Amikor Carl Leo a házak sorára néz, először a potenciálra gondol. "Szinte minden tetőn napelemnek kell lennie" - mondta. De a Technische Universitat Dresden fizikaprofesszora is tudja, milyen nehéz.
A tető íves vagy szögletes, és az ablakokat nem lehet eltakarni. "Ez sok értékes helyet használhatatlanná tesz" - magyarázza Leo, a napelem-technológia egyik vezető tudósa.
A napelemes berendezések új épületekbe való beépítésére vonatkozó szabályokat mostanra valamennyi német szövetségi államban különböző mértékben szigorítják, mivel az ország 2035-ig zöldáramra kíván áttérni. A német "megújuló energiáról szóló törvény" előírja, hogy Németország összesített beépített fotovoltaikus kapacitása 2030-ban eléri a 215 gigawattot. Ezért a Szövetségi Gazdasági Minisztérium PV stratégiai terve szerint az új napelem kapacitást a 2022-es teljes 7 gigawattról évi 22 gigawattra kell megháromszorozni.
E célok elérése több helyet igényel. A tudósok egy új típusú napelemet fejlesztettek ki, amely a probléma megoldását ígéri: a szerves napelemeket. A vékony, hajlítható szerves napelemek nem szilíciumból, hanem szénhidrogénekből készülnek. A lehetőségek végtelenek.
Az íves tetők, karosszériák és repülőgépszárnyak statikai jellemzői még nem alkalmasak hagyományos szilícium alkatrészek beépítésére. Az új rugalmas napelemek nem csak ezeken a helyeken használhatók, hanem akár üvegfüggönyfalakra és ablakokra is felszerelhetők, mert a látható fénynek csak egy részét nyeli el.
Az alacsony konverziós arány a fő oka annak, hogy a sok előnnyel rendelkező szerves napelemeket nem alkalmazták széles körben. A hagyományos szilícium modulok a napenergia 20%-át képesek elektromos árammá alakítani, míg a szerves napelemek konverziós rátája mindössze 9%.
A régió olcsóbban tud napelemeket előállítani, és nagy mennyiségű ritkaföldfém is található a hagyományos napelemek előállításához. A szerves napelemek nem igényelnek ilyen nyersanyagokat. Az energiaszerzés ezen új módja várhatóan a napenergia-ipar egy részét visszahozza Németországba.
„Ahhoz, hogy versenyezhessünk, vagy alacsonyabbak a gyártási költségeink, vagy rendelkezünk szabadalmakkal és technológiával” – mondja Leow úr. A szerves elemek jelenthetik a választ. „Megvan a tudás és a gyakorlati alapszabadalmak az anyagok, alkatrészek és gyártástechnológia terén” – tette hozzá.
Leau több kutatási finanszírozást kért, hogy felgyorsítsa Németország fejlődését ezen a területen. "Sokkal többet tehetnénk, ha a kutatási projekteket jobban támogatnák" - mondja.
Leo az 1990-es évek óta foglalkozik szerves napelemekkel a Drezdai Műszaki Egyetemen. Rajta kívül a világ mintegy 30 vállalata és több tucat kutatóintézet is végez releváns kutatásokat. 2006-ban a fizikus a Drezdai Műszaki Egyetem és az Ulmi Egyetem öt másik tudósával megalapította a Heliateket. A cég 2019 óta gyárt szerves napelemeket tömegesen, és ezen a területen a világ piacvezetője.
A cég ügyfelei közé sorolja a német E.ON Energy csoportot, valamint a dél-koreai Samsung technológiai óriást, valamint francia, spanyol, brit, szingapúri és japán cégeket. Guido Van Tatvek, a Helia Technologies igazgatója szerint Délkelet-Ázsiából különösen erősen nő a kereslet.
