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Öffentliche Vortragsreihe - Status und Zukunft der Photovoltaik


Veranstaltungsdatum: 7. Juli 2014 19:00 Uhr
 Audimax V53.01

Prof. Dr. Jürgen Werner Prof. Dr. Jürgen Werner
Direktor des Institut für Photovoltaik an der Universität Stuttgart
Lauseraufbau
Laseraufbau zum Bearbeiten von Solarzellen
IBC
Aufbau einer Rückseitenkontaktsolarzelle
Lauseraufbau
Laseraufbau zum Bearbeiten von Solarzellen
In den letzten zwanzig Jahren hat die Photovoltaik eine nahezu revolutionäre Entwicklung durchlaufen - weniger durch die Verfolgung neuer physikalischer Konzepte, sondern durch konsequente Umsetzung der Ergebnisse der Grundlagenforschung in die Massenproduktion. Deshalb ist heute der Strom aus Photovoltaikanlagen in Süddeutschland billiger als Strom aus Gas oder Steinkohle. Die Frage nach dem am besten geeigneten Material für Solarzellen ist längst entschieden: Silizium ist der Standard, der kaum mehr ersetzt werden kann, auch nicht durch organische oder anorganische Dünnschichtmaterialien. Auch die physikalische Grundlagenforschung muss und wird sich deswegen anderen Fragen zuwenden, wie z.B. der Speicherung von Strom der Entwicklung von Messtechniken für große Photovoltaikanlagen, und der Erhöhung deren Jahresenergieertrages. Zusätzlich müssen wir uns überlegen, wie wir aus dem Halbleiter Silizium noch mehr herausholen könne.


Zur Person

Prof Dr. Jürgen Werner hat in Tübingen Physik studiert und an der Universität Stuttgart promoviert. Schon in seiner Dissertation, die er während seiner Tätigkeit am Max-Plack-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart anfertigte, hat er sich mit dem Material Silizium beschäftigt.

Nach seiner Promotion im Jahr 1985 setzte Werner seine wissenschaftliche Laufbahn an Forschungseinrichtungen in den USA, in den Bell Laboratories und im IBM Thomas J. Watson Research Center, fort. Anschließend kehrte Werner an das Max-Plack-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart als permanenter Wissenschaftlicher Mitarbeiter zurück.

Im Jahr 1996 folgte er dem Ruf an eine ingenieurwissenschaftliche Fakultät der Universität Stuttgart. Unter der Leitung von Prof. Werner fokussiert sich das Institut für seit 1996 immer mehr auf die Photovoltaik und entwickelt vor allem die Technologie von Zellen aus kristallinen Siliziumscheiben und aus amorphem und kristallinem Silizium auf Fremdsubstraten weiter. Werner genießt internationales Ansehen, woraus zum Beispiel eine ständige Gastprofessur am Tokyo Institute of Technology in Japan erwachsen ist.

Kurzinterview

Frage: Was reizt Sie als Physiker an der Photovoltaik?

Antwort Werner: Das Entdecken und Spielen mit physikalischen Prinzipien, vor allem aber die Umsetzung in die Praxis. In der Photovoltaik ist der Erfolg von guter Forschung mit zwei Maßzahlen direkt messbar: a) dem Wirkungsgrad, b) den Kosten. Ich kenne kein anderes Gebiet in der Physik, in dem es so klare, dem Leistungssport vergleichbare Regeln gibt und in dem man so viel für die Umwelt tun kann.

Frage: Wo liegt der Schwerpunkt der aktuellen Photovoltaikforschung, dürfen wir in den nächsten Jahren bahnbrechende Neuerungen erwarten?

Antwort Werner: Es wird keine Revolution in der Physik der Photovoltaik geben, deren Prinzipien inzwischen wohl bekannt sind. Stattdessen wird die Weiterentwicklung von Evolution geprägt sein, die allerdings schon heute revolutionäre Folgen für unsere Stromversorgung hat, was man an der aufgeregten Debatte um das Einspeisegesetz sehen kann. Die größten Chancen beim Erzielen noch höherer Wirkungsgrade sehe ich im Bereich der Veränderung des Sonnenspektrums durch Lumineszenzstoffe. Hierdurch könnten wir die Sonnenstrahlung noch besser in den schon heute hocheffizienten Zellen aus Silizium umsetzen.

Frage: Wird die Photovoltaik 2030 noch eine Rolle im Energiemix Europas/Deutschlands spielen.

Antwort Werner: Es ist eher die Frage, wie lange wir überhaupt noch auf fossile Energieträger in der Erzeugung von Strom angewiesen sind. Ja, wir brauchen nicht weniger, sondern noch viel mehr Strom aus Photovoltaik und Windkraft als heute. Wie sonst denn wollen wir die weitere Erwärmung der Erdatmosphäre aufhalten? Anstatt darüber zu reden, diskutieren wir aufgeregt über die Erhöhung der Strompreise, die für einen Haushalt in der Gegend von 100 Euro pro Jahr liegt.


Verweise: