Dass sie bei der Solarforschung gelandet ist, war Zufall: Ihr Mann hatte eine Stelle in Friedrichshafen am Bodensee bekommen und Martha Lux-Steiner wollte ihn dorthin begleiten. Also nahm sich die frisch promovierte Physikerin von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich Landkarte und Branchenbuch der Region, zog einen Kreis mit 30-Kilometer-Radius um ihren neuen Wohnort und begann, in diesem Gebiet nach einem passenden Arbeitgeber zu suchen. Das Ergebnis war ein Halbtagsjob an der nahegelegenen Universität Konstanz – als Nachwuchswissenschaftlerin im Fachgebiet Photovoltaik. „Ich hatte nie eine feste Karriereplanung“, erzählt Lux-Steiner. „Wichtig war mir nur, etwas Nützliches für die Gesellschaft zu tun. Ich wollte nicht einfach bloß Erkenntnisse sammeln, ich wollte mein Wissen auch in brauchbare Anwendungen umsetzen."

Das ist ihr gelungen. Heute, gut 30 Jahre später, gilt Martha Lux-Steiner als die Grande Dame der Sonnenenergie in Deutschland. Am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) leitet die 63-Jährige eine Abteilung mit mehreren Laboren zur Solarforschung, etwa 50 Wissenschaftler und Ingenieure gehören zu ihrem Team. Nebenbei lehrt sie an der Freien Universität Berlin, wo sie eine Professur für Physik innehat. Ihr Spezialgebiet ist die Dünnschichttechnologie: Solarzellen, deren Lichtfänger nicht wie üblich aus streng kristallisch strukturiertem Silizium bestehen, sondern aus einem weniger regelmäßig aufgebauten Materialmix.

Lux-Steiners Forschungsmannschaft befasst sich vor allem mit so genannten Chalkopyriten, Verbindungen aus Kupfer, Indium und Schwefel – oder Kupfer, Indium, Gallium und Selen –, beide unter dem Kürzel Cis zusammengefasst. Ihr Vorteil: Chalkopyrite sind sehr effektive Lichtschlucker. Eine hauchdünne Schicht, zehnmal feiner als ein Haar, genügt, um ausreichend Sonnenenergie für die Stromproduktion aufzunehmen. Das spart Materialkosten. Zudem sind die Kupferverbindungen relativ unkompliziert in der Handhabung. Auf Unterlagen wie Glasplatten, Metallfolien oder Plastikplanen aufgedampft, lassen sie sich mit vergleichsweise geringem prozesstechnischem Aufwand zu großflächigen und flexibel formbaren Modulen verarbeiten.

Noch erzeugen Chalkopyrit-Zellen aus der Massenproduktion längst nicht so effizient Strom wie klassische Silizium-Module; der Anteil an eingestrahlter Sonnenenergie, den sie tatsächlich in elektrische Energie umwandeln, liegt derzeit bei maximal 14 Prozent, Siliziumzellen können auf einen Wirkungsgrad von nahezu 20 Prozent kommen. Dass es die Dünnschichttechnologie dennoch schon bis zur Marktreife geschafft hat, ist nach Ansicht von Franz Karg, Managing Director des Münchner Herstellers von Cis-Modulen Avancis, auch das Verdienst von Martha Lux-Steiner. „Sie hat die Crème de la Crème der Solarwelt an ihr Institut nach Berlin geholtund wirklich wegweisende Arbeiten zum Thema geleistet“, sagt der Physiker, der lange Zeit im wissenschaftlichen Beirat des HZB saß. „Wollte man eine Liste mit den zehn wichtigsten Akteuren der Photovoltaik-Forschung in Deutschland aufstellen, wäre ihr ein Platz darauf sicher.“

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