Hans-Josef Fell erhält in den USA den renommierten Bhaumik-Forschungspreis

Heute Nacht wird mir in Kalifornien, zusammen mit Li Junfeng (China) und Charlie Gay (USA), der hochdotierte „Mani L. Bhaumik Breakthrough of the Year-Award“ für meine Verdienste um die weltweite Einführung der Erneuerbaren Energien, insbesondere der Photovoltaik, verliehen.

Quelle: 2026 AAAS Mani L. Bhaumik Breakthrough of the Year Award Ceremony

Überreicht wird der Preis von Steven Chu, Energieminister der Vereinigten Staaten unter US-Präsident Barack Obama von 2009 bis 2013.

Für mich ist dies die bedeutendste Ehrung meines Lebens – neben dem Bundesverdienstkreuz und dem LUI Che Woo Prize in Hongkong. 

Die AAAS (American Association for the Advancement of Science) gilt als die größte und bedeutendste Forschungsorganisation der USA, möglicherweise sogar der Welt. Die AAAS gibt unter anderem die renommierte Wissenschaftszeitschrift Science heraus.

Die Ehrung würdigt mein gesamtes Lebenswerk für die Erneuerbaren Energien, die die Welt zum Positiven verändert haben. Besonders hervorgehoben werden dabei auch meine Wurzeln in der Heimat sowie meine historischen Aktivitäten für die Solarenergie in Hammelburg.

Preis als aktives Zeichen gegen die libertäre Politik von US-Präsident Trump

Aus meiner Sicht ist die Preisverleihung an Li Junfeng (China), Charlie Gay (USA) und mich selbst in vielerlei Hinsicht bedeutsam. Sie ist wohl sehr bewusst und mutig von der Jury gegen die Politik von Präsident Trump gerichtet: 

• Der Preis würdigt eine internationale Zusammenarbeit für globale Lösungen zu großen Menschheitsfragen statt Nationalismus nach dem Motto „America First“.
• Der Preis würdigt den Einsatz für Klimaschutz und Erneuerbare Energien statt der Klimawandelleugnung und der Behauptung, schmutzige fossile und atomare Energien seien sinnvoll für die Welt.
• Der Preis hebt die Bedeutung von Forschung heraus und setzt damit ein Zeichen gegen die Zerschlagung großer Forschungsbereiche durch Präsident Trump.
• Der Preis würdigt eine am Gemeinwohl orientierte Politik statt des Primats einer Politik der Selbstbereicherung. 
• Der Preis ist auch eine Botschaft an die aktuelle deutsche Regierung und an Teile der deutschen Gesellschaft, die Klimaschutz und Erneuerbare Energien heute eher bekämpfen als fördern.

In meinem kürzlich erschienenen Newsletter über meine Chinareise (Teil 1) habe ich bereits über mein Treffen mit dem Preisträger Li Junfeng, dem Vater des chinesischen EEG, berichtet sowie über unsere gemeinsamen Begegnungen in der Vergangenheit.

Quelle: Chinareise Teil 1: PV-Konferenz SNEC, Treffen mit dem Vater des chinesischen EEG und Bambusinstitut

Meine Einreise in die USA war erneut nicht möglich – aufgrund der immer restriktiveren US-Einreisebedingungen

Leider kann ich erneut nicht zur Preisverleihung in die USA reisen, da die Einreise für mich nur mit Visum möglich wäre und diese Bedingungen für mich dazu inakzeptabel sind. Genauso ergeht es auch dem chinesischen Preisträger Li Junfeng. Die zunehmenden Einreiseschikanen durch ICE in den USA sind aktuell angesichts der Fußballweltmeisterschaft in den Medien. 

Daher werde ich heute Nacht um 3:00 Uhr live per Fernseh-Direktübertragung aus dem kleinen Berliner Fernsehstudio von Frank Farenski dabei sein. 

 

Hier folgt nun die Google Übersetzung der Laudatio für die drei Preisträger

Quelle: A Bright, Sun-splashed Future for Renewable Energy

Eine strahlende, sonnige Zukunft für erneuerbare Energien

Drei internationale Pioniere im Bereich der erneuerbaren Energien wurden für den „Mani L. Bhaumik Breakthrough of the Year Award“ ausgewählt.

