne selbst verstärken die Gegenwehr, verbreiten Gerüchte über Sicherheitsrisiken und starten Legal-Illegal-Diskussionen. Im Jahr 2013 gibt es sogar einen ersten Prozeß in München, als E.ON einen Händler aufstachelt, gegen die Sun Invention zu klagen. Ebenso zählt die Einschüchterung des Elektrohandwerks als eine sehr umstrittene Strategie zur Verhinderung von Kleinst-PV-Anlagen.

Der Verband der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik e.V. (VDE) warnt im April 2013 ebenfalls vor den Plug-In PV-Anlagen für den Hausgebrauch, da diese nicht den VDE-Vorschriften entsprechen und daher Unfall- und Haftungsrisiken bergen. Es erstaunt ein wenig, daß der Verband nach eigener Aussage erst durch die Presse auf die neuartigen PV-Produkte aufmerksam wurde. Akute Fälle, bei denen es zu Unfällen oder Bränden gekommen sei, sind dem VDE bislang aber nicht bekannt. Zudem ist die DIN VDE ist keine Rechtsvorschrift, die den Betreibern der DIY-Solarmanlagen etwas untersagen könnte.

Fakt ist allerdings, daß die ersten Mini-PV-Systeme aus China schnell in den Ruf kommen, von minderwertiger Qualität zu sein, was zu Zweifeln an den Systemen per se führt.

Die 2011 gegründete Care Energy meldet übrigens im Februar 2017 ihre Insolvenz an - und auch die Sun Invention gibt es seit Anfang 2014 nicht mehr. Das Thema Solarstrom ernten auf Balkonien dümpelt derweil ruhig vor sich hin, und erst Mitte 2016 ist wieder etwas darüber zu lesen (s.u.).

Im April 2013 erscheint eine Studie des Reiner Lemoine Instituts und der Solarpraxis AG, der zufolge Solar- und Windkraftanlagen sich besser ergänzen als bisher angenommen. Kombiniert man Windenergie- und Photovoltaikanlagen, läßt sich auf derselben Fläche bis zu doppelt so viel Strom erzeugen, denn die Verschattungsverluste durch die Windtürme liegen bei nur 1 - 2 %.

Zudem muß das Stromnetz für ein Kombikraftwerk nicht ausgebaut werden, da Wind- und Solaranlagen zu unterschiedlichen Zeiten Strom produzieren und gemeinsam stetiger Energie ins Netz einspeisen als ein reines Wind- oder Solarkraftwerk alleine. Für die Studie wurden verschiedene Szenarien simuliert und detaillierte Verschattungsanalysen durchgeführt.

Im nächsten Jahr soll im Rahmen der Forschungsinitiative ,Zwanzig20’ der Bundesregierung eine bestehende PV-Anlage nahe Templin in Brandenburg mit Windkraftanlagen nachgerüstet werden. Die Auswertung der Pilotanlage soll anschließend durch die Solarpraxis, das Reiner Lemoine Institut und weitere Projektpartner durchgeführt werden.

Eine zweite Studie, die von der European Photovoltaic Industry Association (EPIA) erstellt und im Mai vorlegt wird, befaßt sich mit der Attraktivität von Solarinvestitionen, die von vielen Faktoren abhängen. Einige davon sind die allgemeine Investitionsattraktivität eines Landes, dessen Solarpolitik und das natürliche lokale Solarenergiepotential.

Wenn man die entsprechenen Zahlen zusammennimmt, ergibt sich ein Index für die Attraktivität von PV-Investitionen in den Ländern des Sonnengürtels, der eindeutig zeigt, daß China, Indien und Australien die führenden Länder sind. Ebenfalls ganz vorne mit dabei sind Mexiko, Singapur, Chile, Malaysia und Brasilien.

Die Texas A&M University (TAMU) gibt im Juni 2013 bekannt, daß ihr geplantes Center for Solar Energy (CSE) sie zur ersten reinen Solaruniversität der Welt machen wird. Die Hochschule hat sich in Zusammenarbeit mit dem kalifornischen Solarunternehmen PPA Partners das innovative Projekt ausgedacht, bei dem ungenutztes Land in der Nähe in Bell County für die größte Solartestfarm der Welt genutzt werden soll, um Energiekosten zu sparen und ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern.

