Martin Green: Der „Rockstar“ der Solarforschung, der in einem Vorort von Sydney lebt

Er entwickelte die Zelle, die weltweit Sonnenenergie nutzt und auf internationaler Bühne gelobt wurde. Warum ist Martin Green von der University of NSW in seinem eigenen Land kein bekannter Name?

Von Nick O'Malley

Professor Martin Green auf der Molong Solar Farm, westlich von Orange, NSW.Quelle: James Brickwood

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An einem Dienstagabend Anfang April findet in einem Speisesaal im 27. Stock des Mumbaier Hauses des reichsten Mannes Asiens, Mukesh Ambani, ein Abendessen für etwa 20 Personen statt, um die Gründung seines Ökostromunternehmens New Energy zu feiern. In den Worten von Ambani, der mit seinem Vermögen von 130 Milliarden US-Dollar ein Textilunternehmen zu einem Konglomerat aus Energie-, Petrochemie- und Massenmedieninteressen aufgebaut hat, besteht sein Ziel darin, „saubere und grüne Energie in Hülle und Fülle zu einem erschwinglichen Preis für jeden Inder, jeden Inder, verfügbar zu machen“. Unternehmen und jedes indische Versorgungsunternehmen“ – sowie „den Planeten Erde vor den Verwüstungen des Klimawandels zu retten“.

Am Tisch sind die Menschen versammelt, von denen Ambani glaubt, dass sie dazu beitragen können, dass dies gelingt. Dazu gehören Robert Armstrong, der Direktor der MIT Energy Initiative, und Geoffrey Maitland, Professor für Energietechnik am Imperial College London. Da sind Henrik Stiesdal, der dänische Ingenieur, der die Entwicklung der modernen Windenergie leitete, und Rachid Yazami, der in Singapur ansässige marokkanische Wissenschaftler, der für seine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der Lithium-Ionen-Batterie bekannt ist, die die Revolution der Elektrofahrzeuge ermöglicht hat. Auch der ehemalige australische Chefwissenschaftler Alan Finkel ist mit seiner Frau, der Journalistin und Biochemikerin Elizabeth Finkel, vor Ort. Und da ist der Mann, von dem viele glauben, dass er mehr zur Abwehr der drohenden Klimakatastrophe beigetragen hat als jeder andere Einzelne: Professor Martin Green von der University of NSW, der mit seiner Frau Judy an dem Abendessen teilnimmt.

„Was für ein Privileg es war, dort an der Seite der Menschen zu sein, die die Technologie entwickelt haben, die das Zeitalter der fossilen Brennstoffe beenden wird, den Paten von Wind und Sonne“, erzählt Finkel gegenüber Good Weekend. Beide Technologien werden in einer dekarbonisierten Welt von entscheidender Bedeutung sein, aber die Solarenergie wird das Rückgrat der neuen Wirtschaft der Welt bilden – und dies wird zum großen Teil der Arbeit von Green und den Wissenschaftlern und Ingenieuren zu verdanken sein, mit denen er zusammengearbeitet oder die er unterrichtet hat den letzten vier Jahrzehnten.

„Wenn es um Solarforschung geht, ist Martin Green je nach Geschmack der Elvis Presley oder der Frank Sinatra“, sagt Australiens Minister für Klimawandel und Energie, Chris Bowen. „Er ist der Wahnsinnige, er ist der internationale Mega-Rockstar.“

Green sieht nicht gerade wie ein internationaler Mega-Rockstar aus. Er hat eine elegante Erscheinung, ist lang und dünn und trägt gerne schicke und vernünftige Hosen und Pullover. Seine Haare sind vollständig vorhanden und nicht ganz grau, was für einen Mann Mitte 70 ungewöhnlich ist. Er spricht in einer sanften Art von Bariton und scheint zu der Art von Mann zu gehören, der seine Stimme nicht viel erheben musste.

Außerhalb von Energie- und akademischen Kreisen ist Green in Australien vielleicht wenig bekannt, aber sein weltweiter Ruhm wächst. Im vergangenen Oktober wurde er nach Helsinki gerufen, wo ihm der finnische Präsident Sauli Niinistö einen der weltweit führenden Technologiepreise verlieh: den Millennium Technology Prize. „Professor Green, Sie haben erklärt, dass ‚ein gewaltiger Wandel von historischer Bedeutung im Gange ist‘“, verkündete Niinistö. „Tatsächlich steht die Menschheit an einem Scheideweg und Sie helfen uns, unsere Richtung zu wählen.“ Diesen Oktober wird Green erneut reisen, dieses Mal nach London, wo König Charles ihm zusammen mit anderen Veteranen des Solarprogramms, das er an der UNSW aufgebaut hat, Andrew Blakers, jetzt emeritierter ANU-Professor, den weltweit führenden Ingenieurspreis, den Queen Elizabeth Prize for Engineering, verleihen wird , Dr. Aihua Wang und Dr. Jianhua Zhao. Der Vorsitzende der Preisstiftung, Lord Browne of Madingley, sagte, die Auszeichnung würdige Ingenieure, die „das Unmögliche lösen und unsere Welt zum Besseren verändern“. Die von Green und seinen Kollegen entwickelte passivierte Emitter- und Rückseitensolarzelle, bekannt als PERC, war eine dieser Innovationen.

