Til lands, til vands og i rummet: Solceller vinder frem overalt

De kommende årtier bliver den grønne elproduktion fra solceller mangedoblet, og det er ifølge IEA nødvendigt, hvis vi skal nå de klimamål, verdens lande har sat sig.

I løbet af det seneste årti er udnyttelsen af solenergi eksploderet, og IEA forventer, at solkraft vil stå for 60 procent af den samlede stigning i vedvarende energi fra 2022 til 2027.

Solkraft er dermed allerede nu ved at blive vores vigtigste kort i kampen for klimaet, og det på trods af at teknologien stadig er ung i forhold til fx vind- og vandkraft.

Forskerne arbejder fortsat på at forbedre effektiviteten i solceller og udvikle helt nye typer, så vi kan høste solenergi på steder, som i dag virker helt utænkelige.

Gigantiske solkraftværker indtager ørkenen

Store solcelleparker er allerede skudt op i ørkenområder i for eksempel Kina, Indien og Egypten, men i fremtiden vil de blive mange gange større.

Det mest ambitiøse projekt er lanceret af selskabet Sun Cable, som vil bygge et solkraftværk i det nordlige Australien og sende strømmen gennem 4200 kilometer lange kabler til Singapore. Sun Cable fik i 2021 en foreløbig godkendelse af Indonesien til den undersøiske kabelføring gennem øriget.

Solpanelerne vil fylde 120 kvadratkilometer – eller 17.000 fodboldbaner – og målet er at nå en kapacitet på 3,2 gigawatt, hvilket vil være tilstrækkeligt til at dække 15 procent af Singapores elforbrug.

• Fordele: Placeringen i ørkener tæt på ækvator optimerer antallet af soltimer.
• Ulemper: Strømmen skal transporteres langt til forbrugerne.
• Status: Den nødvendige teknologi er til rådighed i dag.

Sol og vind deler havområder

Kina har i flere år haft flydende solcelleparker placeret i søer, og i 2022 blev 12.000 solpaneler installeret i Europas største opdæmmede sø, Alqueva, i Portugal.

Nu stikker solcellerne til havs sammen med vindmøllerne. En havmøllepark er i forvejen ofte fri for skibsfart og kan udnyttes til flåder med solcellepaneler.

Konceptet er siden 2019 blevet testet af det hollandske firma Oceans of Energy. 12 km ude i Nordsøen er en flydende solcellefarm nu blevet udbygget til en kapacitet på 0,5 megawatt, og firmaets mål er at nå 15 megawatt i 2023.

Solcelleflåden har en fleksibel konstruktion, så den følger bølgernes bevægelser, og indtil nu har den overlevet flere voldsomme storme og bølgehøjder på næsten ti m.

• Fordele: Sol og vind deler kabelføringen til elnettet på land.
• Ulemper: Saltholdig luft og skumsprøjt slider på solcellerne.
• Status: Teknologien findes, og konceptet er under afprøvning.

Svævende solkraft virker i døgndrift

Næst efter natten er overskyet vejr solkraftens værste fjende. Ifølge et hold af franske og japanske forskere er det derfor oplagt at placere solkraftværker oppe over skyerne.

Idéen er at beklæde brintfyldte balloner med solceller og lade dem stige op i 6-20 kilometers højde. Her skal solcellerne skabe strøm om dagen og sende den ned til jord­overfladen via kabler.

En del af strømmen skal dog bruges til at splitte vandmolekyler i ilt og brint i små brændselsceller ved ballonerne. Om natten kan den lagrede brint udnyttes ved at lade brændselscellen arbejde den modsatte vej. Når brint og ilt igen forenes til vand, skabes der strøm, som sendes til Jorden. Ballonerne leverer dermed strøm hele døgnet.

• Fordele: Solcellerne høster fem gange mere energi end på landjorden.
• Ulemper: Konceptet kræver bl.a. udvikling af meget lette brændselsceller.
• Status: Visionen er stadig kun på tegnebrættet.

Solen går aldrig ned over rumkraftværket

Idéen om solkraftværker i rummet er gammel, men i 2022 fik den nyt liv, da Det Europæiske Rumagentur, ESA, søsatte et undersøgende projekt under navnet SOLARIS. Målet er, at forskere i løbet af tre år skal skabe et beslutningsgrundlag, så ESA i 2025 kan afgøre, om idéen skal forfølges.

Et solkraftværk i rummet vil bestå af en kæmpemæssig satellit forsynet med rækker af solpaneler. Satellitten skal omdanne strømmen fra solcellerne til mikrobølger, som sendes ned til modtagere på Jorden, hvor bølgerne igen forvandles til strøm.

Ifølge ESA vil en satellit på en kilometers længde skabe ca. to gigawatt strøm – nok til at forsyne én million europæiske husstande.

• Fordele: Satellitten er badet i kraftigt sollys hele døgnet.
• Ulemper: Omkostningerne er gigantiske.
• Status: Planen er kun på tegnebrættet, men undersøges seriøst.

Du bliver et omvandrende solcelleanlæg

Allerede i dag findes der tasker og rygsække med påmonterede solceller, og nu arbejder flere forskere med at integrere solcellerne i tøjet. I fremtiden vil vi dermed altid bære vores eget lille kraftværk med os.

Solceller og stof kan forenes på flere måder. Nogle forskere arbejder med at integrere solceller i garn og fibre, mens andre skaber fleksible solcellefilm, som kan lægges uden på det færdige stof.

Japanske forskere har udviklet ultratynde film af organiske solceller, som kan klare alle de strabadser, vi udsætter vores tøj for. Filmen kan strækkes og vrides, og nok så vigtigt: Den tåler en tur i vaskemaskinen. Solcellefilmens effektivitet på 7,9 procent aftager dog lidt med tiden pga. det mekaniske slid og påvirkningen af vand.

• Fordele: Strømmen kan fx bruges til at oplade mobiltelefonen på farten.
• Ulemper: Solcellerne er for dyre eller skrøbelige til at blive sendt på markedet.
• Status: Teknologien er under udvikling i laboratorierne.