Strom aus Sonnenlicht effizienter herstellen
- Pressemitteilung der Firma BINE Informationsdienst, 28.09.2011
Pressemitteilung vom: 28.09.2011 von der Firma BINE Informationsdienst aus Bonn
Kurzfassung: Photovoltaik im 6. Energieforschungsprogramm Im neuen Energieforschungsprogramm betont die Bundesregierung die Bedeutung der weiteren erfolgreichen Entwicklung der Photovoltaik-Industrie für den Wirtschaftsstandort Deutschland. Das ...
[BINE Informationsdienst - 28.09.2011] Photovoltaik im 6. Energieforschungsprogramm
Strom aus Sonnenlicht effizienter herstellen
Im neuen Energieforschungsprogramm betont die Bundesregierung die Bedeutung der weiteren erfolgreichen Entwicklung der Photovoltaik-Industrie für den Wirtschaftsstandort Deutschland. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) fördert die Forschung im PV-Bereich mit dem Ziel, die etablierten Solarzellen aus kristallinem Silizium weiterzuentwickeln sowie verschiedene Dünnschichttechnologien mit hohem Potenzial voranzubringen.
In den unterstützten Projekten wird daran gearbeitet, die Wirkungsgrade weiter zu erhöhen, sowie die Kosten durch effizientere Produktionsverfahren und Einsatz neuer Prozessschritte – wie Laser oder Automatisierungstechnologien – weiter zu senken. Der Materialeinsatz soll durch Effizienzmaßnahmen und neue Materialien inkl. Kombinationen sinken. Außerdem soll die Lebensdauer der Komponenten von Photovoltaik-Systemen erhöht werden.
Die Bundesregierung hat 2010 die "Innovationsallianz Photovoltaik" gestartet, die auf eine verstärkte Kooperation innerhalb der Prozessketten und zwischen Ausrüstungs- und Photovoltaik-Industrie setzt. Ziel ist es, die Fertigungskosten kontinuierlich zu senken und damit gleichzeitig die internationale Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. Hierfür besonders wichtig: Ergebnisse, die auf Laborebene bereits realisiert sind, sollen den Weg in die Fertigung finden.
Im Jahr 2010 hat das BMU für Forschungsprojekte im PV-Bereich knapp 40 Millionen Euro neu bewilligt. Der Haushaltsansatz für Erneuerbare Energien insgesamt steigt; in diesem Jahr sind über 128 Millionen Euro dafür vorgesehen, bis 2013 ist eine Aufstockung auf über 148 Millionen Euro geplant.
Forschung macht Solarstrom billiger
Der Photovoltaik-Weltmarkt hat sich in den letzten Jahren dynamisch entwickelt. Wurden 2005 noch 1,8 GW produziert, sind es 2010 bereits 17 bis 20 GW. Genauso dynamisch ist die Entwicklung der PV-Technologie verlaufen. Ergebnis ist eine deutliche Kostendegression: Lagen 2005 die Kosten für Strom aus Photovoltaik in Deutschland noch bei 0,50 bis 0,60 €/kWh, wurde das damals für 2010 prognostizierte Niveau von rund 0,30 €/kWh im Jahr 2010 auch tatsächlich erreicht. Experten erwarten, dass sich dieser Trend bei weiterer intensiver Forschung und Entwicklung in den nächsten ein bis zwei Jahrzehnten fortsetzen wird. 2010 wurde bereits ein Systempreis von knapp 3.000 €/kW erreicht. Langfristiges Ziel für das Jahr ist ein durchaus realistischer Systempreisvon unter 1.000 €/kW, der einen Strompreis von unter 10 ct/kWh ermöglicht. Deutliche Kostensenkungen sind die Grundlage für den wirtschaftlichen und effizienten Ausbau der Photovoltaik.
Die Photovoltaik verfügt in Deutschland über ein beträchtliches Ausbaupotenzial. Der "Nationale Aktionsplan für erneuerbare Energien" der Bundesregierung von 2010 prognostiziert für 2020 eine installierte Kapazität von 51,7 GW, das entspricht einer Stromerzeugung von 41,4 TWh. Entscheidenden Einfluss auf die Weiterentwicklung wird auch das zum 1.1.2012 novellierte EEG haben. Seit 2005 hat sich der Umsatz der PV-Branche in Deutschland mehr als verdreifacht. Auch das weltweite Potenzial ist gewaltig, die Internationale Energieagentur IEA erwartet ab 2030 weltweit einen jährlichen Zubau von über 100 GW.
