Japan sieht rosige Zukunft für ultradünne, flexible Solarmodule. 20/07/2025

Yukihiro Kaneko, Forschungsmitarbeiter bei Panasonic, zeigt in einem Interview in Tokio ein Perowskit-Modul, durch das der Hintergrund sichtbar ist. | AFP-JIJI

Von AFP - Agence France Presse

Japan sieht rosige Zukunft für ultradünne, flexible Solarmodule

Von Hiroshi HIYAMA

Japan investiert massiv in eine neue Art ultradünner, flexibler Solarmodule, um die Ziele im Bereich der erneuerbaren Energien zu erreichen und gleichzeitig Chinas Dominanz in diesem Sektor herauszufordern.

Biegsame Perowskit-Module eignen sich perfekt für das bergige Japan, wo es an ebenen Flächen für traditionelle Solarparks mangelt. Ein wichtiger Bestandteil der Module ist Jod, das Japan mit Ausnahme Chiles in der höchsten Produktion aller Länder produziert.

Diesem Vorstoß stehen jedoch einige Hindernisse im Weg: Perowskit-Module enthalten giftiges Blei und erzeugen derzeit weniger Strom und haben eine kürzere Lebensdauer als ihre Silizium-Pendants.

Mit dem Ziel, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen und Chinas Vormachtstellung in der Solarbranche zu brechen, seien Perowskitzellen jedoch „unsere beste Karte, um sowohl Dekarbonisierung als auch industrielle Wettbewerbsfähigkeit zu erreichen“, sagte Industrieminister Yoji Muto im November.

„Wir müssen ihre gesellschaftliche Umsetzung um jeden Preis erfolgreich vorantreiben“, sagte er.

Die Regierung bietet großzügige Anreize, um die Industrie an Bord zu holen, darunter eine Subvention von 157 Milliarden Yen (1 Milliarde US-Dollar) an den Kunststoffhersteller Sekisui Chemical für eine Fabrik, die bis 2027 genügend Perowskit-Solarmodule für eine Stromerzeugung von 100 Megawatt produzieren soll – genug, um 30.000 Haushalte mit Strom zu versorgen.

Bis 2040 will Japan genügend Perowskit-Module installieren, um 20 Gigawatt Strom zu erzeugen, was dem Bau von etwa 20 zusätzlichen Kernreaktoren entspricht.

Dies sollte Japans Ziel unterstützen, bis 2040 bis zu 50 Prozent des Strombedarfs durch erneuerbare Energien zu decken.

Das Land strebt an, dass Solarenergie, einschließlich Perowskit- und Silizium-basierter Solarzellen, bis dahin bis zu 29 Prozent des gesamten Strombedarfs deckt – ein deutlicher Anstieg gegenüber 9,8 Prozent im Jahr 2023.

„Um den Anteil erneuerbarer Energien zu erhöhen und CO2-Neutralität zu erreichen, müssen wir meiner Meinung nach alle verfügbaren Technologien mobilisieren“, sagte Hiroshi Segawa, Spezialist für Solartechnologie der nächsten Generation an der Universität Tokio.

„Perowskit-Solarmodule können im Inland hergestellt werden, von den Rohstoffen über die Produktion bis hin zur Installation. In diesem Sinne könnten sie einen wesentlichen Beitrag zur Energie- und Wirtschaftssicherheit leisten“, sagte er gegenüber AFP.

Tokio will eine Wiederholung des vergangenen Booms und Niedergangs der japanischen Solarindustrie vermeiden.

Anfang der 2000er Jahre machten in Japan hergestellte Silizium-Solarmodule fast die Hälfte des Weltmarktes aus.

China kontrolliert mittlerweile mehr als 80 Prozent der globalen Solarversorgungskette, von der Produktion wichtiger Rohstoffe bis zur Modulmontage.

Silizium-Solarmodule bestehen aus dünnen Wafern, die zu Zellen verarbeitet werden, die Strom erzeugen.

Sie müssen durch verstärkte Glasplatten und Metallrahmen geschützt werden, was die Endprodukte schwer und unhandlich macht.

Perowskit-Solarzellen hingegen werden durch Aufdrucken oder Aufbringen von Inhaltsstoffen wie Jod und Blei auf Oberflächen wie Folien oder Flachglas hergestellt.

Das Endprodukt kann nur einen Millimeter dick sein und ein Zehntel des Gewichts einer herkömmlichen Silizium-Solarzelle erreichen.

Dank ihrer Formbarkeit können Perowskit-Module auch auf unebenen und gekrümmten Oberflächen installiert werden – ein wichtiges Merkmal in Japan, wo 70 Prozent des Landes gebirgig sind.

Die Module werden bereits in mehreren Projekten eingesetzt, darunter in einem 46-stöckigen Gebäude in Tokio, das bis 2028 fertiggestellt sein soll.

Die südwestliche Stadt Fukuoka hat außerdem angekündigt, ein überdachtes Baseballstadion mit Perowskit-Modulen zu bedecken.

Und der große Elektronikhersteller Panasonic arbeitet daran, Perowskit in Fensterscheiben zu integrieren.

„Was wäre, wenn all diese Fenster über integrierte Solarzellen verfügen würden?“, fragte Yukihiro Kaneko, Geschäftsführer der Perowskit-PV-Entwicklungsabteilung von Panasonic, und deutete auf die glasüberdachten Hochhäuser rund um das Tokioter Büro des Unternehmens.

Das würde es ermöglichen, Strom dort zu erzeugen, wo er verbraucht wird, und das öffentliche Stromnetz entlasten, fügte Kaneko hinzu.

Trotz aller Begeisterung sind Perowskit-Module noch weit von der Massenproduktion entfernt.

Sie sind weniger effizient als ihre Silizium-Pendants und haben eine Lebensdauer von nur zehn Jahren, verglichen mit 30 Jahren bei herkömmlichen Modulen.

Das enthaltene giftige Blei erfordert zudem eine sorgfältige Entsorgung nach Gebrauch.

Die Technologie entwickelt sich jedoch rasant. Einige Prototypen können fast so leistungsstark sein wie Silizium-Module, und ihre Lebensdauer wird voraussichtlich bald 20 Jahre erreichen.

Universitätsprofessor Segawa glaubt, dass Japan bis 2040 eine Kapazität von 40 Gigawatt aus Perowskit erreichen könnte. Die Technologie könnte zudem die Nutzung erneuerbarer Energien auch anderswo beschleunigen.

„Wir sollten nicht nur an Silizium oder Perowskit denken. Wir sollten uns überlegen, wie wir unsere Fähigkeit zur Nutzung erneuerbarer Energien maximieren können“, sagte Segawa.

„Wenn Japan ein gutes Modell vorweisen kann, denke ich, dass es auch ins Ausland übertragen werden kann.“

hih/sah/stu/lb