Novitäten zur Gewinnung von Solarstrom – ein Überblick
Energie für alle – kostenlos und immer vorrätig. Klingt das nicht wie ein Traum? Wenn es uns gelingen würde, die Sonnenenergie einer einzigen Stunde zu gewinnen, hätten die Menschen weltweit genügend Strom für ein ganzes Jahr. Dafür brauchten wir aber ein Vielfaches der heutigen Solaranlagen. Selbst in Deutschland deckte die Photovoltaik 2025 nach vorläufigen Zahlen rund 17 bis 18 Prozent des Bruttostromverbrauchs. Die gute Nachricht: Es gibt eine Menge Ideen für den Ausbau dieser Kapazitäten. Hier finden Sie die interessantesten Novitäten zusammengefasst. In den einzelnen Abschnitten verlinken wir auf die Beiträge, die sich näher mit dem jeweiligen Thema befassen.
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Photovoltaik-Ausbau – die Ausgangssituation
Das EEG 2023 sieht einen Photovoltaik-Ausbau auf 215 Gigawatt (GW) installierte Leistung bis 2030 und 400 GW bis 2040 vor. Das EEG nennt installierte Leistungsziele; der Ausbaupfad entspricht planerisch bis zu rund 22 GW pro Jahr ab 2026. Der Ausbau hat in den letzten Jahren deutlich an Fahrt gewonnen: 2023 wurden 14,1 GW zugebaut (EEG-Ziel: 9 GW), 2024 rund 17 GW (EEG-Ziel: 13 GW), 2025 laut Bundesnetzagentur 16,4 GW. Ende 2025 waren rund 117 GW installiert – damit ist bereits mehr als die Hälfte des 215-GW-Ziels erreicht.
Auf der anderen Seite gibt es in Deutschland genügend Flächen für entsprechende PV-Anlagen, und zwar ohne nennenswerte Konflikte mit der Landwirtschaft oder dem Naturschutz. Stichwort: Integrierte Photovoltaik.
Um diese im größeren Maßstab zu verwirklichen, werden neue Solartechniken gebraucht. Auch auf diesem Gebiet tut sich derzeit enorm viel.
Wo steht Deutschland aktuell?
Mit rund 91 TWh hat die Photovoltaik 2025 erstmals mehr Strom geliefert als Braunkohle und ist damit nach der Windkraft zum zweitwichtigsten Stromerzeuger geworden. Das entspricht laut AG Energiebilanzen und BDEW/ZSW etwa 17,6 % des Bruttostromverbrauchs bzw. rund 18 % der Bruttostromerzeugung. Die folgenden Kennzahlen zeigen, wo der PV-Ausbau Stand Ende 2025 steht:
~117 GW
installierte PV-Leistung Ende 2025
ca. 5,5 Mio. Anlagen (BSW/MaStR-Auswertung)
~18 %
Anteil am Bruttostromverbrauch
2025, vorläufige Zahlen
16,4 GW
PV-Zubau 2025 (BNetzA)
Ziel ab 2026: 22 GW/Jahr
215 GWp
gesetzliches Ausbauziel
bis 2030 (EEG 2023)
Quellen: Bundesnetzagentur Pressemitteilung 08.01.2026; Fraunhofer ISE „Aktuelle Fakten zur Photovoltaik“, Fassung 05.05.2026; BSW-Solar / Marktstammdatenregister; Destatis/AGEB für Bruttostromerzeugung; BDEW/ZSW für Anteil am Bruttostromverbrauch
Bis 2030 fehlen damit noch rund 98 GW; das entspricht über fünf Jahre verteilt knapp 20 GW Zubau pro Jahr – also etwas weniger als das EEG-Ziel von 22 GW ab 2026. Erreichbar bleibt das Ziel, erfordert aber ein deutlich stärker erschlossenes Flächenpotenzial.
Die 6 Felder der Integrierten Photovoltaik
Integrierte Photovoltaik, kurz IPV, fügt sich in eine Fläche oder Umgebung ein, während herkömmliche Photovoltaik einer bestehenden Fläche hinzugefügt wird. Das bekannteste Beispiel einer integrierten PV-Anlage ist eine Indach-Anlage mit klassischen Silizium-Modulen. Ersetzt die IPV andere Materialien, spart sie damit zugleich Ressourcen und Energie ein und verringert den CO2-Ausstoß und die Herstellungskosten.
Die Grafik zeigt die 6 zurzeit aussichtsreichen PV-Technologien. Die angegebenen Potenziale stammen aus Studien des Fraunhofer-ISE („Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland“, Fassung 05.05.2026, sowie Integrated-PV-Flyer):
Ausgewählte technische Potenziale der IPV-Felder in Deutschland
Maximale installierbare Leistung in Gigawatt-Peak (GWp) – Auswahl der quantifizierten Felder.
