Strom aus Sci-Fi Folie: So produzieren Fenster, Fassaden oder sogar Kleidung Strom

Fenster als Sonnenkraftwerke? Oder sogar das eigene T-Shirt? Organische Photovoltaik (OPV) macht es möglich. Statt als sperrige Platten, montiert man sie als durchsichtige Folien. Die neue Photovoltaik-Technologie nutzt noch dazu weniger umweltschädliche Materialien und: die Folien kosten weniger als herkömmliche PV-Panele.

Sonnenschein im Zimmer wird zu Strom in der Steckdose. Und zwar dank einer durchsichtigen Folie am Fenster. Möglich macht das Organische Photovoltaik (OPV). Im Gegensatz zur herkömmlichen Photovoltaik nutzt sie so genannte Polymere. Das sind spezielle chemische Verbindungen, die besonders gut Strom leiten. Auch organische Halbleiter, also Materialien, die sich günstig herstellen lassen, kommen zum Einsatz. Im Gegensatz zu herkömmlicher Photovoltaik kommen die Solarstromfolien ohne Silizium aus. Dadurch sind die deutlich umweltfreundlicher, denn um Silizium herzustellen, muss man große Mengen an Kohle und Koks verbrennen. Auch der schädliche Abbau unter der Erde fällt weg.

Die Polymere und Halbleiter druckt man dann auf Folien. Das macht die Anwendung deutlich praktischer, weil man sie überall anbringen kann – auch auf gebogenen Oberflächen. Organische Photovoltaik hat aber noch ein Ass im Ärmel: Die Folien sind meist durchsichtig. Deshalb kann man sie auf Fenstern oder anderen Glasscheiben montieren, ohne die Sicht zu verdecken. Mittlerweile arbeiten Forscher sogar an OPV-Stoffen für Kleidung und andere Textilprodukte. Auch wenn diese Technologie noch in Kinderschuhen steckt: In Zukunft könnte das eigene T-Shirt Strom für unterwegs herstellen. Verwandte Technologien kommen aber jetzt schon zur Anwendung: aufklappbare Photovoltaikplatten als Ladestation im Freibad oder beim Zelten. Bisher nur Gadgets, aber Sonnenenergie wird immer wichtiger.

Photovoltaik-Folie: Fenster als Sonnenkraftwerke

Obwohl die Technologie noch relativ neu ist, haben sich bereits Unternehmen auf den neuen Markt gestürzt. Eine dieser Firmen ist das Dresdner Unternehmen „Heliatek“. 2006 gegründet, spezialisiert sich das Unternehmen auf Organische Photovoltaik. Es hat vor kurzem beim bisher größten OPV-Projekt der Welt mitgewirkt:  Das Dresdner PV-Unternehmen hat die Fassade des Samsung Advanced Institute of Technology in Seoul, Korea, fast vollständig mit der Selbstklebefolie beklebt. Die durchsichtige Fassade erzeugt nun ungefähr 40 Kilowattpeak. Auf ein Jahr umgerechnet entspricht das etwa 40.000 kWh.

Das entspricht bei einer durchschnittlichen Waschmaschine ungefähr 40.000 Waschgängen im Jahr oder 109 Wäschen pro Tag. Zwar ist das bei 621 m² PV-Fläche nicht besonders viel, doch die Technologie steckt in Kinderschuhen. Sie könnte also einen großen Schritt in Richtung Energieunabhängigkeit bedeuten.

Technologie der Zukunft?

Die verhältnismäßig geringe Kapazität des Projekts in Korea zeigt eines der Probleme der Organischen Photovoltaik auf: Die Leistung ist gering im Vergleich zur herkömmlichen Photovoltaik. Während die etablierten PV-Anlagen einen Wirkungsgrad von ungefähr 15 – 22 Prozent aufweisen, erreichen Organische PV-Anlagen nur einen Wirkungsgrad von 10 Prozent.

Dafür punktet OPV in anderen Belangen: Die Massenproduktion sowie die Kosten sind geringer als bei handelsüblichen Sonnenkraftwerken. Das drückt den Preis im Vergleich zu herkömmlicher PV. Außerdem ist es wesentlich einfacher große Mengen Folie zu transportieren als klobige Silizium Platten. Der große Vorteil der Organischen Photovoltaik kommt jedoch bisher noch nicht ganz zur Geltung, denn die Massenproduktion solcher Folien läuft noch nicht auf marktfähigem Niveau. Möglicherweise wird sich das aber mit der steigenden Nachfrage nach günstiger Photovoltaik schon bald ändern.