Chris Bowen, Minister für Klimawandel und Energie, sagt: „In der Solarforschung ist er der internationale Megarockstar.“ Bildnachweis: James Brickwood

Chris Bowen sagt, dass es ohne die Entwicklung des PERC und die jahrzehntelange Arbeit, die Green in die Solarentwicklung gesteckt hat, keine moderne Solarindustrie geben könnte, zumindest nicht in der heutigen Form. „Derzeit gibt es kaum ein Solarmodul auf der Welt, das nicht mit einigen seiner Technologien ausgestattet ist“, sagt er. Auf die Frage, welche anderen Australier einen ähnlich bedeutenden Einfluss auf die Welt gehabt hätten, zögert Bowen nicht. „Es sind Howard Florey, Marcus Oliphant und Martin“, sagt er und stellt Green neben den Pharmakologen, der 1945 für seine Arbeit an der Entwicklung von Penicillin den Nobelpreis für Medizin erhielt, und den Physiker, der eine zentrale Rolle bei der Entwicklung der Atombombe spielte.

Die erfahrene Wissenschaftsjournalistin des ABC, Robyn Williams, schlägt andere Namen vor – Lawrence Bragg, der die frühe Entwicklung zweier Wissenschaftsgebiete, der Molekularbiologie und der Röntgenbeugung, vorangetrieben hat; und Henry Sutton, der 1885 in Ballarat das Telephan erfand, einen Vorläufer des Fernsehens. Williams gesteht, dass er frustriert darüber ist, wie wenig Australiens klügste wissenschaftliche Köpfe gefeiert werden und dass die von Green und seinem Team entwickelten Solarzellen nicht hier, sondern in China in Massenproduktion hergestellt werden. „Mir erscheint es sehr wichtig, dass die Australier wissen, wie brillant ihre Wissenschaftler sind und wie überraschend es ist, wie wenig sie unterstützt werden.“

„Es gibt kaum ein Solarpanel auf der Welt, das nicht mit einigen seiner Technologien ausgestattet ist.“

Dieses öffentliche Profil könnte sich völlig ändern, wenn Green einen Nobelpreis gewinnen würde, was angesichts der Tatsache, dass er in der Vergangenheit bereits für einen Nobelpreis nominiert wurde, und angesichts der Bedeutung der Auszeichnungen, die er kürzlich gewonnen hat, nicht unvorstellbar ist.

In einem Auf seltsame Weise war es der ehemalige US-Präsident Richard Nixon, der Martin Greens Karriere beschleunigte. Im Oktober 1973 griff eine von Ägypten und Syrien angeführte und von der Sowjetunion unterstützte arabische Koalition Israel im Jom-Kippur-Krieg an. Israel wandte sich hilfesuchend an die USA und forderte Waffen im Wert von 850 Millionen US-Dollar. Nixon beantragte stattdessen ein Paket in Höhe von 2,2 Milliarden US-Dollar und erhielt es auch. Seine maßlose Begeisterung für die Sache Israels veranlasste die arabische Koalition, ein Embargo für Ölexporte an die USA und ihre Verbündeten zu verhängen, und die moderne Welt veränderte sich.

Über Nacht endete der „lange Sommer“ des Wohlstands nach dem Zweiten Weltkrieg, der die westliche Mittelschicht ins Leben gerufen hatte, als sich die Ölpreise vervierfachten. Ängste vor einer neuen Weltwirtschaftskrise machten sich breit. Westliche Regierungen bemühten sich, die Ölnachfrage zu drosseln und neue Ölquellen zu erschließen. Am 7. November desselben Jahres wandte sich Nixon vom Oval Office aus an die Nation, um das anzukündigen, was er „Projekt Unabhängigkeit“ nannte, in einer Rede, die von der Art unverblümter Sprache und Aufrufen zu Opfern geprägt war, die so offensichtlich sind, weil sie in der zeitgenössischen politischen Rhetorik zum Klimawandel so fehlen .