3. Juni 2026

Von: Matthew Wright

Die kohlebefeuerten Hochöfen, Schmelzöfen und Dampfmaschinen, die in den Anfängen der Industriellen Revolution ihren Antrieb gaben, mögen zwar schon lange nicht mehr existieren, aber ihr Erbe hat einen langen Schatten hinterlassen. Obwohl Öl-, Erdgas-, Kernkraft- und erneuerbare Energietechnologien seitdem den weltweiten Energiehaushalt diversifiziert haben, ist Kohle seit langem die dominierende Energiequelle auf globaler Ebene.

Doch im Jahr 2025 geschah etwas Bemerkenswertes: Zum ersten Mal seit der industriellen Revolution übertraf die Nutzung erneuerbarer Energien weltweit die Kohleverbrennung als Stromquelle. Solar- und Windenergie machen zusammen den größten Teil dieser Gesamtenergie aus, wobei Wasserkraft und andere erneuerbare Energien einen bedeutenden Beitrag leisten. Aber es ist das explosionsartige Wachstum der Solarenergie, das durch wichtige politische Veränderungen und die unersättliche weltweite Nachfrage nach erschwinglichen, in großem Maßstab produzierten Photovoltaikmodulen (PV) vorangetrieben wird, das die erneuerbaren Energien an die Spitze gebracht hat.

Für ihren Beitrag zum weltweiten Aufstieg der erneuerbaren Energien wird der Mani L. Bhaumik Breakthrough of the Year Award an Charlie Gay, Mitbegründer der Greenstar Foundation, verliehen. Hans-Josef Fell, Präsident der Energy Watch Group; und Li Junfeng, ständiger Direktor der China Energy Research Society.

Die Anerkennung der Menschen hinter solch bedeutenden wissenschaftlichen Entwicklungen ist eine zentrale Philosophie für Spender Mani L. Bhaumik, Ph.D. – ein Physiker mit unzähligen Beiträgen zur Entwicklung von Hochleistungslasern – sowie für AAAS und die Science-Zeitschriftenfamilie.

„Es ist beeindruckend genug, eine neue Technologie zu erfinden oder einen neuen Weg zu finden, um diese Technologie effektiver zu nutzen. Aber es ist eine ganz andere Sache, dazu beizutragen, dass die Technologie eine beispiellose globale Wirkung erzielt“, sagte Bhaumik. „Ich freue mich sehr, dass die diesjährige Auszeichnung an drei Pioniere verliehen wird, die über viele Jahrzehnte hinweg erneuerbare Energien an mehreren Fronten vorangebracht haben.“

Der Mani L. Bhaumik Breakthrough of the Year Award wurde 2022 mit einer Zusage von 11,4 Millionen US-Dollar von Bhaumik ins Leben gerufen – der größten in der Geschichte der Organisation. Mit der Auszeichnung wird ein jährlicher Geldpreis in Höhe von 250.000 US-Dollar für bis zu drei Wissenschaftler oder Forscher vergeben, deren Arbeit den „Science Breakthrough of the Year“ am besten untermauert, die Wahl der Zeitschrift zum besten Forschungsfortschritt des Jahres. Im Jahr 2025 bezeichnete Science die erneuerbaren Energien, die Kohle übertreffen, als den neuesten Durchbruch.

„Diese drei entscheidenden Akteure hatten jeweils über mehrere Jahrzehnte hinweg weitreichende Auswirkungen, einschließlich Rollen in Technologie, Politik und Marktentwicklung“, sagte Robert Margolis, ehemaliger leitender Energieanalyst am National Renewable Energy Laboratory (NREL; jetzt National Laboratory of the Rockies) und Mitglied des Komitees, das die Gewinner auswählte und vom Chefredakteur der Zeitschrift Science, Holden Thorp, einberufen wurde. „Es hat ungefähr 50 Jahre gedauert, bis es von der Erfindung zu einem echten Markt kam. Jeder Gewinner hat sein langfristiges Engagement gezeigt, die Entwicklung der Technologie zu unterstützen, aber auch Fortschritte in der Fertigung und in der Politik zu fördern.“