Die auf 600 Mio. $ veranschlagte Solarfarm wird ausschließlich für Solarprototypen und Forschung und Entwicklung und nicht für den kommerziellen Betrieb entwickelt. Als Testfarm wird sie Hunderte von Solarzellen verschiedener Hersteller beherbergen und eine Leistung von 50 MW erzeugen, was ausreicht, um 100 % des Strombedarfs der Universität zu decken sowie Reservestrom für etwa 20.000 Haushalte in der Umgebung bereit zu stellen. Auch die nahe gelegene Militäreinrichtung Fort Hood soll mit Strom aus der Anlage versorgt werden.

Die Meldung wird im August 2016 wiederholt - doch nun mit dem Hinweis, daß die TAMU bei dem Projekt auch mit der University of Texas in Austin zusammenarbeitet, und daß die National Science Foundation (NSF) der Solarforschungsinitiative einen vierjährigen Zuschuß in Höhe von 400.000 $ gewährt - der allerdings auch mindestens 800.000 $ an privaten Mitteln zur Unterstützung der Forschung erfordert. Es läßt sich aber nichts darüber finden, daß dieses ambitionierte Projekt jemals umgesetzt worden ist.

Im Juli 2013 taucht in den Blogs ein solarer Kopfhörer auf - zum ersten Mal seit dem Design von Shepeleff Stephens im Mai 2009, das nie umgesetzt wurde -, was eigentlich überrascht, denn oben auf dem Kopf ist ein Solar-Paneel ja optimal plaziert.

Diesmal ist es der Brite Andrew Anderson und sein Familienunternehmen OnBeat Ltd. mit Sitz in Glasgow, Schottland, deren hochwertige OnBeat Solar Headphones mittels eingebauter polykristalliner Solarzellen Smartphone- und Tablet-Nutzer erlauben soll, ihre Geräte in Zukunft beim Musikhören im Freien aufzuladen.

Auf dem Kopfbügel des Modells befindet sich ein flexibles, 55 cm² großes Solarzellenpaneel, das eine Ladeleistung von 0,55 W bietet. Dank Solar-Aufladen und zwei eingebauter Akkus mit 1.000 mAh sollen die Kopfhörer in der Lage sein, mobile Gadgets den ganzen Tag am Laufen zu halten. An Regentagen oder bei längerem Aufenthalt in Innenräumen können die Hörer-Akkus aber auch via USB-Kabel aufgeladen werden.

Um den Kopfhörer Realität werden zu lassen, sollen per Crowdfunding-Kampagne auf Kickstarter 200.000 £ beschafft werden. Dabei werden die OnBeat Solar Headphones für 69 £ angeboten, wobei ihr Verkaufspreis letztlich bei 119 £ liegen soll. Die Kampagne erreicht aber nur 8 % des Zielbetrags und wird deshalb abgebrochen.

Auch eine weitere Kickstarter-Kampagne im November 2014 mit einem Zielbetrag von 50.000 $, die von der Londoner Firma Exod gestartet wird, um einen Bluetooth 4.0-Kopfhörer namens Helios zu realisieren, der seine 430 mAh Batterie mit Solarenergie auflädt, schlägt fehl.

Er sollte eigentlich für 100 £ auf den Markt kommen. Die Exod hatte eigenen Angaben zufolge fast drei Jahre damit verbracht, die Technologie zu verfeinern, um ein zuverlässiges und umweltverträgliches Produkt zu entwickeln, dessen in den Kopfbügel eingebautes PV-Paneel pro Stunde, in der die Kopfhörer natürlichem Licht ausgesetzt sind, genug saubere Energie für eine halbe Stunde Hören liefern kann. Inzwischen ist die Exod überhaupt nicht mehr aufzufinden.

Dasselbe wiederholt noch einmal sich im Dezember 2018, als die Hausfrau Yan Tang aus Perth, Westaustralien, zusammen mit ihrem Cousin die Idee entwickelt, kabellose Kopfhörer mit einer Solarladefunktion auszustatten, um sich nicht mehr mit dem Kabelgewirr bei kabelgebundenen Kopfhörern bzw. der kurzen Akkulaufzeit von kabellosen Kopfhörern herumschlagen zu müssen.