„Wir müssen uns einer ganz klaren Tatsache stellen: Wir stehen vor der schlimmsten Energieknappheit seit dem Zweiten Weltkrieg. Unser Erdölvorrat wird in diesem Winter mindestens 10 Prozent hinter unserem erwarteten Bedarf zurückbleiben und könnte sogar um bis zu 17 Prozent zurückbleiben“, sagte Nixon und fügte etwas später hinzu: „Kurzfristig ist dieser Kurs bedeutet, dass wir weniger Energie verbrauchen müssen – das bedeutet weniger Wärme, weniger Strom, weniger Benzin. Langfristig bedeutet das, dass wir neue Energiequellen entwickeln müssen, die uns die Fähigkeit geben, unseren Bedarf zu decken, ohne auf ein fremdes Land angewiesen zu sein.“

Green in Helsinki mit dem finnischen Präsidenten Sauli Niinistö, der ihn für seine Hilfe für die Menschheit lobte.Quelle: AP

Um die Nachfrage zu senken, hat die US-Regierung das amerikanische Leben umgestaltet. Es führte die ganzjährige Sommerzeit ein, verschob die Arbeitszeiten, legte Geschwindigkeitsbegrenzungen auf Autobahnen fest und reduzierte den Flugverkehr. Weihnachtsbeleuchtung außerhalb von Häusern und Büros wurde verboten und die Heizung wurde heruntergefahren. Die riesigen Autos, mit denen Detroit in den 1950er-Jahren begonnen hatte, schrumpften plötzlich, und es wurden Standards zur Kraftstoffeffizienz entwickelt. Und schließlich wurde Geld in neue Technologien gepumpt, von der Kernenergie bis hin zu einigen, die als phantasievoll galten – wie etwa der Solarenergie.

Zu diesem Zeitpunkt hatte Albert Einstein die Grundprinzipien der Photovoltaik längst etabliert: Wenn Licht auf bestimmte Materialien fällt, werden diese Photonen – Teilchen elektromagnetischer Strahlung – absorbieren und Elektronen freisetzen. Eingefangen und gelenkt können sie einen elektrischen Strom bilden. Doch der Prozess war umständlich und ineffizient: Weniger als sechs Prozent der Energie, die auf eine primitive Silizium-Solarzelle fiel, wurden in Elektrizität umgewandelt, und dies war mit enormen Kosten verbunden.

Die NASA startete bereits 1958 einen solarbetriebenen Satelliten, aber, wie Green es ausdrückt, konnten es sich nur Weltraummissionen leisten, Millionen auszugeben, um so wenig Watt zu erzeugen. Nach der Ölkrise von 1973 begann in Laboren der NASA, von Start-ups und einer Handvoll Universitäten auf der ganzen Welt ein Wettlauf um die Frage, ob Solarzellen effizienter und weitaus kostengünstiger mehr Strom erzeugen könnten. Kluge Köpfe wurden durch echte Finanzierung katalysiert, und ein bis dahin obskurer Forschungsbereich wurde plötzlich zu einem tragfähigen Arbeitsschwerpunkt.

Martin Grün wuchs vor all dem auf, in einem glücklichen Zuhause in Camp Hill, einem der wachsenden Nachkriegsvororte Brisbanes. Als Sohn zweier Schwestern, Judi und Robyn, war er „immer der Favorit“, sagt Judi: „Mama prahlte immer mit ihm.“ Green bestreitet seinen Status als bevorzugtes Kind; Er meint, er wusste einfach, wie man sich aus Ärger heraushält.

Sein Vater Eric war ein Autoteilehändler, der in Greens Erinnerung von seinem Dienst im Zweiten Weltkrieg gezeichnet war; insbesondere der Tod anderer Besatzungsmitglieder eines von ihm gesteuerten Bombers, der über Ungarn abgeschossen wurde. Seine Mutter Gwendolyn – allen bekannt als Jacki – arbeitete im Laufe der Jahre als Postmeisterin und Hausmutter in einem Heim für geistig behinderte Jungen. Das Geld war knapp; Als Green anfing, Rugby zu spielen, benutzte er als Schienbeinschoner dicke Pappe, die er aus Druckpapierschachteln geborgen hatte. „Man brauchte sie wirklich, Scrums waren damals hart umkämpft, nicht die Täuschungen, die sie heute sind“, sagt er.

Die Schule schien Green nie so schwer zu sein, obwohl er manchmal wegen mangelnder Konzentration gescholten wurde. Er wurde ausgewählt, um die Brisbane State High zu besuchen, die stolz darauf war, mit den Privatschulen des Staates um Stipendien für ihre Schüler an der University of Queensland (UQ) zu konkurrieren. Im Jahr 1965 war er der Spitzenkandidat der Schule für ein solches Stipendium. „Das letzte Jahr war wirklich talentiert, aber unseres war nicht so gut, und ich war ihre große Chance“, erinnert er sich. Er gab Rugby auf und konzentrierte sich ein paar Monate vor den Prüfungen auf das gemischte Fach, das er zum Studium gewählt hatte: Mathematik, Physik und Sprachen. „Am Ende habe ich den Staat übertroffen, also bin ich ein wenig darüber hinausgeschossen.“

Green und seine Frau Judy im Jahr 1973 in Kanada, wo sich seine Doktorarbeit mit der Solarzellentechnologie befasste.