Für das Komitee war dieser Weitblick von größter Bedeutung. Alle waren sich einig, dass es wichtig sei, über Wissenschaft und Technik hinaus zu blicken und auf die bewussten politischen und Marktmaßnahmen zu blicken, die die erneuerbaren Energien in den letzten mehr als einem halben Jahrhundert gestärkt haben, nachdem die Vereinigten Staaten Ende der 1950er Jahre mit der Installation von PV-Zellen auf Satelliten begonnen hatten. Bis weit in die 1990er Jahre hinein war der Bau dieser PV-Zellen noch recht teuer – und es gab damals kaum Gewissheit, dass jemals ein Markt für eine weit verbreitete öffentliche und private Nutzung entstehen würde.

„Ein Großteil der Technologie entstand aus entscheidenden Erfindungen in den USA, mit öffentlichen Investitionen von NASA, NREL und anderen. Aber Deutschland war in vielen Bereichen der Marktbildungspolitik Vorreiter, und China hat Durchbrüche bei Herstellungs- und Prozessverbesserungen erzielt, die erheblich zur Kostensenkung beigetragen haben“, sagte Komiteemitglied Kelly Sims Gallagher, Professorin für Energie- und Umweltpolitik und Dekanin der Fletcher School an der Tufts University. „Wir haben erkannt, dass dieser Meilenstein nicht von einem Land allein hätte erreicht werden können. Es handelt sich um ein globales Phänomen – das Produkt vieler globaler Akteure – und die von uns ausgewählten Gewinner spiegeln dies gut wider.“

Zusammengenommen verfügen die diesjährigen Gewinner über mehr als ein Jahrhundert Erfahrung in der Förderung der Förderung erneuerbarer Energien, sowohl in staatlichen als auch in privaten Unternehmen. Ihre beeindruckende und vielfältige Erfolgsbilanz erstreckt sich über Wissenschaft, Technik, Politik und wirtschaftliche Entwicklung.

Nachdem er seine Karriere in der Forschung in den 1970er Jahren begonnen hatte, half Gay dabei, das Design von Solarmodulen voranzutreiben, unter anderem durch die Anpassung kostengünstiger Siebdrucktechniken sowie Herstellungsansätze, die er aus der Automobil-Sicherheitsglasindustrie übernommen hatte. Später war er von 1994 bis 1997 Direktor des NREL und dann von 2016 bis 2019 Direktor des Büros für Solarenergietechnologien des Energieministeriums. Dabei engagierte er sich in einer Vielzahl von Startup-Unternehmen, Beiräten, Industrieräten und Preisjurys.

Als ehemaliger Schullehrer engagierte sich Fell zunächst auf Basisebene für erneuerbare Energien, dann als Stadtratsmitglied in seiner Heimatstadt Hammelburg, Deutschland, und später als Mitglied des Deutschen Bundestags, wo er die Grünen des Landes vertrat, von 1998 bis 2013. Er ist vor allem als Mitautor des deutschen Erneuerbare-Energien-Gesetzes aus dem Jahr 2000 bekannt, das den weltweit ersten „Einspeisetarif“ zur Vergütung von Privatpersonen, Unternehmen und Energiegemeinschaften schuf, für Solar- und andere erneuerbare Energien, wenn sie Strom in das Stromnetz einspeisen.

Li, der weithin als Hauptautor des chinesischen Gesetzes über erneuerbare Energien bekannt ist, begann seine Karriere in den 1980er Jahren mit der Aufgabe, erschwingliche Technologien für erneuerbare Energien in ländliche Gebiete zu bringen. Später half er bei der Einführung von Schulungsprogrammen für Unternehmer im Bereich erneuerbare Energien, was die Entwicklung mehrerer großer chinesischer Unternehmen voranbrachte. Er hatte eine Vielzahl von Führungspositionen inne, unter anderem beim National Center for Climate Change Strategy and International Cooperation und beim Chinese Renewable Energy Industries Association.

