Nano treibt Energiewende an

Der globale Energiebedarf steigt bis 2035 um mehr als 30 Prozent. Das führt zu einem starken Ausbau der regenerativen Energien, so die Annahme des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI). Welche Rolle nimmt die Nanotechnologie im Solarenergie- und Energiespeichersektor ein?

Im Auftrag der Internationalen Elektrotechnischen Kommission, eine Normungsorganisation für den Bereich der Elektrotechnik und Elektronik, untersuchten die Wissenschaftler des ISI das Potenzial der Nanotechnologie. Die Untersuchung kommt dabei zu dem Ergebnis, dass die Verwendung in den kommenden Jahren stark zunehmen wird und sich schon heute durch Materialeffizienz und sinkende Herstellungskosten auszeichnet.

Der „Nano-Effekt“, also besondere Eigenschaften aufgrund kleinster Abmessung, spielt bereits heute eine wichtige Rolle. Die Experten des Fraunhofer-Instituts haben sieben Technologieprofile identifiziert, in denen Nanotechnologie die Entwicklung bestimmt: Dies gilt für die Bereiche „Organische und gedruckte Elektronik“, „Nano-Beschichtungen“, „Nano-Komposite“, „Nano-Flüssigkeiten“, „Nano-Katalysatoren“, „Nano-Kohlenstoffe“ sowie „Nano-Elektroden“

Der Solarenergie- und Energiespeichersektor profitiert durch den Einsatz von Nanotechnologie. Selbst bei herkömmlichen kristallinen Silizium-Solarzellen sorgt Nano für eine bessere Licht- und Energieausbeute. Die Studie zeigt auch, dass der Materialbedarf bei der Herstellung kleiner wird und damit die Herstellungskosten sinken. Im Energiespeichersektor identifiziert die Studie Lithium-Ionen-Batterien als eine wichtige Batterietechnologie, deren Speicherkapazität sich in den nächsten Jahren durch Nanomaterialien erhöht.

„Geht man davon aus, dass der Anteil fossiler Brennstoffe an der globalen Energieerzeugung im Jahr 2035 nur noch ca. 75 Prozent betragen wird und regenerative Energien viel stärker als bisher zur Energiegewinnung beitragen müssen, gilt es Schlüsseltechnologien wie Solarzellen mit Hilfe der Nanotechnologie weiterzuentwickeln und zusätzlich verbesserte Möglichkeiten zur Energiespeicherung zu schaffen“, bekräftigt Björn Moller, Projektleiter am Fraunhofer ISI die Ergebnisse.