Er kann sich noch daran erinnern, wie sein Physiklehrer „Pud“ Heenan alle Gleichungen, die seine Schüler zum Bestehen einer Prüfung brauchten, auf einem einzigen Blatt Papier auflistete und wie er sich die Seite vor seinem geistigen Auge ausmalen und daraus die Informationen auswählen konnte, die er brauchte Es. Inspiriert von Heenan und dem einzigen beeindruckenden Laborgerät, das ihm in der Schule zur Verfügung stand, einem Oszilloskop (das elektrische Signale als grafische Darstellung anzeigt), entschied sich Green mit seinem UQ-Stipendium für ein Studium der Elektrotechnik.

Dort entwickelte er eine Faszination für die Mikroelektronik und die neue Computertechnologie. Nach seinem Abschluss erhielt er ein Commonwealth-Stipendium, um an der McMaster University in Kanada in technischer Physik zu promovieren. Während er auf die Finanzierung wartete, schrieb er eine Masterarbeit, in der er Computerprogramme schrieb, die testeten, wie sich elektrische Ströme durch Halbleiter, einschließlich Silizium, bewegen.

Er hatte Judy während ihrer Schulzeit kennengelernt. Green kann noch immer den blauen Strickpullover beschreiben, den sie trug, als er sie zum ersten Mal am Bahnhof von Brisbane sah, auf dem Weg zu einem christlichen Jugendlager in Bundaberg. Das Paar heiratete, bevor es 1971 nach Kanada aufbrach, was ein aufregendes Abenteuer bedeutete. „Internationale Reisen waren damals höllisch teuer“, sagt Green. „Sie haben uns diese Tickets per Post geschickt, es war eine Chance, die Welt zu sehen.“

Greens Doktorarbeit vermischte Physik und Mikroelektronik. Er zeigte beispielsweise, dass das Phänomen, bei dem ein Elektron eine Barriere passieren kann, die es hätte stoppen können – das sogenannte Quantentunneln – genutzt werden kann, um Solarzellen effizienter zu machen. Als 1973 die Ölkrise ausbrach, wurde dem damals 25-Jährigen klar, dass sich seine Forschungsrichtung als mehr als nur intellektuell herausfordernd erweisen und von echtem und unmittelbarem öffentlichem Interesse sein könnte.

1974 war Green zurück in Australien, wo er an der UNSW Studenten in Mikroelektronik unterrichtete und seine eigene Arbeit zur Verbesserung von Photovoltaikzellen fortsetzte. Obwohl er ein unbekannter Spezialist auf einem obskuren Gebiet ohne Finanzierung, Labor oder Personal war, machte er sich daran, die Bemühungen der NASA, die Leistung von Solarzellen zu steigern, zu übertreffen. Er borgte sich ein Gästezimmer vom Leiter der Fakultät für Elektrotechnik und stellte seinen ersten Doktoranden, Bruce Godfrey, ein. Indem Green und Godfrey Greens Doktorarbeit über Tunneleigenschaften anwendeten – und gebrauchte Geräte von Kollegen und Kontakten sowie einen Kuchenwärmeofen aus einem Elektrofachgeschäft im nahegelegenen Coogee nutzten – gelang es Green und Godfrey, eine Zelle zu bauen, die eine Leistung von 618 Millivolt erreichte. ähnlich den Ergebnissen der NASA. Darüber hinaus unterschied sich der Aufbau ihrer Zelle völlig von denen, die in den USA erforscht wurden. Durch die Nutzung der Tunnelstrukturen konnte mehr Spannung erzeugt werden.

Sie hatten die Aufmerksamkeit der NASA. Die NASA und die in den USA ansässige COMSAT Corporation steigerten weiterhin die Millispannung auf die hohen 600er-Werte, aber Green verlagerte bald seinen Fokus. Ihm wurde klar, dass durch das Streben nach Effizienz mehr erreicht werden konnte als durch höhere Spannungen. Wenn auf gleicher Fläche mehr Leistung gewonnen werden könnte, könnten enorme Einsparungen bei der Zellherstellung erzielt werden.

Green mit dem ersten Doktoranden Bruce Godfrey (links). Sie bauten eine Zelle, die mit der der NASA konkurrierte.