Eine kurze Geschichte der Solarrevolution

Obwohl sie immer wichtigere Teile des globalen Energiekuchens ausmachen, sind Windkraft und Wasserkraft nichts Neues. Die ersten Wind- und Wassermühlen entstanden vor Jahrhunderten, um eine Vielzahl landwirtschaftlicher und produzierender Aufgaben direkt anzutreiben. Ihre modernen Derivate – Windturbinen und Staudämme – erzeugen heute Strom, der für vielfältige Zwecke transportiert oder gespeichert werden kann.

Im Vergleich dazu ist Solarenergie der Neuling auf dem Markt. Wie Bhaumik-Preisträger Li Junfeng erklärt, begann die Solargeschichte 1839 in Paris, Frankreich. „Der erste wichtige Meilenstein ist die wissenschaftliche Entdeckung des Photovoltaikeffekts durch den französischen Wissenschaftler Edmond Becquerel, der die physikalische Grundlage für die Solarstromerzeugung legte“, sagte Li. Das nächste halbe Jahrhundert verlief relativ ruhig, bis 1905 „Albert Einstein den photoelektrischen Effekt theoretisch erklärte und den Umwandlungsmechanismus von Photonen in Elektrizität klärte, wofür er 1921 den Nobelpreis erhielt. Ohne diese grundlegenden Entdeckungen wären Solarzellen nie erfunden worden“, fügte Li hinzu.

Es verging ein weiteres halbes Jahrhundert, bis 1954 die in den USA ansässigen Bell Laboratories das weltweit erste praktische Solarpanel aus monokristallinem Silizium herstellten. Vier Jahre später, im Jahr 1958, installierte das Naval Research Laboratory Sonnenkollektoren auf dem Vanguard 1-Satelliten und demonstrierte damit die Leistungsfähigkeit der Technologie in anspruchsvollen Luft- und Raumfahrtanwendungen. Dann, im Jahr 1973, brachten Forscher der University of Delaware die Technologie im wahrsten Sinne des Wortes zurück auf die Erde, indem sie das erste solarbetriebene Wohnhaus der Welt bauten. „Dies eröffnete eine neue Ära für die Ausweitung der Photovoltaik von der Luft- und Raumfahrt auf zivile terrestrische Anwendungen“, erklärte Li.

Später im Jahr 1973 ließ das erste Ölembargo die Ölpreise in die Höhe schießen, und im Vergleich dazu sah die Zukunft der Solarenergie tatsächlich sehr rosig aus. Charlie Gay, Gewinner des Bhaumik-Preises, erinnert sich an ein Gespräch in diesem Jahr mit Eugene Ralph, Mitbegründer von Spectrolab, der ein Diagramm gezeichnet hatte, um zu zeigen, wie stark die Kosten aufgrund des Marktes für die Installation von PV-Zellen auf Satelliten bereits gesunken waren.

„Wie sich herausstellte, hat sich dieser Verlauf, den er auf ein kleines Stück Millimeterpapier geschrieben hat, in den letzten 50 Jahren gehalten; mit jeder kumulierten Verdoppelung der Solarenergie sind die Kosten um etwa 28 bis 30 % gesunken“, sagte Gay. „Und diese Vorhersehbarkeit, die mit der Größenordnung einhergeht, macht wirklich den Unterschied. Es ist die Fähigkeit zu wissen, dass man die Kosten senken kann, wenn man mehr baut. Das Gleiche gilt für alles, von integrierten Schaltkreisen bis hin zu Masthühnern. Vorhersehbare Kostensenkungen geben Investoren die Gewissheit, dass die Marktelastizität einsetzt und man dann mehr Kunden gewinnt.“

Theorie in die Praxis umsetzen

Der Löwenanteil der Arbeit zur Entwicklung der Solartechnologie wurde in den USA geleistet und war sowohl auf öffentliche als auch private Investitionen zurückzuführen. Gay erwies sich in dieser Zeit als Führungspersönlichkeit und wurde von Kollegen für seine Arbeit anerkannt, die Lücken zwischen wissenschaftlichen Entdeckungen, technischen Fortschritten und industriellen Realitäten zu schließen.