Werte aus diesem Artikel (Fraunhofer-ISE-Studien). RIPV ca. 300 GWp und VIPV ca. 55 GWp nach Fraunhofer ISE Integrated-PV-Flyer; hier nicht im Balkendiagramm dargestellt.
Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV)
Ins Bauwerk integrierte Photovoltaik-Bauelemente können natürlich Strom gewinnen. Damit ist aber noch nicht Schluss. BIPV-Elemente sind multifunktional. Sie übernehmen zusätzlich klassische Funktionen wie Wärmedämmung, Wind- und Wetterschutz und erfüllen zudem gestalterische Aufgaben. Damit kann die Bauwerkintegrierte PV besonders bei Neubau und bei Fassaden- oder Dachsanierung wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll sein – die Stromgestehungskosten liegen je nach Projekt allerdings über denen klassischer Freiflächen- oder Aufdachanlagen. Ob BIPV zur Erfüllung gesetzlicher Vorgaben nötig wird, hängt vom Bundesland und Bauanlass ab – eine bundesweite Solardachpflicht gibt es nicht.
Das Fraunhofer-ISE gibt für das technische Potenzial der BIPV übrigens einen Wert von ca. 1.000 GWp an, das sind 1.000.000.000 kWp. Nicht schlecht, wenn man bedenkt, dass eine einzelne Standard-PV-Anlage auf einem Einfamilienhaus einen Leistungswert von gerade mal 10 bis 15 kWp hat.
Urbane Photovoltaik (UPV)
Wie wäre es, wenn versiegelte Flächen in Städten und Gemeinden gleichzeitig zur Solarstromerzeugung genutzt und die Umgebung einladender gestaltet wären? Wenn PV-Anlagen auf öffentlichen Plätzen, Parkplätzen und Sportanlagen, Messegeländen und ZOBen Schatten spenden würden, Schutz vor Regen böten, mit Leuchten und/oder einer Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität ausgestattet wären? Integriert werden kann Urbane Photovoltaik, kurz UPV, auch in Werbeleinwände, WiFi, 5G Mobilfunk oder Überwachungsfunktionen. Das technische Potenzial beläuft sich in Deutschland auf mindestens 59 GWp. Die rechtlichen Rahmenbedingungen sind jedoch sehr komplex.
Agri-Photovoltaik (APV)
Die Vorsilbe kommt von Agriculture, englisch für Landwirtschaft. Und das erklärt es eigentlich schon: Agri-PV, kurz APV, oder Agrophotovoltaik kombiniert die Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die Nahrungsmittelproduktion mit der solaren Stromerzeugung. Dem häufig angebrachten Vorwurf, es würden damit wertvolle Ressourcen an fruchtbarem Ackerboden verbraucht, kann mit einem gezielten Lichtmanagement entgegengewirkt werden. Agri-PV ist ideal für kleinere und mittlere landwirtschaftliche Betriebe, die auf ökologische oder naturnahe Agrarkultur setzen. Das technische Potenzial ist enorm und wird alleine bei aufgeständerten Modulen mit 1.700 GWp (1,7 TWp) beziffert. Mit bodennah montierten Modulen zwischen Anbaureihen kämen noch einmal 1.200 GWp hinzu.
Schwimmende Photovoltaik oder Floating PV (FPV)
Der Braunkohletagebau hat in Deutschland mehr als die dreifache Fläche des Bodensees zerstört. Sind all diese Flächen geflutet und werden auch die anderen Baggerseen hinzugerechnet, ergibt dies ein technisches Potenzial von bis zu 44,5 GWp für Floating PV, kurz FPV – je nach Gewässerabdeckung und Anlagenausrichtung liegt der Wert zwischen 11,8 und 44,5 GWp. Dabei werden die Module der Photovoltaik-Kraftwerke auf Schwimmkörpern montiert. Die Vorteile dabei: Der geringere Lichteinfall verringert die Algenbildung und schützt das Ökosystem vor starker Sonneneinstrahlung. Und das kühlende Wasser sorgt für eine bessere Effizienz. Verständlich, dass Schwimmende Photovoltaik weltweit ein sehr dynamisches Wachstum verzeichnet.
Verkehrswege Photovoltaik (RIPV)
Unser dichter Straßenverkehr verursacht viel Lärm und Schmutz. Niemand möchte gern in der Nähe einer Autobahn wohnen. Zum Glück ist das den Photovoltaikanlagen vollkommen egal. Für PV in Verkehrswegen, kurz RIPV für Road Integrated PV, eignen sich bestehende Lärmschutzwände und Lärmschutzwälle, Überdachungen, Tunneleinfahrten, Randflächen im Straßen- und Schienenverkehr, Gleisbettungen sowie die Pflasterung öffentlicher Plätze, Fußwege und Radwege.