Auch diesmal schlägt die Crowdfunding-Kampagne fehl, da nur ein Bruchteil des eigentlichen Zielbetrag von 10.000 AU$ zusammenkommt. In diesem Fall sollten die Naga Solar Headphones für 70 AU$ in den Vertrieb gehen, wobei auch noch versprochen wurde, daß die Kopfhörer Stereo-Audio in einen analogen 3D-Klangraum umwandeln können, der das Hörerlebnis völlig verändert.

Zwischendurch, im Juli 2017, erscheint in den Blogs das Design eines sehr eigenen Bluetooth-Kopfhörers, der nie aufgeladen werden muß.

Im Gegensatz zu allen seinen Vorgängern hat der ausgesprochen schlanke und ästhetische Kopfhörer des koreanischen Designers Wonjoon Jeong aus Seoul gar keinen Kopfbügel, sondern liegt locker um den Hals. Die Ohrstöpsel lassen sich an ihren Kabeln aus den beiden Enden des gebogenen Geräts ziehen.

Die Oberfläche des Solarpaneels ist schön konturiert und nahtlos in die ergonomische Form des Designs integriert. Ob sie aber tatsächlich ausreicht, um eine signifikante Menge Energie zu gewinnen, ist fraglich. Bislang ist es bei dem Entwurf geblieben, was sehr schade ist.

Im Dezember 2019 wird berichtet, daß nun auch der Audiogigant JBL, eine Tochtergesellschaft der Harman International Industries Inc., eine Crowdfunding-Kampagne auf der Plattform Indiegogo gestartet hat, um solarbetriebene Kopfhörer an die Frau und den Mann zu bringen. Was ein wenig verwundert, weil das seit 70 Jahren bestehende Unternehmen dies eigentlich gar nicht nötig hat. Als Marketingmaßnahme scheint eine solche Kampagne allerdings eine ausgesprochen günstige Plattform zu sein.

Die JBL Reflect Eternal genannten kabellosen Kopfhörer, bei denen es sich bislang nur um Prototypen in zwei Farben handelt, die erstmals auf der CES 2020 gezeigt werden, versprechen eine „praktisch unbegrenzte“ Spielzeit dank des Powerfoyle-Materials der Firma Exeger im Kopfbügel, das Strom aus der Sonne erzeugt. Der integrierte 700 mAh Akku kann aber auch über USB in zwei Stunden vollständig aufgeladen werden und bietet dann eine Spielzeit von bis zu 24 Stunden.

Der Preis während der Kampagne beträgt 90 €, wobei die Auslieferung für Oktober 2020 geplant ist. Später wird der Kopfhörer voraussichtlich 149 kosten. Diesmal gelingt es, das gesetzte Ziel um 395 % zu übertreffen - wie es scheint aber nur in Form von Vorbestellungen. Über die Produktionen und den tatsächlichen Versand ist hingegen nichts zu finden.

Nach all diesen Fehlschlägen könnte man fast denken, daß eine Verschwörung dahinter steckt. Allerdings haben zwei Produkte inzwischen ihren Weg auf den Markt geschafft.

Dies ist zum einen 2021 der Kopfhörer Urbanista Los Angeles, der ebenfalls mit der flexiblen Powerfoyle der Firma Exeger Sweden AB ausgestattet ist und nun als „weltweit erster selbstaufladender, solarbetriebener Kopfhörer“ beworben wird. Die Urbanista ist ein schwedisches Unternehmen, das Audioprodukte herstellt, die ihre Wurzeln im skandinavischen Design haben.

Die dunkle, edel wirkende Powerfoyle macht auf den ersten Blick gar nicht den Eindruck, eine photovoltaische Funktion zu haben, nutzt tatsächlich aber jedes verfügbare Licht, egal ob helles Sonnenlicht oder schwaches Umgebungslicht in Innenräumen. Das Unternehmen bezeichnet seine Folie als die „einzige vollständig anpaßbare Solarzelle der Welt“. Sie kann in jeder Form und Beschaffenheit hergestellt werden und zum Beispiel wie Leder, gebürsteter Stahl oder Stoff aussehen. Und auch ohne wesentliche Leistungsverluste bedruckt werden - beispielsweise mit dem Firmenlogo.