„Die ersten Solarzellen waren so etwas wie ein Nischenprodukt, und es hätte zu diesem Zeitpunkt leicht passieren können, dass sie in ein F&E-„Tal des Todes“ fielen“, sagte Ausschussmitglied Joseph Berry, ein leitender Forschungswissenschaftler am National Laboratory of the Rockies. „Wir wollten jemanden würdigen, der in diesem frühen Übergang wichtig war und der von der Forschung in ein industrielles Umfeld überging, um Verbesserungen der Technologie zu ermöglichen.“

Berry bemerkte, dass er in den 2010er Jahren mit Gay zusammengearbeitet habe, als Gay als Direktor des Büros für Solarenergietechnologien des Energieministeriums fungierte.

„Charlies Perspektive habe ich aus erster Hand miterlebt; es reicht nicht aus, ein schönes Ergebnis im Labormaßstab zu erzielen, man muss es wirklich auf eine Art und Weise machen, die zählt“, sagte Berry. „Man muss überlegen, wie es letztendlich eingesetzt wird, und das bedeutet, mit der Industrie in Kontakt zu treten und deren Einschränkungen zu verstehen.“

„Charlie verkörpert wirklich die Art von Person, die im Laufe einer langen Karriere mehrere Aufgaben übernehmen kann und sich dafür einsetzt, die Technologie durch diesen Prozess von der Innovation bis zur Fertigung zu unterstützen“, stimmte Margolis zu. „Wenn man sich Charlies Geschichte ansieht, war er zu der einen oder anderen Zeit in praktisch jedem Unternehmen involviert, das in den USA wichtig war.“

Vor dem Hintergrund der sich ständig verbessernden Solarzellentechnologie und der langsamen, aber stetigen industriellen Ausweitung bescherte eine weitere Krise der Welt bald einen Wendepunkt: die Atomkatastrophe von Tschernobyl im Jahr 1986. Durch die Explosion wurde so viel radioaktives Material in die Luft geschleudert, dass im mehr als 1.000 Kilometer entfernten Kernkraftwerk Forsmark in Schweden Alarm ausgelöst wurde. Bald wichen diese wörtlichen Alarme bildlichen Alarmen.

„Zu dieser Zeit wollten viele Menschen in Deutschland – insbesondere in Vereinen und Gruppen, die sich für die Rettung der Welt vor Luftverschmutzung einsetzen – aus der Atomkraft aussteigen und das Klima schützen“, erklärte Bhaumik-Preisträger Hans-Josef Fell. „Sie fanden schnell heraus, dass Solar- und Windenergie zusammen mit Bioenergie, Wasserkraft, Geothermie, Meeresenergie und Energiespeichertechnologien die besten Optionen sind, um diese Ziele zu erreichen. Diese Quellen erneuerbarer Energie sind auf der ganzen Welt reichlich vorhanden. Wir hatten keinen Versorgungsmangel, sondern nur einen Technologiemangel.“

Fell beschrieb eine Welle der Mobilisierung und Investitionstätigkeit auf lokaler Ebene. Alles begann 1991 mit der Installation einer bescheidenen Solaranlage auf seinem eigenen Haus, was rasch das Interesse von Freunden und anderen Gemeindemitgliedern weckte. Schon bald wuchs das Interesse landesweit – und darüber hinaus.

„In Deutschland und vielen anderen Regionen – etwa in Kalifornien – erlebten wir eine starke Graswurzelbewegung, die von der Basis ausging, um praktikable und realistische Lösungen für erneuerbare Energien zu schaffen“, sagte Fell. „Als die Nachfrage nach diesen Technologien stieg, erkannten Unternehmen das Marktpotenzial und investierten in die Produktion. Angesichts dieser wachsenden Nachfrage seitens der Verbraucher und Unternehmen sahen sich auch die politischen Entscheidungsträger veranlasst, für bessere politische Rahmenbedingungen zu sorgen.“

Schaffung einer Grundlage für Investitionen im 21. Jahrhundert

In den 1990er Jahren begannen die Kosten für die Einführung von Solarenergie deutlich zu sinken, während die Nachfrage stetig stieg. Die Bühne für ein explosionsartiges Wachstum war nahezu bereitet. Dennoch mangelte es vielen Ländern und Kommunen an dem starken politischen Rahmen, den Fell und andere als dringenden Bedarf identifiziert hatten. Ein Beispiel hierfür ist der Einspeisetarif, ein Mechanismus, der die Kosten individueller privater Investitionen in die Infrastruktur für erneuerbaren Strom ausgleichen soll, indem er garantierte langfristige Abnahmepreise für ins Netz zurückgespeiste Energie bietet.

