Dieser Mythos widerspricht dem Stand der Klimaforschung. Nach dem IPCC (The Intergovernmental Panel on Climate Change) zeigen unabhängige Beweislinien – direkte Messungen, Klimaarchive wie Baumringe und Eisbohrkerne sowie physikalisch begründete Klimamodelle, dass der Mensch die Hauptursache der jüngsten Erwärmung ist. [1] Die vom Menschen verursachte Erwärmung der globalen mittleren bodennahen Lufttemperatur im Zeitraum 2010–2019 gegenüber 1850–1900 liegt bei 0,8 °C bis 1,3 °C, während die auf natürliche Antriebe zurückzuführende Änderung lediglich −0,1 °C bis +0,1 °C beträgt. [1] Der starke Temperaturanstieg begann mit der Industrialisierung. [1] Daher kann man einen Zusammenhang zwischen der Erwärmung und der seitdem zunehmenden Verbrennung fossiler Energieträger feststellen. [1] Dies hat einen Anstieg der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre zur Folge, die Wärmestrahlung in der Lufthülle um die Erdezurück. [1] Modelle reproduzieren die beobachtete Erwärmung nur, wenn menschliche Einflüsse berücksichtigt werden. [1] Simulationen mit ausschließlich natürlichen Faktoren wie Sonnenaktivität, Vulkanismus und interner Klimavariabilität erklären den starken Temperaturanstieg nicht. [1] 

Auch die Sonnenfleckentheorie, welche besagt, dass Schwankungen der Sonnenaktivität (sichtbar u.a. an der Zahl der Sonnenflecken) einen wesentlichen Einfluss auf das Klima der Erde haben, hält einer Überprüfung nicht stand. Die von der Erde empfangene Sonnenenergie schwankt zwar in einem natürlichen Zyklus von ungefähr elf Jahren, zeigt jedoch seit den 1950er-Jahren keinen langfristigen Anstieg. [2] Gleichzeitig ist die globale Temperatur deutlich gestiegen. [2] Satellitenmessungen bestätigen seit 1978, dass die einfallende Sonnenenergie nicht zunimmt. [2] Zudem müsste eine stärkere Sonne alle Atmosphärenschichten erwärmen. [2] Beobachtet werden jedoch eine Erwärmung der Erdoberfläche und eine Abkühlung der Stratosphäre – genau das Muster, das durch zusätzliche wärmespeichernde Treibhausgase erwartet wird. [2] Sonnenaktivität wird daher keineswegs „totgeschwiegen“, sondern seit Jahrzehnten direkt gemessen und veröffentlicht. [2] Sie kann die gegenwärtige Erwärmung jedoch nicht erklären, da Wissenschaftler keinen Kausalzusammenhang feststellen konnten. [2] 

Quellenverzeichnis:  

[1] IPCC (2021): FAQ 3.1: How Do We Know Humans Are Responsible for Climate Change? In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Verfügbar unter: https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/chapter/chapter-3#faq-3-1/ (Zugriff: 27.08.2026).  

[2] NASA (2024): Is the Sun causing global warming? National Aeronautics and Space Administration. Verfügbar unter: https://science.nasa.gov/climate-change/faq/is-the-sun-causing-global-warming/ (Zugriff: 27.08.2026). 

Dr. Holger Röhm forscht am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unter anderem an organischen Solarzellen und Perowskit Solarzellen – also zwei Arten von Dünnschicht-Solarzellen. Wir haben uns im Vorfeld dazu informiert und ein Experteninterview mit ihm geführt. Im Folgenden sind die Inhalte des Gesprächs aufgeführt, in dem organische Zellen und Perowskit-Zellen mit den Siliziumzellen verglichen werden.

Interview

Perowskit-zellen funktionieren ähnlich wie Siliziumzellen: Durch den photovoltaischen Effekt werden Elektronen angelegt und durch eine Raumladungszone abtransportiert und durch einen Widerstand geleitet.

Besonders dabei: die Zellen sind etwa 100-mal dünner und damit leichter, was Vorteile bei der Montage mit sich bringt. Trotz kurzer Entwicklungszeit erreichen sie erstaunlich hohe Wirkungsgrade von bis zu 35%. Außerdem können die Perowskit-Materialien manipuliert werden, dass sie nur bestimmte Lichtstrahlen absorbieren. Somit werden Multi-Junction-Systeme bzw. Tandemzellen möglich, bei denen Perowskitzellen über Siliziumzellen montiert sind. Auf diese Weise könnten theoretisch Wirkungsgrade bis zu über 80% erzielt werden, so weit ist die Forschung aber noch nicht.
Nachteile der Perowskitzellen ist primär die bisher noch schlechte Haltbarkeit und manche Inhaltsstoffe wie das Schwermetall Blei. Durch eine weit ausgebaute und kosteneffiziente Siliziumzellenproduktion v.a. in China ist die Perowskit-zelle auch noch weit davon entfernt, konkurrenzfähig zu werden. Allerdings gibt es bereits heute Anwendungen in der Forschung oder auf für Siliziumzellen ungeeignete Flächen, in denen Perwoskit-zellen zum Einsatz kommen.