Die 2009 gegründete und in Stockholm beheimatete Exeger hat bei der Neuerfindung der Farbstoffsensibilisierten Solarzellen (DSC) das Beste aus der bestehenden Solarzellentechnologie herausgeholt und sie mit einem verbesserten Wirkungsgrad im Innen- und Außenbereich, größerer Flexibilität und überlegenen Designmöglichkeiten ausgestattet. Die je nach Struktur bis zu 1,3 mm dünne Powerfoyle-Solarzelle ist flexibel und haltbar, zudem wurde die Notwendigkeit von Silberleitern eliminiert und die funktionale Oberfläche vergrößert.

Mit der verbesserten DSC-Technologie lassen sich Produkte der Unterhaltungselektronik und IoT-Geräte herstellen, die nachhaltiger sind als ihre traditionell betriebenen Gegenstücke, aber mindestens genauso bequem und attraktiv. Ein Beispiel dafür ist das Design des Fahrradhelms Omne Eternal, der in der Jahresübersicht 2012 vorgestellt wurde.

Auch technisch ist der Kopfhörer ausgereift: Mit nur einem Tastendruck wird eine hybride Geräuschunterdrückung aktiviert, die unerwünschte Hintergrundgeräusche reduziert - oder der Umgebungsgeräuschmodus eingeschaltet, damit wichtige Geräusche wahrgenommen werden können. Der 750 mAh Akku erlaubt eine Spielzeit von 80 Stunden (im Dunkeln). Die Exeger bietet den mitternachtschwarzen Urbanista Los Angeles 2024 zu einem Preis von 199 € an, im Netz ist er aber auch günstiger erhältlich (ab 119,99 €).

Im Jahr 2022 folgen mit Urbanista Phoenix der weltweit erste solarbetriebene, kabellose Ohrhörer mit aktiver Geräuschunterdrückung, bei dem die Powerfoyle in das stromlinienförmige Ladegehäuse integriert ist, der aber noch nicht im Verkauf ist - sowie das erste solarbetriebene On-Ear-Headset der Welt, das unter dem Namen Solare (o. Blue Tiger Solare) ab Juli auf der Website der Firma Blue Tiger für 219,99 $ erhältlich ist.

Bei dem zweiten Produkt, daß auf dem Markt zu finden ist, handelt es sich um den ebenfalls gemeinsam mit der Exeger geschaffenen Adidas RPT-02 SOL (ON-EAR Sport Bluetooth) Kopfhörer, den es zu Preisen ab 169,00 € gibt.

Im August 2013 wird ein Entwurf des mexikanischen Designers Agustin Saiz Otegui und seinem Designberatungsbüro NOS mit Sitz in Mexiko-Stadt gezeigt, der für Entwicklungsländer in der Nähe des Äquators gedacht ist, die zwar mehr Sonnenlicht und Niederschläge erhalten als die meisten anderen Länder der Erde, deren Bewohner aber trotzdem unter einem Mangel an Strom und Trinkwasser leiden.

Auf Grundlage der Formen bestehender Dachwasserbehälter hat Otegui ein einfaches Solarenergie- und Regenwassersammelsystem namens PhotoFlow entworfen, das sich leicht auf Dächern oder Balkonen anbringen läßt, um, Haushalte in unterversorgten Gebieten mit Energie und Trinkwasser aus einem einzigen Gerät zu versorgen. Darüber hinaus wurde darauf geachtet, daß das Gerät sehr leicht zu reinigen und zu warten ist.

Die Konstruktion ist einfach: Acht identische dreieckige PV-Module sind zu einem Achteck mit einer leichten Neigung von 3° nach innen zusammengesetzt und auf einem kommerziellen oder kundenspezifischen Wassertank montiert. Wenn Regen auf die Module fällt, fließt er in die Mitte der Anlage, wo er durch einen Filter in einen Wassertank abfließt. Auf diese Weise dienen die Solarmodule gleichzeitig als Auffangbecken für den Regen und liefern sowohl Strom als auch Wasser.

