Von Perowskit bis zur Kernfusion: 2026 kommen wichtige Energiedurchbrüche erstmals aus dem Labor in die Praxis.

Across 2026 überschreiten mehrere lang versprochene Energietechnologien die Grenze zwischen Prototyp und Realität. Perowskit-Solar, Eisen-Luft- und Natrium-Ionen-Batterien sowie ein entscheidendes Fusionsprojekt zur Tritium-Versorgung wandern aus Fachpublikationen in industrielle Serienanläufe und konkrete Verträge.

Perowskit-Solar tritt endlich ins Rampenlicht

Silizium-Paneele dominieren seit Jahrzehnten Solardächer und Solarparks. Sie sind billig, verlässlich und werden inzwischen in beeindruckendem Maßstab produziert. Trotzdem verschenken sie einen großen Teil des Sonnenlichts, weil Silizium nicht alle Wellenlängen effizient nutzen kann. Die meisten kommerziellen Module liegen bei etwa 20–22 % Wirkungsgrad, mit einer harten theoretischen Obergrenze nahe 25 % für Single-Junction-Silizium.

Perowskit-Silizium-Tandemzellen sollen diese Grenze durchbrechen. Statt sich auf ein Material zu verlassen, stapeln sie zwei. Eine dünne obere Schicht aus Perowskit ist so abgestimmt, dass sie energiereiches blaues und grünes Licht einfängt. Darunter wandelt eine konventionelle Siliziumzelle rotes und nahinfrarotes Licht um.

Durch die Aufteilung des Sonnenspektrums auf zwei spezialisierte Materialien holen Tandemzellen aus jedem Sonnenstrahl mehr Strom heraus.

Laborteams liefern sich seit Jahren ein Rennen um Effizienz – und dieses Rennen kommt jetzt in der Praxis an. Eine aktuelle Studie in Nature berichtete Perowskit-Silizium-Module mit rund 34 % Wirkungsgrad unter Standard-Testbedingungen. Das ist keine kleine Verbesserung, sondern ein Sprung, der Solarparks verkleinern, Balance-of-System-Kosten senken und neue Anwendungen wie leichte, portable oder gebäudeintegrierte Module ermöglichen kann.

Was sich 2026 vor Ort verändert

Der größte Wandel ist die Kommerzialisierung. Mehrere Hersteller planen heuer ihre ersten Perowskit-Silizium-Produktlinien, zunächst zu Premiumpreisen für flächenbeschränkte Standorte, Rechenzentrumsdächer und hochwertige Wohnbauprojekte.

• Haushalte können aus derselben Dachfläche mehr Strom erzeugen.
• Projektentwickler erreichen Zielwerte mit weniger Modulen und weniger Fläche.
• Portable und Off-Grid-Geräte werden kompakter und effizienter.

Herausforderungen bleiben. Perowskite können unter Feuchtigkeit, Sauerstoff und Hitze abbauen – das wirft Fragen zur Langzeitstabilität auf. Industrielinien müssen Lebensdauern von 20+ Jahren beweisen, um große Versorgerverträge zu gewinnen. Verkapselungstechniken, verbesserte Materialzusammensetzungen und automatisierte Qualitätskontrolle sind zentrale Themen in den 2026er Pilotfabriken.

Die Schlüsselfrage für Perowskit-Solar ist heuer nicht mehr „funktioniert’s?“, sondern „hält’s lang genug, dass Banken es finanzieren?“.

Neue Batterien gehen das Problem der Langzeitspeicherung an

Die Kosten für Solar und Wind fallen weiter, aber ihre Schwankungen zwingen Stromnetze nach wie vor, Gas, Kohle oder Kernkraft als Backup vorzuhalten. Lithium-Ionen-Batterien helfen, Schwankungen über Minuten und Stunden auszugleichen, werden aber für Speicher über mehrere Tage teuer, weil sie relativ knappe Materialien nutzen und auf Leistungsdichte statt Wochen-Reserven optimiert sind.

Zwei Technologien, die 2026 in Richtung industrielle Produktion gehen, adressieren unterschiedliche Teile dieses Speicher-Puzzles: Eisen-Luft- und Natrium-Ionen-Batterien.

Eisen-Luft-Batterien strecken Speicher auf Tage

Eisen-Luft-Systeme verwenden billiges, reichlich verfügbares Eisen und Sauerstoff aus der Luft. Beim Entladen oxidiert das Eisen, es entsteht Rost und Energie wird frei. Beim Laden kehrt Strom die Reaktion um und stellt metallisches Eisen wieder her.

Eisen-Luft-Batterien tauschen Kompaktheit gegen Dauer und bieten bis zu rund 100 Stunden Speicher zu vergleichsweise niedrigen Kosten.

