Der Glaskugelkonzentrator bietet eine kreative Lösung zur Verbesserung der Solar-PV-Effizienz

Eine höhere Effizienz bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Energie ist etwas, das sowohl Hersteller als auch Forscher von Solar-Photovoltaik-Technologie anstreben, und kosteneffektive Effizienzverbesserungen sind so etwas wie ein heiliger Gral in der PV-Branche. Die Ansätze sind sehr unterschiedlich: Verbesserungen bei Materialien, Komponenten und Herstellungsverfahren gehören zu den häufigsten Methoden zur Effizienzsteigerung. Solar-Tracking-Systeme sind eine weitere kostengünstige und beliebte Möglichkeit, den ganzen Tag über mehr Energie aus der Sonne zu gewinnen. Konzentrierte Solar-PV sind zwar seltener und nicht so kosteneffektiv, kombinieren aber die Nachführung der Sonne mit dem zusätzlichen Vorteil, dass sie ihre Energie bündeln, um mit weniger PV-Material mehr Strom zu erzeugen.

Gelegentlich hören wir jedoch von „outside the box“-Ansätzen, die radikaler in der Art und Weise sind, wie sie das Problem und die von ihnen verwendeten Technologien betrachten. Das in den USA ansässige Unternehmen Solyndra zum Beispiel, das inzwischen für seinen Bankrott berüchtigt ist, hat einen Weg gefunden, der Sonne zu folgen, indem es den Aufbau von Solarmodulen revolutioniert hat – mit PV-Röhren anstelle von Flachbildschirmen, so dass die Sonnenstrahlen auf natürliche Weise in einer geraden Linie auf sie fallen würden Oberfläche, unabhängig von ihrem Winkel am Himmel im Laufe des Tages. Zu weiteren interessanten Ansätzen gehörten sich drehende Solarstative (die angeblich die Solarzelle durch Drehen kühlen) und sogar „Solarroboter“, die beispielsweise die Neigung und Ausrichtung der Module im Laufe des Tages anpassen, um eine optimale Belichtung zu gewährleisten, oder die dafür sorgen, dass die Module sauber bleiben.

Eine der neuesten Innovationen stammt von einem deutschen Architekten namens André Broessel, dessen Idee ihm letztes Jahr einen Finalistenplatz für den World Technology Network Award einbrachte und dessen Unternehmen derzeit eine Spendenaktion auf Indiegogo durchführt. Er hat eine Art konzentrierendes Solar-PV-Gerät (CPV) entworfen, aber anstatt Spiegel zu verwenden, um das Sonnenlicht auf eine oder mehrere Photovoltaikzellen zu reflektieren und zu fokussieren, nutzt sein Ansatz die einfache Geometrie einer Glaskugel. Anstatt ein schweres Gerät zu bewegen, um der Sonne zu folgen, während sie sich am Himmel bewegt (wie es bei den meisten CPV-Technologien zur Sonnenverfolgung der Fall ist), dreht sich ein viel leichterer runder Arm mit PV-Zellen um eine mit Wasser gefüllte Glaskugel. Dank der Eigenschaften von Kugeln werden die Sonnenstrahlen automatisch eingefangen und direkt auf der gegenüberliegenden Seite der Sonne konzentriert – ohne aufwändige Nachführungsmaschinen. An bewölkten Tagen kann die Kugel sogar die schwächere, diffuse Sonnenstrahlung nutzen. Einige sagen, dass die Technologie den Ertrag einer Solarzelle im Vergleich zu einer ähnlich großen Solarzelle ohne Konzentrator um bis zu 35 % steigern könnte.

Allerdings geht aus der Indiegogo-Kampagne hervor, dass das Unternehmen von Herrn Broessel, Rawlemon, versucht, die Technologie zu kommerzialisieren und der breiten Masse zugänglich zu machen (zunächst in Form eines Solar-Telefonladegeräts, das viel kleiner ist als das rechts abgebildete Gerät im Monument-Stil).) Es ist fraglich, ob die Solarkugellösung wirtschaftlicher und praktischer ist als herkömmliche Flachpanel-PV. Erstens sind die Einheiten nur dann kostengünstiger, wenn ihre Gesamtproduktionskosten geringer sind als die eines herkömmlichen Moduls mit der gleichen Nennleistung – die Geräte benötigen möglicherweise eine kleinere Fläche an PV-Zellen, ihre Gesamtgröße und ihr Gesamtgewicht sind es jedoch noch größer (und viel Glück bei der Montage auf Ihrem Dach). Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass die zusätzliche Wärme, die durch die erhöhte Konzentration des Sonnenlichts entsteht, im Hinblick auf höhere Stromerträge kontraproduktiv sein könnte – eine Hürde, an deren Umgehung die Entwickler der CPV-Technologie hart gearbeitet haben.

Dennoch lässt sich kaum argumentieren, dass der „Coolness-Faktor“ von Rawlemons Erfindung nicht besonders attraktiv ist. Angesichts der Ästhetik und der Einsatzmöglichkeiten wäre es nicht verwunderlich, wenn die Solarkugeln des Unternehmens als dekorative und zugleich praktische Schmuckstücke in Höfen und Gärten auf der ganzen Welt zum Einsatz kommen würden.

Bilder über Rawlemon