Die Module bestehen aus monokristallinen Silizium-Solarzellen und sind mit einer Antireflexionsschicht überzogen, die die Lichtverluste durch Reflexion minimiert, sowie mit einer Nano-Abweisungsschicht, um zu verhindern, daß Schmutz das Licht behindert. Der vorgesehene Wassertank aus recyceltem Polyethylen hat ein Fassungsvermögen von 400 Litern und ist innen mit einer Beschichtung versehen, die die Bildung von Bakterien und Pilzen behindert, um die Qualität des Trinkwassers zu erhalten.

NOS sucht zwar nach Finanzierungsmöglichkeiten für das Projekt, scheint damit aber kein Glück gehabt zu haben, denn man hört nie wieder davon. Der Name wird hingegen verwendet - und zwar für das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte und von 2017 – 2020 laufende Projekt PhotoFlow, das auf die Entwicklung einer photoelektrochemischen Redox-Flow-Batterie abzielt, die direkt durch Licht wiederaufladbar ist.

Inspiriert von Alexander Graham Bells weniger bekannten Experimenten mit Tetraedern bei seinen frühen Untersuchungen zum bemannten Fliegen, entwickelt der in Berlin lebende, argentinische Künstler Tomás Saraceno eine sehr ansprechende Verbindung von Wissenschaft und Kunst, die er folgerichtig Solar Bell nennt. Sie basiert auf dem Modell eines modularen Oktett-Tetraeders, oder anders ausgedrückt, einer vierseitigen Pyramide, der stärksten geometrischen Struktur, die dem Menschen bekannt ist. Solar Bell ist Teil von Portscapes 2, einer Initiative anläßlich der Erweiterung des Rotterdamer Hafens.

Die Skulptur folgt auf eine Reihe von Arbeiten, in denen Saraceno das Konzept schwebender Gebäude und das Zusammenspiel von Wind- und Klangstrukturen erforscht. Besondere Bekanntheit erlangt der Künstler mit seinem Projekt Cloud City - einem Netz von Biosphären-Ballons, die an Spinnennetzen aufgehängt sind und den Eindruck erwecken, in der Luft zu schweben. Es ist von der Buckminster Fullers Architekturvision Cloud Nine aus dem Jahr 1934 inspiriert, einer großen, frei schwebenden Sphäre, die Lebensraum für tausende Bewohner bieten sollte. Und auch Fuller hat Tetraeder in seinen geodätischen Domen verwendet.

Neben anderen Ausstellungsorten ist diese dreidimensionale, interaktive Vision eines utopischen Lebensraums, die mit dem Konzept fliegender Gebäude spielt, zwischen September 2011 und Februar 2012 in Berlin im Hamburger Bahnhof – Nationalgalerie der Gegenwart zu sehen.

Saraceno gibt der Sache einen neuen Anstrich, indem er neue Technologien in bereits etablierte geometrische Erkenntnisse einführt. Auch sein neues Projekt nutzt erneuerbare Energiequellen - Sonne und Wind - in Kombination mit Leichtbaumaterialien. Dabei arbeitet das Team eng mit der Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Delft in den Niederlanden zusammen, um extrem robuste und leichte Kohlefaserrohre sowie flexible Solarpaneele zu entwickeln, die die Skulptur leichter als Luft machen sollen - oder zumindest so leicht, daß sie vom Wind emporgehoben werden kann.

Im August 2013 wird der Öffentlichkeit in Rotterdam an drei Wochenenden ein 5 m hohes, maßstabsgetreues Modell mit glänzenden Spiegel-, solaren Dünnschicht- und transparenten Paneelen vorgestellt. Weitere technische Details sind nicht bekannt. Im September kommt das Modell wieder nach Berlin zurück, wo Saraceno seine Flugversuche auf dem ehemaligen Flughafen Tempelhof - dem ersten der Welt - fortsetzt.