Fahrzeugintegrierte Photovoltaik (VIPV)
Als Hauptargument gegen E-Fahrzeuge wird mittlerweile weniger ihr Anschaffungspreis als ihre geringe Reichweite genannt. Mit direkt auf dem Fahrzeug integrierten PV-Modulen, kurz VIPV für Vehicle Integrated PV, ist dieses Argument vom Tisch, da sich die Reichweite spürbar erhöht. Aber auch Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor profitieren, indem sie Treibstoff sparen und damit ihre Emissionen reduzieren.
Die aussichtsreichen Neuheiten der Solartechnik
Herkömmliche Photovoltaikmodule sind zwar optimal für die Dachbelegung, doch für die wenigsten der genannten neuen Konzepte geeignet. Um diese nennenswert auszubauen, arbeitet die Forschung an anderen Lösungen. Grob können diese in Paneel- und Folien-„Module“ unterteilt werden. Wir stellen zunächst die starren und im Anschluss daran die flexiblen Neuentwicklungen vor:
Tandem-Solarzellen mit zusätzlicher Perowskit-Schicht
Silizium und Perowskit sind ein Dreamteam, denn sie nutzen unterschiedliche Lichtspektren für die Stromerzeugung. Eine reine Siliziumzelle nutzt das gesamte Sonnenspektrum nur unvollständig aus. „Perowskit“ steht in der Photovoltaik nicht für das natürliche Mineral Calciumtitanat, sondern für Halbleiter mit Perowskit-Struktur – meist Metallhalogenid-Verbindungen, deren Bandlücke gezielt auf die Aufnahme kurzwelligen Lichts eingestellt werden kann. In der Tandem-Solarzelle absorbiert die obere Perowskit-Schicht den kurzwelligen Anteil und lässt langwelliges Rot- und Infrarotlicht zur unteren Siliziumzelle passieren. Die beiden größten Vorteile von Perowskit-Schichten: Sie lassen sich in skalierbaren Beschichtungsverfahren auf vorhandene Siliziumzellen aufbringen, und sie funktionieren gut bei diffusem Licht (bedeckter Himmel, leichter Regen, Nebel).
n-Typ-Solarzellen mit Phosphor statt Bor
Anders als die noch nicht ganz ausgereiften Tandem-Solarzellen sind kristalline n-Typ-Module mittlerweile zum neuen Marktstandard geworden. Die unter dem Namen TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) bekannte Bauweise hat die lange dominierende p-Typ-PERC-Technik 2024 als marktdominante Zelltechnologie abgelöst. Laut ITRPV-Roadmap (Edition 16, 2025) lag der Anteil von n-Typ-Wafern – die Basis von TOPCon und HJT – weltweit bereits bei rund 70 %. Die Vorteile überzeugen auf längere Sicht – genauso wie beim Duell monokristalline gegen polykristalline Solarmodule. n-Typ-Solarzellen sind langlebiger, leistungsfähiger, effizienter und alterungsresistenter als klassische p-Typ-Zellen. Zusätzlich mit einer ultradünnen Schicht aus amorphem Silicium ausgerüstete Heterojunction-Solarzellen (HJT) überzeugen sie darüber hinaus mit einem deutlich besseren Schwachlichtverhalten.
Transparente Photovoltaikmodule
Ebenfalls ausgereift sind die eigentlich halbtransparenten Glasmodule. Sie werden überall dort verbaut, wo das Licht nicht gänzlich ausgesperrt werden soll: für Überdachungen von Terrassen, Erkern, Wintergärten und Gewächshäusern, als Balkonbrüstung, als Pergola oder über dem Gemüsebeet im Garten. Die Solarzellen werden meistens in Glas-Glas-Module integriert. Je dichter sie angeordnet sind, desto geringer ist die Lichtdurchlässigkeit, desto größer ist aber auch der Wirkungsgrad der transparenten Solarmodule.
Bifaziale Paneelmodule
Der Name ist ein wenig irreführend: Bifaziale Module, auch Duplex-Module oder doppelseitige Module genannt, haben keine PV-Zellen-Schicht auf der Rückseite. Der Effekt ist aber ähnlich. Statt aus einer lichtabsorbierenden Folie besteht die Modulrückseite aus einem lichtdurchlässigen Material, in der Regel ist es Glas. Der Vorteil: Licht gelangt von allen Seiten auf die Solarzellen.