Im neuen Rennen übernahm Greens junges Solarprogramm schnell die Weltspitze. 1983 stellte sein Team die erste Silizium-Solarzelle her, die einen Wirkungsgrad von mehr als 18 Prozent hatte und den Rekord von 16,8 brach.

Im darauffolgenden Jahr veröffentlichte Green ein Papier, das zur Definition der Parameter der neuen Technologie beitrug und zeigte, dass die theoretische Effizienzgrenze einer kristallinen Silizium-Photovoltaikzelle zwischen 29 und 30 Prozent lag. Außerhalb einer Laborumgebung lag der Grenzwert wahrscheinlich niedriger, vielleicht 25 Prozent. Was den Großteil des übrigen Bereichs betraf, war ein Wirkungsgrad von 20 Prozent jedoch wahrscheinlich die Grenze. Es könnte sogar unerreichbar sein. „Sie sprachen davon als die Vier-Minuten-Meile des Feldes“, sagt Green.

Green und sein Team übertrafen diese 20-Prozent-Marke im Jahr 1985. In den nächsten 30 Jahren, abgesehen von sechs Monaten, in denen Forscher aus Stanford die Nase vorn hatten, arbeitete die UNSW School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering (SPREE), die aus Greens Solargruppe hervorgegangen ist, hielt den Effizienzrekord.

Im Mittelpunkt dieses Erfolgs stand die Entwicklung der PERC-Solarzelle. Um die Effizienz deutlich zu steigern, fügten Green und sein Team eine Schicht auf der Rückseite der Zellen hinzu, die deren elektronische Qualität verbesserte und nicht absorbierte Photonen zurückschleuderte, wodurch mehr Elektronen erzeugt wurden. Green konzipierte den PERC im Jahr 1983, die erste effiziente PERC-Zelle wurde 1988 von Jianhua Zhao hergestellt, basierend auf einer von Andrew Blakers entwickelten Sequenz, und die 22,8-Prozent-Zelle, die erste, über die berichtet wurde, wurde 1989 von Aihua Wang hergestellt. Der Rekord der UNSW fiel 2014 an Panasonic. Das chinesische Unternehmen LONGi-Solar stellte im Jahr 2022 eine neue Marke von 26,8 Prozent auf, als einer von Greens ehemaligen Studenten die Leitung seiner Solarzellen-Forschung und -Entwicklung übernahm. (Heute hat das UNSW-Team in einem Labor 25 Prozent erreicht; Green glaubt, dass kommerzielle Zellen bald noch besser abschneiden werden.)

Green mit UNSW-Professorin Renate Egan.Quelle: Richard Feeman/UNSW

Es ist schwer, die Bedeutung dieser Aufzeichnungen zu überschätzen. Sie dienten dazu, die Arbeit des Teams zu fokussieren, sagt Green, und erweiterten die Art und Weise, wie Wissenschaftler die technischen Probleme betrachteten, die sich aus den Bemühungen zur Steigerung der Effizienz ergaben – von den Materialien über die Konstruktion, die Bewegung von Partikeln und den Strom durch sie bis hin zur Mikroelektronik, die zur Ernte verwendet wird Leistung.

Als das Team glaubte, eine rekordverdächtige Zelle zu haben, verpackte er sie in Schaumstoff und Luftpolsterfolie und schickte sie zur Überprüfung an das US Solar Energy Research Institute in Colorado. „Ich würde ein paar Tage warten und mich dann frühmorgens an die Küchenbank setzen, um anzurufen und die Nummern zu bekommen“, sagt Green. "Es war aufregend. Wir konnten nie sicher sein, was sie messen würden, da unsere Tests zu diesem Zeitpunkt besser waren als ihre.“

Mit Welt Mit seinen Aufzeichnungen in der Tasche konnte Greens Solarteam Unterstützung von UNSW, Bundesbehörden und sogar US-Behörden gewinnen, die gesetzlich nur dann Offshore-Forschung unterstützen durften, wenn diese einzigartig war. Es diente auch dazu, einige der besten Köpfe der Welt auf dem damals aufstrebenden Gebiet anzulocken, insbesondere aus einem sich schnell öffnenden China. Viele von ihnen blieben in Australien, als ihnen der damalige Premierminister Bob Hawke nach dem Massaker auf dem Platz des Himmlischen Friedens Asyl anbot.

