Die Energiezukunft kommt nicht nur von oben – sie leuchtet zunehmend auch aus dem Inneren unserer Räume. Indoor-Photovoltaik, eine Technologie, die sich auf die Energiegewinnung aus künstlichem Licht konzentriert, erlebt derzeit einen Durchbruch: Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE ist es gelungen, spezielle Solarzellen auf Basis von III-V Halbleitern zu entwickeln, die selbst unter schwachen Lichtverhältnissen Wirkungsgrade von über 40 Prozent erzielen. Ein Meilenstein, der vor allem für autonome Geräte im Internet der Dinge (IoT) neue Perspektiven eröffnet.
Indoor-Photovoltaik: Strom aus künstlichem Licht
Während klassische Photovoltaiklösungen auf Sonnenlicht angewiesen sind, zielt Indoor-Photovoltaik auf die Nutzung von Kunstlicht – etwa aus LED-Lampen oder Leuchtstoffröhren – ab. Besonders in Umgebungen wie Bürogebäuden, Fabrikhallen oder Wohnungen, wo Geräte unabhängig vom Stromnetz funktionieren sollen, bietet diese Technologie enorme Vorteile.
Die jetzt vorgestellten GaInP-Solarzellen – Galliumindiumphosphid ist ein Halbleitermaterial mit einer idealen Bandlücke zur Umwandlung sichtbaren Lichts – sind besonders leistungsfähig. Bei einer Beleuchtungsstärke von lediglich 100 Lux, wie sie typischerweise in Innenräumen vorkommt, erzielten die n-dotierten Zellen außergewöhnlich hohe Stromausbeuten. Ihre Fähigkeit, Ladungsträger länger zu speichern, macht sie deutlich effizienter als bisherige Varianten.
Wegbereiter für autarke IoT-Anwendungen
Der Innovationssprung bei der Indoor-Photovoltaik trifft auf eine wachsende Nachfrage: Immer mehr IoT-Geräte – von Sensoren in Smart Homes über Tracker in der Logistik bis hin zu Wearables im Gesundheitswesen – benötigen eine energieautarke und wartungsfreie Stromversorgung. Batteriebetriebene Systeme stoßen hier schnell an ihre Grenzen – sowohl in Sachen Umweltbilanz als auch bei der Langlebigkeit. Indoor-Solarzellen können diese Lücke elegant schließen.
Dr. Henning Helmers, Abteilungsleiter am Fraunhofer ISE, betont: „III-V basierte Solarzellen erreichen die höchsten Wirkungsgrade – das gilt insbesondere auch unter künstlichem Licht.“ Die aktuelle Entwicklung reiht sich ein in eine Reihe staatlich geförderter Projekte wie „50Prozent“, „H2Demo“ und „SMART“, in Kooperation mit Partnern wie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) oder AZUR SPACE Solar Power.
Ein Blick über den Tellerrand: Weitere Fortschritte in der Indoor-PV
Auch international zeigt sich der Trend: Forscher an der Universität Stanford arbeiten an organischen Solarzellen, die sich flexibel in Möbel oder Geräte integrieren lassen. Gleichzeitig forscht die TU Dresden an Perowskit-Materialien, die ebenfalls besonders gut auf schwaches Licht reagieren. Laut einer Studie von Nature Energy aus dem Jahr 2024 erreichen solche Zellen bereits Effizienzen zwischen 25 und 30 Prozent, mit starkem Potenzial für kostengünstige Serienfertigung.
Integration und Potenzial für Industrie und Verbraucher
In Zukunft könnten Indoor-Solarzellen direkt in Gerätegehäuse, Möbel oder Wände integriert werden – als unsichtbare Stromquelle für die Elektronik von morgen. Damit wird nicht nur Energie gespart, sondern auch ein aktiver Beitrag zur CO₂-Reduktion geleistet. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig: von der Sensorik in Industrie 4.0 über Smart Watches bis hin zur Gebäudetechnik.
Der große Vorteil: Nachhaltigkeit ohne Komfortverlust. Keine Kabel, keine Akkuladezyklen, keine Wartung. Stattdessen: Licht an – Strom fließt.
Fazit: Indoor-Photovoltaik als Schlüsseltechnologie für eine vernetzte Welt
Der jüngste Durchbruch des Fraunhofer ISE unterstreicht das gewaltige Potenzial der Indoor-Photovoltaik. Mit Wirkungsgraden von über 40 Prozent avanciert diese Technologie zu einem Gamechanger im IoT-Bereich und setzt neue Maßstäbe für Effizienz und Nachhaltigkeit. Unternehmen und Entwickler sind gut beraten, sich frühzeitig mit dieser Option auseinanderzusetzen – denn die Energiequelle von morgen strahlt schon heute in unseren Räumen.
🔗 Quelle: Fraunhofer ISE, Pressemitteilung vom 16. Juli 2025
🔗 Link zu Studie (ScienceDirect)
High-performance pulse light stable perovskite indoor photovoltaics – veröffentlicht vor ca. 1,4 Jahren. Diese Arbeit beschreibt die über 41 % Effizienz bei 1 062 Lux LED-Beleuchtung
