Bund und Wirtschaft stärken neue Technologie

Mit dünnen Folien zu günstigem Solarstrom

• Bundesregierung und Unternehmen wollen insgesamt bis zu 360 Millionen Euro in die Forschung für Organische Photovoltaik investieren.
• BASF Venture Capital und Bosch beteiligen sich an Dresdner Start-up Unternehmen Heliatek.
• Neue Materialien und Verfahren ermöglichen deutlich mehr Anwendungsgebiete für Solarzellen.

BASF und Bosch kooperieren auf dem Zukunftsgebiet der Organischen Photovoltaik (OPV) und sind Gründungsmitglied der Technologie-Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). In der Neuen Börse in Frankfurt am Main besiegelten Regierung und Industriepartner den Pakt, durch den diese neue Technologie mit Forschungsinvestitionen gefördert wird. Dadurch soll die Herstellung von Solarzellen deutlich kostengünstiger und die Zahl der Anwendungsgebiete gleichzeitig größer werden. Im vergangenen Jahr betrug das Marktvolumen von Photovoltaik-Modulen acht Milliarden Euro weltweit. Bis 2020 wird ein Wachstum von jährlich mehr als 20 Prozent erwartet. Um diesen hochattraktiven Markt zu erschließen, wird das BMBF 60 Millionen Euro für die Forschung zur Verfügung stellen. Die bisher an dieser Initiative beteiligten Unternehmen ? neben BASF und Bosch sind das auch Merck (Darmstadt) und Schott (Mainz) ? planen Aufwendungen von bis zu 300 Millionen Euro. ?Die Initiative zur Organischen Photovoltaik ist ein Beispiel, wie wir Kräfte bündeln und in neue Technologien investieren. Dies ist das Ziel der Hightech-Strategie, mit der wir den Standort Deutschland stärken?, erklärte Bundesforschungsministerin Dr. Annette Schavan zum Start der Förderinitiative.

Als Organische Photovoltaik werden Solarzellen auf Basis organischer Halbleitermaterialien bezeichnet, die aus Licht Strom erzeugen können. Das heute verwendete Silizium könnte damit zukünftig ersetzt werden. Durch neue Materialien, Produktionsverfahren und Installationstechnologien sollen die 
organischen Solarzellen langfristig effizienter und kostengünstiger werden. So eröffnet die neue Technologie den Weg für eine nachhaltige Energieerzeugung und macht Solarstrom wettbewerbsfähiger.

Organische Solarzellen sind biegsam und so dünn wie eine Klarsichthülle. Sie sind leicht sowie variabel im Farbton und eignen sich beispielsweise für faltbare Mobiltelefon-Ladegeräte oder auf Automobildächern. Das Hauptanwendungsgebiet wird voraussichtlich von 2015 an die Bauindustrie sein, wo die Zellen als dünne Kunststoffschicht auf Dächern, Fenstern oder Fassaden zum Einsatz kommen werden.

Beteiligung an Heliatek
Zur weiteren Entwicklung dieser neuen Technologie kooperieren BASF und Bosch auch mit der in Dresden ansässigen Heliatek GmbH für spezielle Forschungsarbeiten. Hierzu investieren BASF Venture Capital GmbH und die Robert Bosch GmbH jeweils 1,6 Millionen Euro in das 2006 gegründete Start-Up Unternehmen. Weitere Investoren sind Wellington Partners und der High-Tech Gründerfonds. Heliatek hat sich auf die Herstellung von Solarzellen der neuen, organischen Generation spezialisiert. Mit einem ?Rolle-zu-Rolle?-Fertigungsverfahren arbeitet das Unternehmen an einer besonders effizienten Technologie, um großflächige Module auf kostengünstigen, flexiblen Substraten herzustellen.

BASF forscht an halbleitenden organischen Materialen mit hoher thermischer und photochemischer Stabilität. Diese Materialien sollen die Funktion des heute verwendeten Siliziums übernehmen, in dem sie das Sonnenlicht absorbieren und in elektrischen Strom umwandeln. Sie stehen am Anfang einer Systeminnovation und bestimmen wichtige Eigenschaften des Endprodukts. Hier kommt das breite Know-how der BASF auf dem Gebiet der Organischen Elektronik und dem Design, der Synthese und Produktion komplexer organischer Verbindungen zum Tragen. ?BASF arbeitet in enger interdisziplinärer Kooperation mit Bosch ? und das zu einem möglichst frühen Zeitpunkt. So schaffen wir gemeinsam die notwendigen Voraussetzungen für eine schnellere Entwicklung und einen Vorsprung im internationalen Wettbewerb?, sagte Dr. Stefan Marcinowski, Mitglied des Vorstands und Sprecher der Forschung der BASF. ?Organische Photovoltaik wird zu einem strategischen Schwerpunkt in unseren Wachstumsclustern Energiemanagement und Nanotechnologie.?

Auf dem Weg zum energieautarken Haus
Im Rahmen der jetzt gestarteten Initiative wird sich die Bosch Gruppe mit den Fragen der industriellen Herstellung beschäftigen. ?Über Organische Photovoltaik wollen wir die Sonnenenergie kostengünstig verfügbar machen?, erklärte Dr. Siegfried Dais, Stellvertretender Vorsitzender der Bosch-Geschäftsführung und verantwortlich für die Forschung und Vorausentwicklung. Dies geht nur mit effizienter Massenproduktion. Bosch wird hierzu die entsprechenden Verfahren entwickeln. ?Gleichzeitig wollen wir so unserer Vision des energieautarken Hauses einen weiteren Schritt näher kommen?. Bosch ist hier schon auf gutem Weg. So hat das Unternehmen bereits verschiedene Technologien zur Erzeugung von regenerativen Energien erfolgreich auf den Markt gebracht. Hierzu zählen unter anderen Sonnenkollektoren zur Warmwasseraufbereitung, Großgetriebe für Windkraftanlagen und Wärmepumpen.

Gemeinsames Ziel der Forscher ist es, organische Solarzellen zu entwickeln, die mindestens zehn Prozent des einfallenden Lichts in elektrische Energie umwandeln und eine Lebensdauer von mehr als zwanzig Jahren erreichen. Als eine Kooperationsplattform für die Partner aus Industrie und Hochschule dient das Joint Innovation Lab ? Organic Electronics (JIL) der BASF in Ludwigshafen, das im vergangenen Jahr eröffnet wurde. Im JIL forschen Experten unterschiedlicher Disziplinen außerdem an organischen Leuchtdioden (OLEDs), einer Technologie, die ebenfalls auf halbleitenden organischen Materialien wie bei der Organischen Photovoltaik aufbaut.