Welchen Einfluss kann der 3D-Druck auf die Solar-Industrie nehmen? Was sind die Chancen und Risiken? Forscher und Wissenschaftler des hochangesehenen MIT (Massachusetts Institute of Technology) haben sich mit den Fragen auseinander gesetzt und kommen zu erstaunlichen Ergebnissen.

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Logo MIT (Massachusetts Institute of Technology)

Die 3D-Drucktechnologie könnte die Solar-Industrie revolutionieren, weil 3D-gedruckte Solarzellen eine höhere Effizienz haben als klassische Solarzellen, schreibt TheGuardian. Ein 3D-Drucker kann solide 3D-Objekte basierend auf einer 3D-Designvorlage herstellen. Im Falle einer Solarzelle würde dies einen virtuellen Bauplan für die addititve Fertigung erfordern. Anschließend würde schichtweise eine solche Solar-Komponente mit Einlagen von Silizium, Keramik, Glas, Kunststoff oder Harz entstehen.

Einer der Gründe für den Einsatz des 3D-Drucks in der Solartechnik ist der enorme Mangel an Energiespeichern, wodurch die Solarfirmen ein wenig in Verruf geraten sind. Die aktuellen Solarzellen arbeiten wenig effizizient und können nicht das gesamte Potenzial der Sonnenkraft ausschöpfen, so die Kritiker.

Günstigere Produktion. Weniger Gewicht. Höherer Wirkungsgrad.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Solarzellen würden 3D-Solarzellen weniger wiegen, weniger kosten und einen höheren Wirkungsgrad aufweisen. Nach Ansicht von Forschern des MIT könnten 3D-Sonnenkollektoren rund 20 Prozent effizienter sein als Flachkollektoren. Die derzeit hohen Produktionskosten könnten um 50 Prozent niedriger ausfallen, weil ein 3D-Drucker exakt arbeitet und die Verschwendung teurer Materialien vermeiden würde.

Bei einem On-Demand-Druck würden außerdem die Versandkosten entfallen, weil die erforderlichen Solarzellen direkt vor Ort gedruckt werden können. Das geringe Gewicht der 3D-Solarzellen wäre ebenfalls ein Vorteil, weil diese auf unbehandelten Papier, Stoff oder Kunststoff statt teuren Glas gedruckt werden könnten. Flexible Solarzellen könnten sich positiv auf Hightech-Kleidung, Radios und Elektronik der Zukunft auswirken. Eine Möglichkeit wäre zudem ein »Solarspray« welches einfach auf das Dach eines Hauses oder Autos gesprüht wird und so weniger auffällig wäre als heutige Solarkollektoren.

Der geringe Wirkungsgrad, die hohen Produktionskosten, ineffiziente Nutzung und der komplexe Aufbau sind die Hauptgründe, weshalb die Solarenergie und die gesamte Solar-Branche seit einiger Zeit so stark in der Kritik steht. Der 3D-Druck könnte nach Angaben der Wissenschaflter vom MIT diese Probleme lösen und Solarzellen herstellen, die eine höhere Energieausbeute als normale Solarkollektoren haben und viele der bekannten Probleme auf ein Mindestmaß minimieren.

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