Das US-Unternehmen Form Energy startete 2025 mit Produktion im kommerziellen Maßstab und will heuer hochfahren. Erste Projekte zielen auf netzgroße Installationen neben Wind- und Solarparks, besonders in Regionen mit längeren Phasen ohne Wind oder mit dichter Bewölkung.

Diese Systeme sind groß und langsam im Vergleich zu Lithium-Ionen. Für E-Autos oder schnelle Frequenzregelung sind sie nicht geeignet. Ihre Nische ist eine andere: überschüssigen Ökostrom bei gutem Wetter aufnehmen und ihn bei längeren Flauten gleichmäßig abgeben – und so den Einsatz von Gas-Peaker-Kraftwerken reduzieren.

Natrium-Ionen-Batterien zielen auf Kosten und Sicherheit

Parallel dazu marschieren Natrium-Ionen-Batterien Richtung Massenproduktion. Sie funktionieren nach demselben Grundprinzip wie Lithium-Ionen-Zellen, indem Ionen zwischen Elektroden pendeln – verwenden aber Natrium (breit verfügbar in Meerwasser und Salzlagerstätten) statt Lithium.

Der chinesische Konzern CATL plant 2026 industrielle Stückzahlen seiner Natrium-Ionen-„Naxtra“-Batterien. Diese Zellen haben typischerweise eine geringere Energiedichte als High-End-Lithium-Ionen-Packs, bieten aber mehrere Vorteile für stationäre Speicher und bestimmte Fahrzeuge.

Merkmal	Lithium-Ionen	Natrium-Ionen
Hauptrohstoff	Lithium, Kobalt, Nickel (je nach Chemie)	Natrium, insgesamt reichlichere Materialien
Energiedichte	Höher	Niedriger
Kostenpotenzial	Mittel, durch Metalle begrenzt	Niedriger bei großen Packs
Sicherheit	Gut, aber thermisches Durchgehen bleibt ein Thema	In vielen Designs stabiler

Natrium-Ionen sind attraktiv für Stadtbusse, Carsharing-Fahrzeuge und kleinere E-Autos, wo Reichweitenanforderungen moderat sind und Sicherheit zählt. Für Heimspeicher und Netzspeicher könnte die Kombination aus niedrigeren Materialkosten und robuster Leistung bei Kälte ein starker Wettbewerbsfaktor werden.

Zusammen deuten Eisen-Luft und Natrium-Ionen auf eine Zukunft hin, in der „Speicher“ nicht eine Technologie ist, sondern ein Werkzeugkasten – passend zum jeweiligen Einsatz.

Fusion rückt näher, indem sie die Tritium-Versorgung angeht

Kernfusion lebt seit Jahrzehnten mit dem Vorwurf, sie sei immer „noch dreißig Jahre entfernt“. Der Witz verdeckt ein ernstes Problem: Selbst wenn Reaktoren Nettoleistung erreichen, brauchen sie auch Treibstoff. Die meisten Fusionskonzepte in Entwicklung nutzen ein Gemisch aus Deuterium und Tritium, zwei schweren Wasserstoffformen. Deuterium ist in Wasser reichlich vorhanden. Tritium nicht.

Derzeit existieren weltweit nur einige Dutzend Kilogramm Tritium, hauptsächlich als Nebenprodukt bestimmter Spaltungsreaktoren. Die jährliche Weltproduktion beträgt nur wenige Kilogramm. Ein einzelnes 1‑Gigawatt-Fusionskraftwerk würde 50–60 Kilogramm pro Jahr benötigen, um durchgehend zu laufen.

Diese Lücke zwischen verfügbarem Treibstoff und künftigem Bedarf ist zu einem der greifbarsten Engpässe der Fusion geworden. Ohne eine Methode, Tritium zu erbrüten und zu recyceln, bleiben Designs in der Demonstrationsphase stecken – unabhängig davon, wie gut das Plasma performt.

Unity‑2 und der geschlossene Tritium-Kreislauf

Canadian Nuclear Laboratories und die japanische Firma Kyoto Fusioneering bauen Unity‑2, eine Forschungsanlage, die 2026 in Betrieb gehen soll. Ihre Mission: testen, wie man Tritium in einem kontinuierlichen Kreislauf sicher handhabt, erbrütet und recycelt.

Unity‑2 soll zeigen, dass Tritium schnell genug erzeugt und wiederverwendet werden kann, um Fusionsreaktoren im kommerziellen Maßstab zu versorgen.