„Die weltweit ersten Einspeisetarife für Solarstrom gab es in drei Städten in Deutschland: meiner Heimatstadt Hammelburg sowie Freising und Aachen“, erklärte Fell. „Als Mitglied des Stadtrats, das bei der Entscheidung über diese Angelegenheit mitgeholfen hat, habe ich zuerst gelernt, wie man ein solches Gesetz erlässt. Ich habe auch gelernt, wie man eine Gemeinschaft gründet, die in Solarstromanlagen investieren kann.“

Bald gründeten Fell und seine Kollegen in Hammelburg die weltweit erste Solargemeinschaft. „Wir haben die Leute gebeten, zu investieren, in der Hoffnung, dass wir unsere Finanzierung in 20 Jahren durch den Verkauf unseres Stroms zurückbekommen“, erklärte er. „Normalerweise wäre es schwierig, Menschen zu finden, die bereit wären, über einen Zeitraum von 20 Jahren zu investieren, aber wir haben viele von ihnen gefunden. Einige Jahre später folgten viele andere Gemeinden und Genossenschaften unserem Beispiel.“

Fells Motivation, Solarenergie für ganz Deutschland zugänglich zu machen, führte ihn in den Bundestag. Dort verfolgte er seine größte Errungenschaft: die Ausarbeitung der weltweit ersten nationalen Einspeisetarifpolitik. Anschließend half er gemeinsam mit seinem Kollegen Hermann Scheer, trotz starker politischer Gegenwinde eine Mehrheit im Bundestag für die Verabschiedung des Gesetzes zu organisieren. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wurde im Jahr 2000 in Kraft gesetzt und diente bald als Vorbild für viele andere Länder.

Fell und Scheer setzten sich weltweit für das EEG ein und arbeiteten durch informelle Diskussionen und offizielle Anhörungen aktiv mit den Regierungen der Welt zusammen. Auch als Vorstandsmitglied der Deutsch-Chinesischen Parlamentariergruppe besuchte Fell mehrfach China und setzte sich dort für die Einführung eines landesweiten Äquivalents zum EEG in China ein.

„Die Einspeisevergütung war eine entscheidende Entwicklung. Sie bot einen stabilen, klaren Investitionsanreiz für erneuerbare Energien in Deutschland“, sagte Gallagher. „Im Jahr 2010 habe ich viele chinesische Hersteller interviewt. Viele wiesen darauf hin, dass Deutschland und zu diesem Zeitpunkt auch Spanien schon früh wichtige Märkte für chinesische Importe darstellten. Ursprünglich produzierten sie nicht für ihren eigenen Inlandsmarkt. Jetzt hat China sein eigenes Gesetz für erneuerbare Energien eingeführt, und der Inlandsmarkt ist in Schwung gekommen. In den USA haben die Anreize auf staatlicher Ebene stark zugenommen.“

„Das deutsche nationale Recht ist ein großer Teil dessen, was die Chinesen in diesen Raum gebracht hat. Wenn sie in großem Maßstab produzieren könnten, gäbe es einen Markt“, stimmte Margolis zu. „Als immer mehr Länder ähnliche Gesetze verabschiedeten, stieg die Nachfrage wirklich. Wir konnten Kostensenkungen auf Systemebene feststellen, nicht nur auf Modulebene, was den Ausbau der breiteren Solarlieferkette wirklich beschleunigte.“

Ein Riese erwacht

Angetrieben durch die wachsende globale Nachfrage und ermöglicht durch unermüdliche Innovation ist China heute weltweit führend, sowohl bei der Produktion als auch bei der Installation neuer Solarzellen. Im Kern ist Li ein beständiger Verfechter strategischer politischer Interventionen im Inland und wirkungsvoller internationaler Kooperationen im Ausland. Aufbauend auf dem Beispiel Deutschlands leitete Li die Schaffung und Verabschiedung des 2005 in Kraft getretenen Gesetzes über erneuerbare Energien der Volksrepublik China.