Konzentrierende Photovoltaik und andere neue Zellkonzepte
Mit einem Systemwirkungsgrad von 25% stellt die konzentrierende Photovoltaik in Gebieten hoher direkter Solarstrahlung eine interessante Alternative dar. Bei dieser Technologie haben deutsche Forschungseinrichtungen, Zellhersteller und Systemanbieter bereits einen hohen Entwicklungsstand erreicht. Beispielsweise konnten GaAsP/GaInP/Ge-Tripelsolarzellen mit einem Wirkungsgrad von über 40% gefertigt werden.
Eine wichtige Rolle in der Forschung spielen weiterhin innovative Zellkonzepte wie organische Solarzellen sowie Farbstoffzellen. Insbesondere geht es hierbei um die Übertragbarkeit in einen industriellen Fertigungsmaßstab, eine energietechnisch relevante Lebensdauer sowie die Umweltverträglichkeit.
Dünnschichtsolarzellen holen auf
Der Schwerpunkt der künftigen Forschung zu den Dünnschicht-Technologien wird bei den Fertigungstechniken gesehen. Dabei werden höhere Prozessausbeuten und längere Anlagenstandzeiten als wesentlich erachtet. Sehr interessant ist auch der Ansatz, Dünnschichtzellen kostengünstig im Rolle-zu-Rolle-Prozess auf flexiblen Substraten abzuscheiden. Außerdem sollen die Abscheideraten gesteigert, der Material- und Energieverbrauch gesenkt werden.
Das 6. Energieforschungsprogramm steht mit dem Kapitel "Photovoltaik" zum Download bereit.
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Kaiserstraße 185-197
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Strom aus Sonnenlicht effizienter herstellen
Im neuen Energieforschungsprogramm betont die Bundesregierung die Bedeutung der weiteren erfolgreichen Entwicklung der Photovoltaik-Industrie für den Wirtschaftsstandort Deutschland. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) fördert die Forschung im PV-Bereich mit dem Ziel, die etablierten Solarzellen aus kristallinem Silizium weiterzuentwickeln sowie verschiedene Dünnschichttechnologien mit hohem Potenzial voranzubringen.
In den unterstützten Projekten wird daran gearbeitet, die Wirkungsgrade weiter zu erhöhen, sowie die Kosten durch effizientere Produktionsverfahren und Einsatz neuer Prozessschritte – wie Laser oder Automatisierungstechnologien – weiter zu senken. Der Materialeinsatz soll durch Effizienzmaßnahmen und neue Materialien inkl. Kombinationen sinken. Außerdem soll die Lebensdauer der Komponenten von Photovoltaik-Systemen erhöht werden.
Die Bundesregierung hat 2010 die "Innovationsallianz Photovoltaik" gestartet, die auf eine verstärkte Kooperation innerhalb der Prozessketten und zwischen Ausrüstungs- und Photovoltaik-Industrie setzt. Ziel ist es, die Fertigungskosten kontinuierlich zu senken und damit gleichzeitig die internationale Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. Hierfür besonders wichtig: Ergebnisse, die auf Laborebene bereits realisiert sind, sollen den Weg in die Fertigung finden.
Im Jahr 2010 hat das BMU für Forschungsprojekte im PV-Bereich knapp 40 Millionen Euro neu bewilligt. Der Haushaltsansatz für Erneuerbare Energien insgesamt steigt; in diesem Jahr sind über 128 Millionen Euro dafür vorgesehen, bis 2013 ist eine Aufstockung auf über 148 Millionen Euro geplant.
Forschung macht Solarstrom billiger
Der Photovoltaik-Weltmarkt hat sich in den letzten Jahren dynamisch entwickelt. Wurden 2005 noch 1,8 GW produziert, sind es 2010 bereits 17 bis 20 GW. Genauso dynamisch ist die Entwicklung der PV-Technologie verlaufen. Ergebnis ist eine deutliche Kostendegression: Lagen 2005 die Kosten für Strom aus Photovoltaik in Deutschland noch bei 0,50 bis 0,60 €/kWh, wurde das damals für 2010 prognostizierte Niveau von rund 0,30 €/kWh im Jahr 2010 auch tatsächlich erreicht. Experten erwarten, dass sich dieser Trend bei weiterer intensiver Forschung und Entwicklung in den nächsten ein bis zwei Jahrzehnten fortsetzen wird. 2010 wurde bereits ein Systempreis von knapp 3.000 €/kW erreicht. Langfristiges Ziel für das Jahr ist ein durchaus realistischer Systempreisvon unter 1.000 €/kW, der einen Strompreis von unter 10 ct/kWh ermöglicht. Deutliche Kostensenkungen sind die Grundlage für den wirtschaftlichen und effizienten Ausbau der Photovoltaik.