Zukünftige Reaktoren werden Tritium voraussichtlich in ihren eigenen Wänden mit Lithium-Brutmänteln erzeugen. Hochenergetische Neutronen aus der Fusionsreaktion treffen Lithiumatome und erzeugen Tritium, das danach extrahiert, gereinigt und zurück ins Plasma gespeist werden muss. Jeder Schritt wirft technische, sicherheitsrelevante und regulatorische Fragen auf.

Unity‑2 wird keinen Strom produzieren, aber es adressiert die „Rohrleitungen“ und die Chemie, auf denen jedes echte Fusionskraftwerk aufbaut. Daten aus dieser Anlage fließen direkt in Business Cases privater Fusions-Startups und staatlich gestützter Projekte, die in den 2030ern Pilotanlagen planen.

Wie diese Durchbrüche zusammenpassen

Perowskit-Tandems erhöhen den Solarertrag. Neue Batterien verlängern Speicher von Stunden auf Tage. Fusionsforschung versucht, langfristig eine immer verfügbare Quelle abzusichern. Sie konkurrieren nicht in einem simplen Winner-takes-all-Sinn. Stattdessen greifen sie unterschiedliche Schwächen des heutigen Energiesystems an.

• Dächer und Fassaden werden mit effizienteren Perowskit-Silizium-Paneelen „gescheiter“.
• Netze gewinnen Flexibilität durch Natrium-Ionen- und Eisen-Luft-Depots, die Überschüsse aufnehmen.
• Fusion könnte – falls sie reift – saisonale Lücken und industriellen Wärmebedarf abdecken.

Für Haushalte in Europa oder Nordamerika können diese Änderungen zuerst als neue Optionen bei Installateuren und Energieversorgern auftauchen. Ein Eigenheimbesitzer könnte eine effizientere PV-Anlage mit einem Natrium-Ionen-Heimspeicher und dynamischen Tarifen kombinieren. Ländliche Regionen mit schwachen Netzen könnten Eisen-Luft-Parks beherbergen, die lokale Windprojekte stabilisieren.

Schlüsselbegriffe und Risiken, die man im Auge behalten sollte

„Perowskit“ beschrieb ursprünglich ein natürliches Mineral mit einer bestimmten Kristallstruktur. In der Solar-Forschung umfasst der Begriff heute eine große Familie synthetischer Verbindungen mit derselben Struktur. Durch Anpassung der Zusammensetzung können Ingenieurinnen und Ingenieure steuern, welche Wellenlängen absorbiert werden und wie sich das Material unter Hitze oder Feuchtigkeit verhält.

„Tritium“ ist eine radioaktive Form von Wasserstoff mit zwei Neutronen. Es sendet niederenergetische Beta-Strahlung aus und wird heute vor allem in der Forschung und in einigen spezialisierten Geräten verwendet. Unter Fusionsbedingungen reagiert es mit Deuterium bei Temperaturen über 100 Millionen Grad Celsius und setzt Helium und Neutronen frei.

Jeder der 2026er Durchbrüche bringt eigene Risiken bzw. offene Fragen mit:

• Perowskit-Stabilität und der Umgang mit bleihaltigen Rezepturen.
• Flächenbedarf, Korrosion und Lebenszyklus-Auswirkungen bei sehr großen Eisen-Luft-Standorten.
• Rohstoff- und Recyclingstrategien für Natrium-Ionen-Packs am Lebensende.
• Sicherheitsprotokolle und öffentliche Akzeptanz für Anlagen, die Tritium im großen Maßstab handhaben.

Szenarien für die späten 2020er

Ein plausibles Szenario für die späten 2020er ist eine „Fleckerlteppich“-Energielandschaft. Solar und Wind wachsen weiter. Perowskit-Silizium-Tandems gewinnen dort Marktanteile, wo Dachfläche knapp oder Boden teuer ist. Lithium-Ionen halten sich in E-Autos, während Natrium-Ionen in Busse, Netze und günstigere Autos einsickern. Einige Eisen-Luft-Pilotanlagen beweisen ihren Nutzen während mehrtägiger Winterstürme.

Parallel dazu bestätigen oder widerlegen Unity‑2 und ähnliche Anlagen Annahmen in Fusions-Roadmaps. Wenn Tritium-Brüten und Recycling zuverlässig funktionieren, könnten Finanzierer Fusions-Pilotanlagen als ernsthafte Infrastruktur behandeln – nicht als Sci‑Fi-Experiment. Wenn es hakt, könnten sich Fusions-Zeitpläne wieder strecken, selbst während Erneuerbare und Speicher mehr von der Dekarbonisierung tragen.

Fürs Erste markiert 2026 den Übergang von glänzenden Renderings zu echten Geräten, die Fabriken verlassen. Experimente bleiben nicht mehr im Labor; sie laufen auf Dächern, in Umspannwerken und in stark abgeschirmten Fusionshallen.