„Als Hauptarchitekt der chinesischen Einspeisevergütung gilt Li als Vater der erneuerbaren Energien in China“, sagte Gallagher. „Er hat eine so umfassende Sichtweise und hat viel darüber nachgedacht, welche Maßnahmen zunächst am effektivsten wären, um die Entwicklung der Industrie anzukurbeln. Er zeichnet sich als die Person aus, die am konsequentesten eine kohärente Strategie erdacht hat.“

Erneuerbare Energien waren in China einst eine radikale Idee. Da das Land in der Vergangenheit von der Kohle abhängig war, baut es weiterhin neue Kohlekraftwerke, um sich gegen mögliche Engpässe abzusichern, während das Land weiter wächst und sich entwickelt. Doch in den letzten Jahren hat China immer wieder neue Rekorde bei der Installation erneuerbarer Energien aufgestellt und gebrochen. Diese Explosion der chinesischen Solarkapazität hat erheblich dazu beigetragen, erneuerbare Energien im Jahr 2025 weltweit über die Kohlekraft hinaus voranzutreiben.

Li sagte, dass globale Solarzellenhersteller in den letzten 15 bis 20 Jahren die Zelleffizienz erheblich gesteigert und gleichzeitig den Material- und Stromverbrauch bei der Herstellung gesenkt hätten. Diese Maßnahmen haben die Produktionskosten gesenkt, die Marktnachfrage erhöht und eine Massenproduktion in vollem Umfang ermöglicht.

Obwohl sich die grundlegende siliziumbasierte Chemie von Solarzellen seit der Markteinführung der ersten kommerziell erhältlichen Einheiten nicht wesentlich verändert hat, haben Effizienzsteigerungen dank kontinuierlicher technischer Verbesserungen den entscheidenden Unterschied gemacht. Wie Li erklärt, ist ein Großteil dieses Anstiegs erst kürzlich erfolgt.

„Die erste Solarzelle von Bell Labs erreichte nur einen Wirkungsgrad von etwa 6 %; im Jahr 2010 hatte sie etwa 16 % erreicht, was einer Steigerung von lediglich 10 Prozentpunkten über mehr als 50 Jahre entspricht“, sagte er. „Bis 2025 ist der Solarzellenwirkungsgrad auf 28 % gestiegen, was einer weiteren Steigerung um 12 Prozentpunkte in 15 Jahren entspricht.“

Silizium – insbesondere eine hochreine Form, die als monokristallines Silizium bekannt ist – bildet das schlagende Herz von Solarzellen und wird in haardünne Wafer geschnitten, die Sonnenlicht einfangen und in Elektrizität umwandeln. Dieses Material wird zunächst aus Polysilizium-Ausgangsmaterial kristallisiert. Während die Kosten für Polysilizium im Laufe der Jahre gesunken sind, haben Prozessverbesserungen auch dazu geführt, dass die Menge, die für den Bau neuer Zellen benötigt wird, reduziert wurde. Auch hier haben entschlossene chinesische Hersteller bemerkenswerte Verbesserungen erzielt.

In den 1970er Jahren lag der Polysiliziumverbrauch bei über 100 Gramm pro Watt. Im Jahr 2000 lag er immer noch bei über 15 Gramm, was einem Rückgang um 85 % über drei Jahrzehnte entspricht“, sagte Li. „Seit 2010 ist der Polysiliziumverbrauch bis 2025 auf etwa 2 Gramm pro Watt gesunken – eine weitere Reduzierung um 85 % innerhalb von nur 15 Jahren, also der Hälfte der Zeit.“

Während er die Erfolge Chinas feierte, räumte Li auch ein, dass die weitere Weiterentwicklung und Einführung der Solarenergie ein weltweites Unterfangen sein werde.

