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Wie der 3D-Druck die Welt verändert – Die Kolumne von Petra Fastermann (#18)

Solarenergie und 3D-Druck

Schon Anfang dieses Jahres schrieb John J. Licata, Energiestratege von Blue Phoenix, einem unabhängigen Forschungs-und Beratungsunternehmen, das sich auf moderne Energieerzeugung konzentriert, über 3D-Druck und Solarenergie.

Licata sieht die Möglichkeit, dass 3D-Druck auch die Solar-Industrie revolutionieren könnte. Den Grund dafür erkennt er darin, dass es gegenwärtig einen großen Mangel an Energiespeichern gebe. Dieser, verbunden mit Herstellungsineffizienzen, habe die Stimmung in der Solarindustrie gedämpft. Deshalb müsse die zukünftige Produktion von Solarzellen nachhaltig sein. Das habe ihn darauf gebracht, das erhebliche Potenzial des 3D-Drucks für die Solarbranche zu beleuchten.

So könnte ein 3D-Drucker auf Basis eines 3D-CAD-Volumenmodells mit additiver Fertigung Solarkomponenten fertigen. Schicht für Schicht könnten diese aus verschiedensten Materialien entstehen.

John J. Licata ist sogar der Ansicht, dass es möglich ist, dass 3D-Druck in der Solarenergie einen Paradigmenwechsel einleitet. Der Grund dafür sei, dass 3D-gedruckte-Solarzellen weniger wiegen als herkömmliche Photovoltaik-Solarzellen. Zudem wären sie – unter der Verwendung des Werkstoffs Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) – genauer. Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) glauben, 3D-Sonnenkollektoren könnten rund 20% effizienter als Flachkollektoren sein.

 

Zudem wären sie in der Herstellung preisgünstiger. Es wird geschätzt, dass die derzeit hohen Produktionskosten um 50 Prozent verringert werden könnten. Hochpreisige Materialien wie zum Beispiel Glas, Polysilizium und auch Indium müssten nicht mehr vergeudet werden, weil 3D-Drucker genau arbeiten und so nur genau das Material verarbeitet wird, welches auch gebraucht wird. Es entstehen kaum Abfälle.

 

Hinzu kommt die Möglichkeit des On-Demand-Drucks: Dadurch entfallen Transportkosten– weil direkt vor Ort produziert werden kann. Als Nebeneffekt entfallen auch die Kosten für die Lagerung. Das geringe Gewicht der sehr dünnen 3D-Solarzellen hätte den Vorteil, dass diese auf unbehandeltem Papier, Stoff oder Kunststoff statt auf teurem Glas gedruckt werden könnten.

Flexible Solarzellen mit sehr geringem Gewicht könnten außerdem eine weit reichende Bedeutung für tragbare Hightech-Kleidung, Radios und die Elektronik der Zukunft gewinnen.

Als Quelle für diesen Beitrag diente als Grundlage der Artikel unter diesem Link:

http://www.theguardian.com/environment/blog/2013/feb/22/3d-printing-solar-energy-industry

Veröffentlicht am 01.09.2014 um 8:32