Die Kosten für Solarpanels sind in den vergangenen Jahrzehnten drastisch gesunken. Eine neue Studie zeigt, welche Faktoren sich auf den Preis auswirken und wie er künftig noch weiter gedrückt werden kann.
Die Kosten für Solarzellen sind seit den 1970er-Jahren um mehr als 99 Prozent gesunken. Das hat dazu geführt, dass Solarstrom mittlerweile bezahlbar und alltagstauglich ist.
Doch dass es überhaupt soweit kam, ist einer Reihe vielfältiger Innovationen zu verdanken, die im Laufe der Zeit entwickelt wurden. Das zumindest zeigt eine aktuelle Studie der Massachusetts Institute of Technology (MIT).
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Preisrückgang bei Solaranlagen
Die Studie baut auf mathematischen Modellen auf, die die MIT-Forscher entwickelten, um die Auswirkungen ingenieurtechnischer Technologien auf die Kosten von Photovoltaik-Modulen und -Systemen herauszuarbeiten.
Um noch mehr in die Tiefe gehen zu können, kombinierten sie ihr quantitatives Kostenmodell mit einer detaillierten qualitativen Analyse, die die Kosten von PV-Systemmaterialien, Fertigungsschritten und Einsatzprozessen beeinflussten.
Die Forschungsergebnisse zeigen, dass technische Fortschritte aus verschiedenen Forschungsbereichen und Branchen die dramatischen Kostensenkungen beeinflusst haben, auch außerhalb des Solarbereichs.
Über 81 Faktoren beeinflussten die Kostenentwicklung
Aufbauend auf früheren Arbeiten, in denen wichtige Kostentreiber identifiziert wurden, führten die Forscher eine strukturierte Literaturrecherche zu Innovationen durch, die diese Treiber beeinflussen könnten.
Sie fassten ähnliche Faktoren zusammen, um Muster erkennen zu können. Es zeigte sich, dass bestimmte Gruppen – etwa bessere Materialien oder vorgefertigte Teile – die Herstellung und den Einbau von Solarpanels günstiger machten.
Abschließend erfasste das Team die Branchenherkunft und den Zeitpunkt jeder Neuerung und konsultierte Experten, um die bedeutendsten zu identifizieren.
Die Wissenschaftler identifizieren insgesamt 81 Faktoren, die Solarzellen günstiger machen. Dazu gehören beispielsweise Entwicklungen in der Halbleiterherstellung, Metallurgie, Glasherstellung sowie in der Öl- und Gasförderung, im Bauverfahren und sogar im Rechtsbereich.
Studie zu günstigen Solarpanels könnte Kosten weiter senken
„Ich wusste, dass bei dieser Technologie viel passiert“, so Studieleiterin Jessika Trancik, Professorin am MIT Institute for Data, Systems, and Society.
Die Vielfalt all dieser Bereiche, wie eng sie verknüpft sind und dass man dieses Netzwerk klar durch die Analyse sieht, sei interessant gewesen, so die Expertin.
„Durch diese retrospektive Analyse lernt man Wertvolles für zukünftige Strategien, denn man sieht, was funktioniert hat und was nicht, und die Modelle können auch prospektiv angewendet werden. Es ist außerdem nützlich zu wissen, welche angrenzenden Sektoren die Verbesserung einer bestimmten Technologie unterstützen könnten.“
Studienergebnisse in der Praxis
Die Ergebnisse könnten Unternehmen im Bereich der erneuerbaren Energien dabei helfen, effektivere Entscheidungen über Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen zu treffen.
Politische Entscheidungsträger haben die Möglichkeit, Bereiche zu identifizieren, die vorrangig behandelt werden sollten, um das Wachstum in der Herstellung und im Einsatz voranzutreiben.
Künftig planen die Forscher, ihre Methodik auf eine breite Palette von Technologien anzuwenden. Sie möchten unter anderem Soft-Technologien intensiver untersuchen, um Innovationen oder Prozesse zu finden, die die Kostenreduktion beschleunigen könnten.
„Obwohl der Prozess technologischer Innovation wie eine Black Box erscheinen mag, haben wir gezeigt, dass man ihn untersuchen kann wie andere Phänomene“, sagt Trancik.
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