„Der weltweite Erfolg der PV-Technologie ist Wissenschaftlern, Ingenieuren, Unternehmern und politischen Entscheidungsträgern zu verdanken. Mittlerweile haben Verbraucher auf der ganzen Welt einen unauslöschlichen Beitrag geleistet, indem sie eine kontinuierliche Marktnachfrage geschaffen haben, die die Entstehung, das Wachstum und die Reife der Branche der erneuerbaren Energien gefördert hat“, sagte er. „Die Errungenschaften erneuerbarer Energien stellen kollektive globale Anstrengungen dar, und ihre technologischen Vorteile sollten jedem Winkel der Welt zugute kommen.“

Der Weg in die Zukunft

Erst die Zeit wird zeigen, wo die Leistungsgrenzen der Solarenergie in den kommenden Jahren liegen werden. Neben anderen plausiblen Zukunftsszenarien untersuchen Hunderte von Wissenschaftlern weltweit das Potenzial von Perowskit-Verbindungen als Alternative zu Polysilizium. Obwohl sie das Potenzial haben, die Effizienz von Siliziummodulen zu übertreffen, liegt die größte Schwäche von Perowskit derzeit in der Langzeitstabilität und Haltbarkeit.

So oder so hat Li ehrgeizige Prognosen für das kommende Jahrzehnt. Er geht davon aus, dass bis 2030 die nicht-fossile Stromerzeugung (alle erneuerbaren Energien zusammen mit der Kernkraft) die fossilen Energieträger in der Gesamtstromerzeugung überholen wird. Für das Jahr 2035 vermutet er, dass die erneuerbaren Energien diesen Meilenstein im Alleingang erreichen und die fossilen Brennstoffe als wichtigste weltweite Energiequelle ablösen werden.

Gay wiederum sieht in der Solarenergie einen Hebel, der es Hausbesitzern eines Tages ermöglichen könnte, an einer gemeinsamen Energie- und Informationswirtschaft teilzuhaben.

„Das Haus selbst könnte zu einem Rechenzentrum werden – Teil einer lebendigen Lösung für unseren Energiebedarf. Solaranlage auf dem Dach, Batterie in der Garage und die Fähigkeit, Informationen mit Lichtgeschwindigkeit zu übertragen“, sagte er. „Die zentrale Stromerzeugung wird bald als veraltete Methode der Stromversorgung gelten. Sie hat uns durch den Großteil des Industriezeitalters begleitet, doch heute skalieren Energie und Information parallel zueinander. Dezentrale Server – einer in jedem Haushalt – können sowohl den Bedarf des Hauses decken als auch in das Stromnetz einspeisen.“

Fell geht davon aus, dass sich die unaufhaltsame Dynamik der Solarenergie auf andere erneuerbare Technologien und Speichersysteme ausweiten wird, so wie eine steigende Flut alle Boote anheben wird. Da die Nachfrage nach Solarenergie weiterhin neue Höhen erreicht, werden sich die Verbraucher bald nach Verbesserungen bei anderen Technologien sehnen, um die Lücken zu schließen.

„Windenergie wird weiterhin die wichtigste Ergänzung zur Solarenergie sein. Wind weht nachts und im Winter stärker, was ihn zu einer natürlichen Ergänzung zum Ausgleich in Zeiten macht, in denen die Solarenergie nicht produktiv ist“, sagte Fell. „Und die aktuelle Technologie kann riesige Energiemengen erzeugen, die noch vor zehn Jahren unmöglich erschienen.“

Fell prognostiziert eine Zukunft mit 100 % erneuerbarer Energie in allen Energiesektoren, einschließlich Elektrizität, Transport, Industrie, Wohn- und Gewerbeverbrauch. Er schätzt, dass in einem solchen System die Solarenergie wahrscheinlich etwa 60 % der Gesamtenergie ausmachen wird, während der Wind etwa 30 % ausmachen wird. Die letzten 10 % werden aus anderen Quellen stammen, etwa Bioenergie, Wasserkraft (einschließlich freistehender Wasserturbinen, die den Flussfluss nicht blockieren), Geothermie und Meereswellenenergie.

„Was auch immer der Weg vor uns bringt, diese drei Pioniere der erneuerbaren Energien haben so viel getan, um die Welt auf weiteren Erfolg vorzubereiten“, sagte Wissenschaftschefredakteur Holden Thorp. „Unsere Energiezukunft sieht in der Tat sehr rosig aus.“