„Mir erscheint es sehr wichtig, dass die Australier wissen, wie klug ihre Wissenschaftler sind.“

Die bedeutendsten Auswirkungen dieses hartnäckigen Strebens nach schrittweisen Effizienzsteigerungen betrafen die Kosten von Solarzellen. Hier geht es um Shi Zhengrong, der der erste Solar-Milliardär der Welt werden sollte, aber 1989 lediglich ein chinesischer Student auf der Suche nach einer Solarzelle war Arbeit. „Ich kann mich sehr genau daran erinnern“, erinnert sich Shi über eine wackelige Zoom-Leitung aus Shanghai. „Es war Dienstagnachmittag gegen 17 Uhr. Ich klopfte an Martins Tür und ein großer, gutaussehender Professor antwortete. Ich sagte nur zu ihm: „Professor, ich würde hier gerne einen Job finden.“ „Green schlug ihn zunächst zurück, gab Shi aber schließlich ein Forschungsstipendium. Shi wurde sein zwölfter Doktorand. (Chris Bowen ist der Erste, der mich darauf aufmerksam macht, dass sich viele, wenn man Leute an der Spitze des Solarfelds trifft, nicht nach ihrer Universität oder Firma, sondern nach der Nummer ihrer Person im Ph.D.-Programm von Green bezeichnen.)

Shi wurde australischer Staatsbürger und wurde schließlich Teil der Green-Familie. Er beriet sogar Greens erwachsene Kinder Morgan und Brie, als diese ihr eigenes Solarinstallationsunternehmen gründeten.

In den 1990er Jahren war Green entschlossen, die Technologie zu kommerzialisieren, und die Universität gründete ein Spin-off-Unternehmen, Pacific Solar, um einen weiteren Durchbruch der UNSW in der Solartechnologie zu verfolgen, die Dünnschicht-Siliziumtechnologie, bei der Shi technischer Direktor war. Nach gescheiterten Versuchen, weitere Mittel zur Ausweitung der Produktion in Australien zu erhalten, kehrte Shi nach China zurück, wo er 2001 mit Stuart Wenham (Greens dritter Doktorand, der später Direktor des ARC Photovoltaic Centre of Excellence wurde) Suntech gründete Leistung.

Shi Zhengrong war 1989 ein chinesischer Student auf der Suche nach einem Job, bevor er Greens zwölfter Doktorand wurde. Er wurde der erste Solar-Milliardär der Welt. Bildnachweis: Getty Images

Deutschland war damals entschlossen, mit der Dekarbonisierung seiner Wirtschaft zu beginnen und führte die weltweit ersten wirksamen Einspeisetarife ein, um den Einsatz von Solarzellen zu subventionieren. Endlich waren alle Voraussetzungen für eine Massenproduktion von Solarenergie gegeben. Suntech errichtete riesige Fabriken in China und nutzte UNSW-Technologie, amerikanisches Kapital und chinesisches Fachwissen, um die steigende deutsche Nachfrage zu befriedigen. Im Jahr 2005 wurde Suntech als erstes privates chinesisches Unternehmen an der New Yorker Börse notiert und brachte 400 Millionen US-Dollar ein.

Shi sagt, er hätte die Produktion gerne in Australien fortgesetzt, konnte aber keine finanzielle Unterstützung erhalten. Unter anderem Robyn Williams vom ABC sieht in der Ausbeutung der UNSW-Technologie durch China eine verpasste Chance für dieses Land. Grün ist anderer Meinung. Seiner Ansicht nach war Solarenergie zu einer notwendigen Technologie für die Welt geworden und Australien war ein zu kleines Zuhause dafür – es brauchte globale Märkte, US-Kapital und chinesische Produktionskapazitäten.

Angeregt durch den Erfolg von Suntech notierten auch neun weitere chinesische Solarunternehmen an US-Börsen. Da sie sich alle im Wesentlichen auf die gleiche UNSW-Technologie stützten, bestand ihr größter Wettbewerb darin, die Produktionskosten zu senken. Sie machten die Solarpaneele erschwinglich, die heute auf Vorstadtdächern in Australien und in Solarparks auf der ganzen Welt allgegenwärtig sind.

Dann kam die globale Finanzkrise, die genau zu dem Zeitpunkt ausbrach, als Suntech Geld in eine massive Expansion gepumpt hatte. Das Unternehmen geriet in die Insolvenz und wurde 2014 aufgekauft. Zu diesem Zeitpunkt war die wirtschaftliche Rentabilität der Branche jedoch bereits gesichert. Als die Krise begann, gab es zehn große Akteure, die von US-Investoren finanziert wurden. Von den sechs, die die globale Finanzkrise überlebten, wurden fünf zum Zeitpunkt der Börsennotierung von ehemaligen Green-Studenten als CEOs oder Chief Technology Officers geführt.

Der rasante Aufstieg der Solarenergie und ihre sinkenden Kosten bringen die Welt immer wieder auf die falsche Fährte. Zwischen 2010 und 2019 sind die Stromgestehungskosten großflächiger Solarenergie (eine Kennzahl, die alle Kosten für den Einsatz, die Wartung und die Erzeugung berücksichtigt) um 85 Prozent gesunken. Im Jahr 2020 schrieb die Internationale Energieagentur (IEA) – die wichtigste Quelle energiepolitischer Beratung für Regierungen – in ihrem Blockbuster-Bericht World Energy Outlook, dass Solarenergie mittlerweile die günstigste Form der Stromerzeugung in der Geschichte der Menschheit sei.