Darunter befindet sich auch das abgebildete Kunstwerk Ring Bell — The Solar Orchestra and the Wind Structures, das Bells ,Tetrahedral Ring Kite’ aus dem Jahr 1908 neu interpretiert. Mit einem Durchmesser von rund 13 m erhebt sich die leichte Skulptur aus Kohlefaserrohren, die von laminierten Solarfolien umhüllt sind, mühelos mit dem Wind. An ein Soundsystem angeschlossen, können die während des Flugs des Kunstwerks erzeugten Geräusche aufgezeichnet, wiedergegeben und für die Zuschauer hörbar gemacht werden.

Mit einer Laufzeit bis zum Juli 2017 beginnt in diesem August 2013 auch ein Forschungsprojekt der Universität Kassel, bei dem ein neuartiger photoreaktiver zementgebundener Werkstoff entwickelt werden soll, der zugleich eine Solarzelle ist. Das vom Bundesbauministerium mit rund 150.000 € geförderte Projekt ,DYSCrete – Farbstoffsensitivierter & energieerzeugender Beton’ ist Teil der interdisziplinären Lern- und Forschungsplattform ,Bau Kunst Erfinden’ von Prof. Heike Klussmann und Thorsten Klooster, mitbeteiligt sind Prof. Bernhard Middendorf und Partner aus der Industrie.

Klussmann und ihre interdisziplinäre Projektgruppe befassen sich schon seit 2009 mit dem Thema, und stellen 2012 im im Heidelberger Kunstverein energieerzeugende Skulpturen und energieerzeugende Bilder vor. Zudem sichert sich Klussmann die Rechte an dem Namen DysCrete, unter dem der Sonnenstrom-Beton international bekannt wird.

Bereits Anfang 2015 können erste Prototypen vorgestellt werden, die aus einem speziellen leitfähigen Beton bestehen, der mit Lagen aus Titandioxid, einer organischen Flüssigkeit, einem Elektrolyt, Graphit und einer transparenten Oberfläche beschichtet ist. Das Ergebnis ist letztliche eine Farbstoffsolarzelle (Dye Sensitized Solar Cell, DSSC o. DYSC), während der Beton die Funktion einer Elektrode übernimmt.

Um mit dem Solarstrom-Beton einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen, optimiert die Gruppe die Beschichtungen. Statt dem anfangs verwendeten Johannisbeersaft beispielsweise werden inzwischen andere organische Flüssigkeiten genutzt. Ziel ist ein Wirkungsgrad von rund 2 %, was sich angesichts der geringen Herstellungskosten von Farbstoffzellen rechnet, deren Ausgangsmaterialien einfach zu beschaffen, umweltfreundlich und leicht recycelbar sind.

Das Material soll in Zukunft in der Bauwirtschaft eingesetzt werden, beispielsweise für Fertigteile im Hochbau, Fassaden-Elemente und neuartige Wandsysteme. Und da Farbstoffsolarzellen und damit auch der DysCrete auch auf diffuses Licht reagieren, können die entsprechenden Materialien auch auf Gebäude-Nordseiten angebracht werden. Als nächstes geht es nun um die Verifizierung der Langzeitstabilität. Anscheinend ohne großen Erfolg - denn auch von diesem Ansatz ist später nichts mehr zu hören.

Im Oktober präsentieren die Designer Christina Fenton, Haiden Goggin, Jonathan Holland und Anthony Traviglini ein  System, das Solarenergie und Wasser nutzt, um öffentliche Räume zu verbessern.

Wenn es regnet, sammelt das W.E.T. genannte System das Wasser, das für die Reinigung und im Brandfall benötigt wird. Überschüssiges Wasser wird in einem unterirdischen Sammeltank aufbewahrt, wo es dann mit Hilfe von Zerstäubern verteilt wird, um die Menschen an heißen Tagen zu kühlen. Zudem gibt es Trinkbrunnen. An besonders regnerischen Tagen wird das überschüssige Wasser zur Ergänzung der umliegenden Bewässerung verwendet.

Das Konzept findet hier Erwähnung, weil ein großes, rundes PV-Paneel auf dem Dach des ,Leuchtturms’ die Sonnenenergie sammelt, um die Lampen und Lichter an der Spitze und am Fuß des Bauwerks zu betreiben, die den Bereich nachts erhellen. Eine Umsetzung hat es bislang nicht gegeben.

