Kaum ein Haus, auf dem nicht bereits blau-silbrige Kollektoren glänzen. Im Südwesten der Republik forschen Physiker zur Energiewende. Und erleben, wie aus Sonnenstrahlen und Silicium Strom wird…
Nach dem GAU im japanischen Atomkraftwerk Fukushima (März 2011) kommt das große Umdenken in der Gesellschaft. So hoffen das die Betreiber erneuerbarer Energien. Wind, Wasser und Wellen. Allen voran aber die Sonne. Berufseinsteiger freut dass, versprechen Politiker doch neue Jobs.
Bis zu 100.000 neue Arbeitsplätze könnten geschaffen werden, vielleicht sogar mehr, schätzen Branchenvertreter. Doch der Schein trügt. Früher Aktionärs Liebling, werden Titel von Q-Cells oder Solarworld seit dem großen Ausverkauf an den Börsen ( August 2011) als sogenannte „Pennystocks“ gehandelt, kosten momentan rund einen Euro.
Wettbewerb um weniger Projekte
Sogar der weltgrößte Solarkonzern, First Solar kann seine Anleger momentan nicht so recht überzeugen. Hinzu kommen geplante Kürzungen für Solaranlagen, die Einspeisepauschale wird geringer, Subventionen fallen weg. Nicht nur in Deutschland, auch in Italien und Frankreich.
Chinesische Firmen dagegen bauen ihre Produktion immer weiter aus, überlegen, auch hierzulande auf Einkaufstour zu gehen. Solarworld-Chef Frank Asbeck schätzt, dass es insgesamt 50 Prozent mehr Kapazitäten im Lager gebe als die Nachfrage beim Kunden.
Die Fukushima-Katastrophe sorgte für eine Energiewende in der Politik, der Atomausstieg wurde in Deutschland für 2020 beschlossen, in Baden-Württemberg regiert mit Winfried Kretschmann erstmals ein grüner Ministerpräsident. All das sorgte für Auftrieb in der Solarbranche, kurzfristig zumindest.
Auf der weltweit größten Solarmesse, der „Intersolar“ (Juni 2011) war von dieser anfänglichen Euphorie jedoch keine Spur. Kaum ein Stand, an dem Kunden Schlange standen, berichtet ein Händler. Und beklagt bestehende Überkapazitäten, den Preisverfall und – mal wieder –neue Billig-Konkurrenz aus Asien.
Solarpraxis im Unternehmen
Zurück nach Deutschland, zu „Sunways“ in Konstanz, am Bodensee. Klein aber fein fertigen Entwickler wie Daniel Schwaderer am südlichsten Zipfel der Republik Solarzellen aus Silicium. Später kommen sie als Photovoltaik-Module aufs Dach beim Kunden in ganz Europa.
Aber auch im Thüringischen Wald. Nach einem Ranking des Solarstrom-Magazins Photon (1/2011) belegt Sunways Platz 8 bei der Produktion von Solarzellen – von 9 Produzenten in Deutschland.
Anfang 30, optimiert und entwickelt Daniel bestehende Zellkonzepte weiter. Aber auch neue Ideen müssen her. Manche liegen noch bei Instituten im Labor. Nun werden sie von ihm ganz genau unter die Lupe genommen, auf ihre „Industrietauglichkeit“ hin geprüft.
Das Ziel des studierten Physikers? Einen möglichst hohen Wirkungsgrad der Zellen erreichen. Momentan liegt der bei Prototypen schon bei über 19 Prozent. Rund 20 Kollegen im Bereich Forschung und Entwicklung wollen das mit ihm verbessern. Momentan beschäftigt Sunways als mittelständisches Unternehmen etwa 340 Mitarbeiter.
„abwechslungsreich“
Daniel findet seinen Alltag recht „abwechslungsreich“. Vom theoretischen Bereich des Simulierens mit Computer-Programmen bis zum Fertigen der Zellen. Drei Jahre Berufserfahrung hat er bereits gesammelt, weitere sollen folgen. Mit der Photovoltaik hat sich Daniel für „eine angewandte Richtung der Physik“ entschieden. Bereiche wie Kristallographie, Halbleiterphysik oder Optik, für Daniel keine Unbekannte.
Bei über vierzig Stunden Arbeit im Labor ist Daniel noch etwas anderes wichtig. Dass man „hinter dem wofür man arbeitet, auch stehen“ kann. Engagiert in einer Kirchengemeinde macht sich Daniel zusammen mit anderen Leuten Gedanken, wie man die Welt zu einer besseren machen könnte.
Energie ist dabei ein heiß debattiertes Thema. Photovoltaik werde sicherlich nicht alle unsere Energieprobleme lösen, sie gehöre aber „ganz sicher zu den Energiequellen die wir auch in Zukunft nutzen“, sagt er. Daran entwickeln, mitgestalten – für Daniel ist das „eine schöne, spannende Herausforderung“.
Die Konkurrenz aus Asien, die kennt man natürlich auch in Konstanz. Doch die Mitarbeiter von Sunways wollen da mithalten, dem Markt aufmischen. Optische und elektrische Verluste werden weiter minimiert, bisherige Solarzellen überdacht.
Für neue Innovationen arbeiten die Konstanzer Solarmeister daher auch mit Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft zusammen, zum Beispiel dem Institut für Solare Energiesysteme oder der Universität Konstanz.
Solartheorie an der Universität
Dort arbeitet Dietmar Kohler. Ähnlich wie Daniel will auch er seine Fähigkeiten als Physiker für etwas einsetzen, das ihm persönlich wichtig ist. Er sieht sich als Überzeugungstäter: „Mit meiner Arbeit kann ich einen kleinen Beitrag zur gegenwärtigen Energiewende leisten“, sagt Dietmar.
Der Forscher arbeitet daran, die Effizienz der Solarzellen zu erhöhen, Energieverluste zu verringern. Die Eigenschaften der Kollektoren, ihre Oberflächen und Kontakte werden weiter verbessert.
Allein in Deutschland forschen mehrere tausend Wissenschaftler im Bereich der Photovoltaik. Das Thema von Dietmars Dissertation? Bevor Silicium für Solarzellen verwendet wird, muss es gereinigt werden. Hierzu gebe es verschiedene, aufwendige Verfahren. Seins soll einfacher sein: „Silicum wird mit deutlich niedrigerem Energie- und Kostenaufwand gereinigt. Und liefert dennoch gute Wirkungsgrade“.
Auch in Asien tüftelt man daran. Trotz hiesiger Ethikdebatten, zuletzt nach der AKW-Katastrophe in Japan, wird auch die „grüne Industrie“ immer weiter da hin verlagert, wo die Produktionskosten niedriger sind. Im Fall von Q-Cells zum Beispiel: Malaysia. Branchenkenner sprechen dabei von„billigen, englisch sprechenden Halbleitertechnikern“. Hinzu kämen höhere Steuererlässe und niedrigere Stromkosten als hierzulande.
So gesehen, profitiere auch Chinas Industrie vom deutschen EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz seit rund einem Jahrzent), einer Umlage auf den Strompreis, erklärt Dietmar Kohler. Manche Umweltauflagen existieren nur auf dem Papier, möglicherweise. Nachhaltigkeit sieht anders aus.
Alternativen sieht der Forscher keine, da meist nur der Preis für Kunden ausschlaggebend sei: „Unsere Läden wären ohne China-Produkte ziemlich leer“, sagt er. Vorteile für Deutschland sehe er aber weiterhin. In Forschung, Innovation und einer besseren Infrastruktur.
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