In ihrem angekündigten Politikszenario prognostiziert die IEA bis 2040 eine dreimal höhere Solarproduktion als in ihrem Bericht von 2018 erwartet, was teilweise auf neue Analysen zurückzuführen ist, die zeigen, dass Solarenergie 20–50 Prozent billiger geworden ist als angenommen.

Green mit seiner Frau Judy an seinem 75. Geburtstag.

Im Gegenzug nimmt der Einsatz von Solarenergie in einem kaum zu verfolgenden Tempo zu, wobei die überwiegende Mehrheit die von Green, Blakers und ihren Kollegen an der UNSW entwickelte PERC-Technologie nutzt. „Weltweit wird mehr Solarkapazität hinzugefügt als bei jeder anderen Energiequelle, und sie wächst um über 30 Prozent pro Jahr“, sagt Tim Buckley, Direktor des Think Tanks Climate Energy Finance (CEF). Die US Energy Information Administration prognostiziert, dass die USA im Jahr 2023 25 Gigawatt Solarenergie installieren werden, ein Wachstum von 40 Prozent im Vergleich zum Vorjahr, was der Hälfte der gesamten neuen Kapazität entspricht. Im Jahr 2023 prognostiziert die CEF, dass China das Sechsfache installieren wird.

Gefragt wasSie war es, die ein kleines Team am anderen Ende der Welt dazu brachte, in einem Land, das eher für das Ausgraben von Dingen als für die Entwicklung von Hightech bekannt ist, diese Revolution anzuführen. Green sagt, dass viel vom Timing abhing – vom Wettlauf ins All, vom Öl Krise, sogar der Platz des Himmlischen Friedens.

Seine Kollegen verweisen auf ihn. „Er ist der klügste Mensch, mit dem ich je zusammengearbeitet habe, und ich habe mit vielen klugen Leuten zusammengearbeitet“, sagt Professorin Renate Egan, die kürzlich Green als Leiterin des Australian Centre for Advanced Photovoltaics (ACAP) abgelöst hat, einer Forschungskooperation an der UNSW von sechs australischen Universitäten und dem CSIRO, einer weiteren Einrichtung, die aus Greens Arbeit hervorgegangen ist. „Wenn man eine Solarzelle herstellt, muss man die Technologie an sich verstehen, aber um ein Solarpanel herzustellen, muss man sie alle in Modulen aneinanderreihen und sie zwischen Glas und Polymer einklemmen, und man muss verstehen.“ Sie müssen den mit ihrer Herstellung verbundenen Belastungen standhalten und so konstruiert sein, dass sie Hagel und Schnee bis zu 40 Jahre lang standhalten. Martin kann sich über jeden Aspekt unterhalten, bis hin zu Details wie dem Glasschmelzpunkt. Er kann all das auf den Tisch bringen und zur Sprache bringen, wenn er es braucht. Er hat einen phänomenalen Verstand. Er kann Probleme schneller lösen.“

Bonne Eggleston – Greens 70. Doktorandin und jetzt Leiterin der Batterieentwicklung bei Tesla – stimmt dem zu. „Er ist brillant. Das merkt man sofort, wenn man ihn kennenlernt.“ Eggleston, der nicht nur von Green unterrichtet und betreut wurde, sondern auch für ihn in einem der UNSW-Spin-off-Unternehmen arbeitete, beschreibt ein Problem, mit dem eine Gruppe von Ingenieuren konfrontiert war, als eine Glasscheibe, die sie mit Silizium beschichten wollten, unter der Wärmebehandlung immer wieder Risse bekam. Greens Lösung erforderte tiefe Kenntnisse in Analysis, Physik, Thermodynamik und Materialwissenschaften. „Das kommt selten vor“, sagt Eggleston. „Diese schwierigen Probleme betreffen immer mehr als eine Disziplin.“

Greens Engagement für die praktische Anwendung der SPREE-Forschung hat die Institution gestärkt, sagt Eggleston. „Bei den meisten Universitätsabschlüssen lernt man, etwas zu tun, um in einer etablierten Branche Fuß zu fassen, aber wir haben wirklich gelernt, wie man neue Technologien entwickelt.“

„Deshalb haben sie sich am Anfang für Silizium entschieden. Es war reichlich und günstig. Andere Gruppen auf der ganzen Welt beschäftigten sich mit Galliumarsenid … diese Zellen können eine viel höhere Effizienz erzielen, aber sie sind nicht skalierbar, es handelt sich um Materialien, die nicht reichlich vorhanden sind. Sie können [Solarzellen] in kleinen Mengen herstellen, aber können Sie die ganze Welt mit Strom versorgen? Keine Chance."