Bei einer Montage vor einer Fläche wie der Hauswand oder dem Dach wird zusätzlich die vom Untergrund reflektierte Strahlung genutzt. Bei freistehenden Sichtwänden und Zäunen wirkt sich eine Ost-West-Ausrichtung positiv aus – wenn sowohl am Vormittag als auch am Nachmittag die Sonne auf die PV-Anlage scheint. Und nicht nur das: Selbst Schneereflexionen und Streulicht bringen einen Mehrertrag. Wie viel, hängt stark von Aufständerung und Untergrund ab: Unter typischen deutschen Bedingungen sind 5 bis 15 % Mehrertrag realistisch, auf Freiflächen mit hellem Untergrund oder im Schnee können laut Fraunhofer ISE bis zu 30 % erreicht werden.
Hybrid-Module für Strom und Wärme
PVT-Module kombinieren eine PV-Zelle mit einem thermischen Absorber: Ein Teil der Solarstrahlung wird in Strom umgewandelt, die entstehende bzw. absorbierte Wärme wird abgeführt und nutzbar gemacht. Beide Funktionen sind dabei übereinander angeordnet. Da die thermischen Solarkollektoren die für den PV-Teil schädliche Wärme abführen, kann der elektrische PV-Ertrag gesteigert werden. Die genaue Höhe hängt stark von Kollektortyp, Hydraulik, Betriebstemperatur und Standort ab und sollte produktindividuell mit Herstellerangaben verglichen werden. Die Mehrkosten der Anlagen müssen allerdings bedacht werden. Sinnvoll kann sie bei einem Mangel an Installationsfläche und in besonders sonnenreichen und sehr warmen Regionen sein.
Solarfolie: flexibel und leicht
Überall dort, wo starre Module nicht passen, sind Solarfolien eine clevere Alternative – seien es auf geschwungenen oder gebogenen Flächen, wenig tragfähigen Dächern oder Montageflächen ohne Anschluss zum Hausstromnetz. Der Preis für diese Flexibilität ist zwar ein geringerer Wirkungsgrad, doch dafür sind Solarfolien erschwinglich und oft sogar attraktiv. Viele Firmen nutzen bereits die Möglichkeit, eine werbewirksame Botschaft aufdrucken zu lassen. Ein weiterer Pluspunkt ist die einfache Montage. Die neuen „transparenten Solarfolien“ werden auf die Fensterscheiben geklebt und bieten einen gewissen Sonnenschutz.
Organische Solarzellen: OPV noch in der Entwicklungsphase
OPV, englisch für Organic Photo Voltaics, ist ein Oberbegriff für alle Techniken mit Solarzellen, die auf Kohlenwasserstoffen basieren. OPV umfasst Feststoff-Solarzellen (OSC, Organic Solar Cells) und Farbstoff-Solarzellen (DSC, Dye Sensitized Cells oder DSSC, Dye Sensitized Solar Cells). Die Vorteile reichen von kostengünstiger Herstellung bis zur enormen Flexibilität bei der Installation. Leider aber zerfallen die organischen Bestandteile relativ schnell. Weil OSC und DSC/DSSC als die größten Hoffnungsträger auf dem Gebiet der Photovoltaik gelten, arbeiten Forscherteams weltweit an der Steigerung von Lebensdauer und Wirkungsgrad.
Fazit: Enormes Potenzial – und der Ausbau kommt voran
Deutschland hat beim Photovoltaik-Ausbau in den letzten Jahren deutlich an Tempo gewonnen. Rund 5,5 Millionen Solaranlagen deckten 2025 nach vorläufigen Zahlen etwa 17 bis 18 Prozent des deutschen Bruttostromverbrauchs – Tendenz weiter steigend. Gleichzeitig zeigen die sechs Felder der integrierten Photovoltaik, wie viel ungenutztes Potenzial noch vorhanden ist: Allein auf Agrarflächen und an Bauwerken ließen sich laut Fraunhofer ISE theoretisch mehrere Tausend Gigawatt erschließen. Neue Zelltechnologien wie TOPCon-Module und Tandem-Solarzellen treiben die Effizienz weiter voran, während flexible Solarfolien und bauwerkintegrierte Systeme Anwendungen ermöglichen, für die klassische Module nicht geeignet sind. Wer jetzt eine eigene Photovoltaikanlage plant, trifft auf einen Markt, der technologisch ausgereift und wirtschaftlich attraktiv ist.
Poster „Nutzung und Potenziale der Solarenergie“ zum Download
Wir haben die wichtigsten Informationen zur Nutzung und zu den Potenzialen der Solarenergie in einer Infografiken für Sie visualisiert. Sie können das Poster hier ansehen und herunterladen. Zum Vergrößern der Darstellung bitte auf das Poster klicken.
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