Im gleichen Monat stellt die Firma KAAL Masten B.V. (später: VDL Mast Solutions) eine neue LED-Straßenleuchte vor, die zu 100 % mit Solarenergie betrieben werden kann, so daß sie überhaupt nicht an das Stromnetz angeschlossen werden muß, um zu funktionieren. Was sehr sinnvoll ist, denn die Kosten für unterirdisch verlaufende Kabelverbindungen sind beträchtlich.

Das Unternehmen entwirft, produziert und montiert seit 1966 qualitativ hochwertige Masten, wobei das Produktportfolio inzwischen Beleuchtungsmasten, Abspannmasten für Oberleitungen, Sende-, Kamera- und Werbemasten umfaßt.

Die Spirit (o. Spirit Solar Powered Lighting Column) genannte solare Straßenleuchte besticht zwar keinesfalls durch ihre brutale, eckige Ästhetik, bildet aber gewiß eine Anregung dafür, daß sich Laternenmasten sinnvoller nutzen lassen, als nur Licht aus ein paar Metern Höhe auszustrahlen - denn hier sind die Solarmodule in den Mast integriert, ebenso wie das Paket Lithiumbatterien im unteren Teil der Säule, das durch eine Stahlabdeckung mit dreistufiger Türverriegelung vor Diebstahl und Vandalismus geschützt wird.

Der bis zu 18 m hohe Solarmast ist mit zwölf 24 V LEDs ausgestattet und verfügt über ein integriertes Energieverwaltungssystem, mit dem die Leuchte automatisch gedimmt werden kann, um die Betriebsdauer zu maximieren und an die Umgebung anzupassen. Der Firma zufolge ist geplant, die ersten Leuchten an der Technischen Universität Eindhoven zu installieren. Später sind sie allerdings noch nicht einmal mehr auf der Firmenhomepage zu finden.

Das quantitative Jahresfazit lautet:

Laut Bloomberg New Energy Finance (BNEF) ist der Preis für PV-Solarzellen seit 1977, also im Lauf von 36 Jahren, um 99 % gesunken. Damals lagen die Kosten bei etwa 100 $ pro Watt, und es wurden weltweit nur 2 MW installiert.

Der Preisverfall ist in den ersten zwölf Jahren am deutlichsten zu sehen, als sich die Technologie durchsetzt, danach stagniert er laut dem NREL zwischen 2005 und 2009, als das Angebot auf dem Weltmarkt mit der Nachfrage nicht mithalten kann. Seit 2009 sinken die Preise für Photovoltaik jedoch wieder kontinuierlich, während der Zubau drastisch steigt. Die hier gezeigte Abbildung stammt zwar von 2015, bildet die genannte Entwicklung aber so gut ab, daß ich sie schon hier anführe.

Die Innovationsallianz Photovoltaik, ein Zusammenschluß von 120 Forschungsinstituten und Solarunternehmen aller Produktionsstufen, die daran arbeiten den Wettbewerbsvorteil des Solarstandortes Deutschland zu verteidigen, betrachtet das Kostensenkungspotential von Solarstrom trotz beachtlicher Entwicklungserfolge in den letzten Jahren noch immer nicht als ausgeschöpft. Es könne aber durch die Senkung von Materialkosten, durch Substitution oder Materialreduktion sowie durch die Optimierung von Herstellungsprozessen erreicht werden. Eine weitere Möglichkeit zur Kostensenkung bildet die Steigerung des Wirkungsrades.

Im Jahr 2013 übertrifft zum ersten Mal die neue Solarkapazität die neue Windkapazität. Der rekordverdächtiger weltweite Zubau an PV-Kapazität in diesem Jahr wird von der European Photovoltaic Industry Association (EPIA) auf über 37 GW geschätzt. Ein erheblicher Teil fand in China statt (11,3 GW), gefolgt von Japan (6,9 GW) und den USA (4,8 GW). Die europäischen Zahlen sind weniger beeindruckend: Deutschland installierte nur 3,3 GW (gegenüber 7,6 GW im Vorjahr) und Frankreich nur 613 MW (gegenüber 1,1 GW).

 

Weiter mit der photovoltaischen Nutzung 2014...