Die Photovoltaik verfügt in Deutschland über ein beträchtliches Ausbaupotenzial. Der "Nationale Aktionsplan für erneuerbare Energien" der Bundesregierung von 2010 prognostiziert für 2020 eine installierte Kapazität von 51,7 GW, das entspricht einer Stromerzeugung von 41,4 TWh. Entscheidenden Einfluss auf die Weiterentwicklung wird auch das zum 1.1.2012 novellierte EEG haben. Seit 2005 hat sich der Umsatz der PV-Branche in Deutschland mehr als verdreifacht. Auch das weltweite Potenzial ist gewaltig, die Internationale Energieagentur IEA erwartet ab 2030 weltweit einen jährlichen Zubau von über 100 GW.
Konzentrierende Photovoltaik und andere neue Zellkonzepte
Mit einem Systemwirkungsgrad von 25% stellt die konzentrierende Photovoltaik in Gebieten hoher direkter Solarstrahlung eine interessante Alternative dar. Bei dieser Technologie haben deutsche Forschungseinrichtungen, Zellhersteller und Systemanbieter bereits einen hohen Entwicklungsstand erreicht. Beispielsweise konnten GaAsP/GaInP/Ge-Tripelsolarzellen mit einem Wirkungsgrad von über 40% gefertigt werden.
Eine wichtige Rolle in der Forschung spielen weiterhin innovative Zellkonzepte wie organische Solarzellen sowie Farbstoffzellen. Insbesondere geht es hierbei um die Übertragbarkeit in einen industriellen Fertigungsmaßstab, eine energietechnisch relevante Lebensdauer sowie die Umweltverträglichkeit.
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Der BINE Informationsdienst fördert den Informations- und Wissenstransfer aus der Energieforschung in die Anwendungspraxis und steht dabei in engem Austausch mit vielen Firmen und Institutionen, die in geförderten Projekten Effizienztechnologien und Erneuerbare Energien zur Anwendungsreife entwickeln. BINE ist ein Informationsdienst der Fachinformationszentrum (FIZ) Karlsruhe GmbH und kooperiert mit zahlreichen Einrichtungen und Organisationen aus Forschung, Ausbildung, Praxis, Fachmedien und Politik. BINE wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA).
Aktuelle Informationen aus Forschung und Technik werden durch die BINE-Fachredaktion gründlich recherchiert, prägnant und zielgruppenorientiert aufbereitet und potentiellen Anwendern vermittelt. In drei Inforeihen (Projekt-Info, Themen-Info und basisEnergie) informiert BINE über Ergebnisse und Erfahrungen aus Forschung und Anwendungsprojekten. Die Infos können auch im kostenfreien Abonnement bezogen werden. Die BINE-Publikationen werden im Internet systematisch mit weiteren Informationen und Angeboten (u. a. InfoPlus) vernetzt und durch das BINE-Expertentelefon ergänzt. Hier bietet BINE projektbezogene und praxisrelevante Zusatzinformationen.
Ergänzt werden die BINE Broschüren durch die "BINE Informationspakete". Die Buchreihe bietet aktuelles, in der Praxis verwertbares Anwendungs-know-how und Forschungswissen. Die Buchreihe erscheint im Verlag Solarpraxis und ist im Buchhandel oder über die BINE Homepage bestellbar.
Die Planung und Realisierung eines energieeffizienten Gebäudes, die Wärmerückgewinnung in industriellen Prozesse oder die Integration erneuerbarer Energien in bestehende Energiesysteme sind komplexe und anspruchsvolle Aufgaben - sie erfordern aktuelle und erstklassige Informationen für richtige Entscheidungen. BINE wendet sich als kompetenter Partner an Planer, Berater und Architekten, an Entwickler, Hersteller und Handwerker, an Akteure der Aus- und Weiterbildung und an die Medien.
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