Die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich hat ein neues und preiswertes Spiegelsystem für die konzentrierende Photovoltaik (CPV) vorgestellt. Der Züricher Wissenschaftler Thomas Cooper hat einen Weg gefunden, die bisher eingesetzten teuren dreidimensionalen Parabolspiegel durch eine verspiegelte Polymerfolie zu ersetzen. Diese bläst er zu vier tangential verbundenen Kreisbögen auf. Deren Form kann Cooper so variieren, dass sie die gleiche Konzentrationsleistung wie ein Parabolspiegel erreichen.
Um die notwendige Konzentration des Sonnenlichts auch in zweidimensionalen Spiegelsystemen zu schaffen, hat Cooper einen neuartigen Sekundärkonzentrator entwickelt. Dadurch steigert er die Konzentration des Sonnenlichts auf die Solarzelle auch in solchen Systemen auf das 500-Fache. Cooper hat die Sekundärkonzentratoren auf seinen pneumatischen Primärspiegel abgestimmt.
Um zu zeigen, dass sein System funktioniert, hat er zusammen mit dem schweizerischen CPV-Hersteller Airlight Energy in Biasca, Tessin, einen Prototyp in Originalgröße aufgebaut. Beim ersten Test erreichte die Konstruktion das höchste je für Systeme mit Parabolrinnen gemessene Sonnenkonzentrationsverhältnis. Außerdem maßen die Forscher einen maximalen Wirkungsgrad von 20,2 Prozent – Weltrekord für eine derartige Konstruktion.
Jetzt will Airlight Energy das System auf den Markt bringen. Es sei vor allem für entlegene Regionen der Welt mit hoher Sonneneinstrahlung gut geeignet, da die Materialien für die Unterkonstruktion aus Gussbeton durchaus auch in solchen Regionen vorhanden sind. Die Spiegelmembrane haben die Dicke von nur einem Zehntel Millimeter und werden eingerollt ausgeliefert. Dadurch sinkt der Aufwand beim Transport in entlegene Gebiete. https://ethz.ch/de.html