Bonne Eggleston, Greens 70. Doktorandin, ist Teslas Leiterin der Batterieentwicklung. Er stellt fest, dass sein ehemaliger Vorgesetzter einen multidisziplinären Ansatz zur Lösung von Problemen mitbringt: „Das kommt selten vor.“

Letztendlich war es der Klimawandel, der Eggleston dazu veranlasste, seine Aufmerksamkeit zu verlagern. Er glaubte, dass die Solarforschungsmaschine, die Green an der UNSW gebaut hatte, das Schlüsselproblem gelöst hatte. Günstiger und reichlich vorhandener sauberer Strom könnte erzeugt werden; Jetzt musste es gelagert und verteilt werden, also wechselte er zu Tesla, um sich auf Batterien zu konzentrieren. Shi ging es ähnlich: Da die Zellen Strom mit einem brauchbaren Wirkungsgrad erzeugen, konzentriert sich sein Unternehmen nun darauf, sie leichter zu machen.

Auf einen Hell, kalt, Samstagnachmittag, zu Hause in Bronte im Osten Sydneys haben sich Familie und Freunde von Martin Green versammelt, um seinen 75. Geburtstag zu feiern. Sein neuer Tesla wurde aus einem engen Raum nach vorne verschoben, um mehr Platz für Gäste zu schaffen. Morgan und Brie erzählen in einer Rede, die gelegentlich von ihren herumtollenden Kindern unterbrochen wird, Familienschmutz. Wir erfahren, dass Green im Alter von 15 Jahren von einem Kirchenlager nach Hause kam und sich in ein Mädchen namens Judy verliebte. Wir erfahren, dass Brie und Morgan während ihrer Grundschulzeit zweimal einen Sandburgenwettbewerb gewonnen haben, nachdem ihr Vater ein Bootcamp geleitet hatte, in dem sie das Wasser-Sand-Verhältnis testeten und das Bauen an verschiedenen Stränden unter unterschiedlichen Bedingungen übten. In der High School erfahren wir, dass er ihnen mathematische Formeln gemacht hat, die Prüfungen zum Kinderspiel machten, ihre Lehrer jedoch verblüfften.

Wir erfahren, dass eines von Greens Enkeln, als es schon früh Interesse an Pi bekundete, es bis auf 100 Dezimalstellen aufsagen konnte. Von Geoff Doble, einem Freund der Familie, erfahren wir, dass Green in den letzten 20 Jahren den Sonntagnachmittagslauf des Bronte Surf Club nach Bondi und zurück organisiert und daran teilgenommen hat und dass die Greens das größte Einzelkontingent bei diesem Lauf stellen.

Es bleibt Renate Egan überlassen, seine fast 50-jährige Karriere zusammenzufassen. In den 1970er Jahren begann Green mit der Erforschung einer Technologie, von der nur wenige glaubten, dass sie eine Zukunft habe. In den 1980er Jahren begann er, Rekorde aufzustellen und die Finanzierung sicherzustellen. In den 1990er Jahren begannen er und seine Kollegen mit dem Aufbau von Unternehmen, um ihre Arbeit zu kommerzialisieren. „In den 2000er Jahren gründeten Martin und seine Kollegen Unternehmen.“

Green beobachtet das alles mit einem charakteristischen halben Lächeln. Später von Good Weekend gebeten, auf seine eigene Karriere zurückzublicken, sagt er, er sei ebenso stolz darauf, 120 Doktoranden zu unterrichten – von denen viele heute in einer globalen Industrie führend sind – wie auf die Durchbrüche, die an der UNSW erzielt wurden. Bei seiner jüngsten Entscheidung, sich von der Leitung des ACAP zurückzuziehen, geht es darum, seine Gedanken und Zeit wieder auf die Forschung zu konzentrieren. Er versucht nun, die Industrie „an die theoretische Effizienzgrenze der aktuellen Technologie zu führen“ – die 30 Prozent, die er vor so vielen Jahren genannt hat.

Dann gibt es den nächsten Schritt. Silizium wandelt rote Photonen effektiv in Elektrizität um – aber was wäre, wenn eine andere Substanz blaue Photonen mit höherer Energie umwandeln könnte? Und was wäre, wenn das auf das Silizium geschichtet werden könnte? Eine solche Zelle könnte einen Wirkungsgrad von 40 Prozent erreichen, sagt Green – wenn jemand herausfinden könnte, aus welchem ​​Material sie bestehen sollte. „Ich denke, ich bin die richtige Person, die sich damit befasst.“

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