Organische Solarzellen bestehen aus organischem Material (v.a. Kohlenstoff-moleküle) und werden auf andere Weise dotiert als Perowskit-Zellen. Statt sie durch Metalle zu “verunreinigen”, werden sie mit bestimmten Kunststoffketten angereichert, die die Elektronen zu den Polen leiten.

Organische Zellen haben den Vorteil, dass sie aus umweltfreundlicheren Materialien bestehen und der Materialverbrauch insgesamt eher niedritg ist. Außerdem sind sie flexibel und noch lichtdurchlässiger als Perowskitzellen, was eine Anwendung auf Glasdächern auf Gewächshäusern denkbar macht.
Allerdings erreichen organische Zellen bisher nur geringere Wirkungsgrade von bis zu 21%. Außerdem ist die Herstellung im Vergleich zu Siliziumzellen noch nicht konkurrenzfähig und sind ebenfalls nicht so langlebig wie Siliziumzellen.

Siliziumzellen überzeugen also vor allem durch ihre Langlebigkeit, die vergleichsweise hohen Wirkungsgrade und die günstige Produktion. Trotzdem sieht Röhm die Möglichkeit, dass Perowskitzellen in Zukunft eine gute Alternative zu Siliziumzellen sein könnten und dass organische Zellen in bestimmten Anwendungsbereichen Verwendung finden.

Vorwort 

Paul Kant ist Gründer des Start-ups „Photreon“ und wissenschaftlicher Mitarbeiter des Karlsruhe Institute of Technology (KIT). In seinem Start-up entwickeln Dr. Kant und seine Kollegen einen Photoelektrolyseur, welcher eine Kombination aus Photovoltaik und Elektrolyseur darstellt. Der in der Solarzelle gewonnene Strom wird direkt in der Wasserstoffproduktion umgesetzt. In unserem Interview hatten wir die Möglichkeit, ihn zu seinem Start-up und seiner Forschung zu befragen. 

Interview

Das Funktionsprinzip der Photoelektrolyse lautet wie folgt: Licht erzeugt im Halbleiter Elektronen-Loch-Paare, die an Ko-Katalysatoren die Wasserspaltung antreiben. Die Partikel sind im Volumen suspendiert (keine Beschichtung), wodurch deutlich weniger Halbleiter- und Edelmetallmaterial benötigt wird, als es bei der Photovoltaikanlage der Fall wäre. Bei diesem Prozess werden sowohl Sauerstoff als auch Wasserstoff produziert. Der Wasserstoff ist das erwünschte Produkt und Sauerstoff wird als Beiprodukt in die Atmosphäre abgegeben. 

Entstanden ist dieses Start-up aus einem Forschungsprojekt am Institut für Mikrostrukturtechnik. Aktuell befindet es sich im Übergang vom Labor in die Praxis. Erstmals wurde ein 1-m²-Prototyp erfolgreich unter echtem Sonnenlicht getestet. Angestrebt wird ein kommerzielles Produkt für den Anfang der 2030er-Jahre. Der Zielmarkt dafür ist rein industriell, da bei der privaten Produktion verschiedene Sicherheits- und Kostenhürden auftreten. Die zwei Hauptabnehmer für das Produkt wären die Sunbelt-Regionen (z. B. Oman, Marokko etc.), in denen sehr große Flächen verfügbar sind und Wasserstoff billig produziert werden kann, sowie Zentraleuropa. Dort herrscht eine höhere Zahlungsbereitschaft. 

Wirtschaftlich konkurrenzfähig sind die Photoelektrolyseure vor allem aufgrund ihrer geringen Wasserstoff-Entstehungskosten. Das liegt vor allem an dem kostengünstigen, patentierten Gesamtreaktorsystem: Anstatt auf komplexe Halbleiter-Wafer zu setzen, optimiert Photreon die Skalierbarkeit in der Fläche bei gleichzeitiger Minimierung des Ressourcenbedarfs. Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, dass das System anders als herkömmliche Elektrolyseure auch mit herkömmlichem Leitungswasser arbeiten kann, was zusätzliche Arbeitsschritte spart. 

Die Paneele bestehen aus Kunststoff, was sie leicht und günstig in der Massenproduktion macht. Diese Technologie ist vielversprechend, da der CO₂-Fußabdruck vergleichbar mit oder sogar geringer als bei der herkömmlichen Elektrolyse ist. 

Neben Photreon gibt es auch noch andere nationale sowie internationale Start-Ups, die sich mit der Photoelektrolyse beschäftigen und in ständigen Austausch miteinander stehen. 

Fazit

Paul Kant verfolgt mit seinem Unternehmen Photreon einen neuartigen Ansatz zur Herstellung von grünem Wasserstoff, der Photovoltaik und Elektrolyseur miteinander kombiniert. Dadurch lässt sich Wasserstoff lokal produzieren und es wird weniger Material benötigt. Zwar ist das Produkt noch nicht kommerziell verkäuflich, aber laut Paul Kants Prognose sollte dies bereits Anfang der 2030er Jahre der Fall sein.