Solarmodule liefern unter idealen Bedingungen Höchstleistungen – doch genau diese Bedingungen, vor allem hohe Sonneneinstrahlung und Hitze, führen paradoxerweise zu Leistungsverlusten. Ab Temperaturen über 25 °C sinkt der Wirkungsgrad von Photovoltaikanlagen deutlich, in heißen Regionen kann das bis zu 30 % ausmachen. Ein Forschungsteam der United Arab Emirates University (UAEU) hat nun eine überraschend simple, aber äußerst wirksame Lösung entwickelt: eine passive Kühltechnik, die auf Verdunstung basiert – kostengünstig, effizient und nachrüstbar.
Die Technik nutzt ein Zwischenmodul aus zwei rückseitig montierten Solarpaneelen, zwischen denen ein wasserführendes Element installiert ist. Durch kontrollierte Verdunstung kühlt sich das System deutlich ab. Der Clou: Der verdunstete Dampf wird aufgefangen und kondensiert – der Wasserkreislauf bleibt also nahezu geschlossen. So lässt sich ein kontinuierlicher Kühleffekt erzeugen, ohne große Mengen Wasser zu verbrauchen.
Wasser kühlt Solarmodule
Die Labortests zeigen klar: Die Modultemperatur kann um bis zu 20 Grad Celsius gesenkt werden. Der Effekt auf die Stromproduktion ist enorm: Im Vergleich zu ungekühlten Standardmodulen steigt die Leistung um bis zu 46 %. Selbst bei bewölktem Himmel liegt der Zuwachs noch bei rund 37 %. In heißen, sonnenreichen Regionen ergibt sich so das Potenzial, die Energieausbeute nahezu zu verdreifachen – verglichen mit durchschnittlichen Bedingungen in Mitteleuropa.
Die Methode eignet sich nicht nur für neue Photovoltaikanlagen, sondern lässt sich auch auf bestehende Systeme nachrüsten. Besonders in Wüstenregionen oder stark sonnenexponierten Gebieten bietet sie eine einfache Möglichkeit, die Effizienz signifikant zu steigern. Kombiniert mit doppelseitigen Modulen oder Anti-Staub-Beschichtungen ergeben sich zusätzliche Synergieeffekte.
Mit minimalem technischem Aufwand und einem natürlichen Prinzip – der Verdunstung – lässt sich die Leistung von Solarmodulen erheblich steigern. Die Lösung ist besonders dort interessant, wo Solarstrom am meisten gebraucht wird: in heißen, trockenen Klimazonen. Doch auch in gemäßigteren Regionen könnte dieser „Wasserkühl-Trick“ helfen, die Energiewende effizienter und nachhaltiger zu gestalten. Ein eindrucksvolles Beispiel dafür, wie kluge Einfachheit oft der beste Fortschritt ist.
Mehr zum Thema Tech
In der Kategorie Tech informieren wir über nützliche Entwicklungen und Gadgets, die Strom erzeugen, Wasser sparen und uns helfen, der Umwelt etwas Gutes zu tun. Mit folgenden Links gelangst du der Reihe nach zu mehr Artikel in diesem Themenbereich für Einsteiger bis zu Profis.
- Von einer leuchtenden Idee zur globalen Energiewende: 71 Jahre Silizium-Solarzelle
- Bunte Solarzellen mit MorphoColor
- Good News: Klebstoff-Beschichtung schützt Perowskit-Solarzellen
Bilder:
Pexels
Research Paper
