Solarzellen von der Rolle

Organische Solarzellen sind kostengünstig in der Herstellung und dabei flexibel und hauchdünn. Mit diesen Eigenschaften könnten sie künftig ein breites Einsatzspektrum abdecken etwa im Handy - Ladegerät, großflächig auf Fassaden und Fenstern oder Fahrzeugen und sogar in Kleidung.

Noch sind aber Lebensdauer und auch der Wirkungsgrad recht gering. Auf der 2. Internationalen Konferenz "Organische Photovoltaik" erörtern Wissenschaftler die neuesten Entwicklungen um Kooperationsprojekte zwischen Wirtschaft und Wissenschaft anzustoßen und die wirtschaftliche Erschließung der organischen Photovoltaik zu beschleunigen. Die Technologie der organischen Solarzelle ist noch jung. Die Entwickler profitieren von Synergien mit benachbarten Feldern der organischen Elektronik wie organischen Leuchtdioden (OLED) und organischen Feldeffekttransistoren (OFET) mit Produkten wie Monitoren, Beleuchtung und RFID (Radio Frequency Identification). Bis heute konnte die Effizienz auf über 8% gesteigert werden – allerdings nur bei Laborzellen und noch nicht in der Massenfertigung. Die Lebensdauer der Module ist mit wenigen Jahren gering.

Wenn es gelingt, diese Probleme zu lösen eröffnet sich ein Massenmarkt, denn mit etablierten Herstellungsverfahren ist eine Produktion „von der Rolle“ möglich. Zudem haben organische Solarzellen bemerkenswerte Absorptionseigenschaften im Spektralbereich des Sonnenlichts. So läßt sich nicht nur der Wirkungsgrad optimieren, es bietet dem Produktdesigner auch neue gestalterische Elemente durch das Spiel mit Transparenz und Farbe der Module.

Die 2. Internationale Konferenz Organische Photovoltaik findet am 21. September 2011 im Maritim Hotel Würzburg statt. Sie wurde von der Bayern Innovativ GmbH gemeinsam mit dem Bayerischen Zentrum für angewandte Energieforschung e. V. (ZAE Bayern) konzipiert. Zum wissenschaftlichen Beirat gehören renommierte Forscher: Prof. Dr. Christoph Brabec (ZAE Bayern, Erlangen), Prof. Dr. Vladimir Dyakonov und Prof. Dr. Jens Pflaum, (ZAE Bayern, Würzburg) sowie Prof. Dr. Serdar Sariciftci (LIOS/Linz, Österreich).

Quelle: BINE INFO-Dienst

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Solarstrom in Europa ausbauen

Um den Ausbau von Solarstrom in ganz Europa zügig voranzubringen, haben sich Photovoltaikverbände aus zwölf EU-Staaten auf ein Beschleunigungs-Programm verständigt. Im Zentrum der Forderungen, die sich an Politiker und Netzbetreiber richten, stehen konkrete Empfehlungen zur Vereinfachung von Genehmigungs- und Netzanschlussverfahren.

Das Programm wurde von der international besetzten Projektgruppe "PV LEGAL" erarbeitet, die vom Bundesverband Solarwirtschaft e.V. (BSW-Solar) koordiniert wird. "Durch die Vorschläge könnten deutliche Kostenreduktionen für Investoren, aber auch Entlastungen für Behörden und Bürger erzielt werden", erklärt Jörg Mayer, Geschäftsführer des BSW-Solar. Für das Programm wurden die rechtlich-administrativen Rahmenbedingungen für die Installation von Solaranlagen analysiert sowie die praktischen Erfahrungen der Industrie in Bezug auf Kosten, Zeit und Aufwand quantifiziert.

Eine der größten Wachstumsbremsen für Solarstrom sind demnach die Genehmigungsverfahren. So müssen Anlagenbetreiber oft mehrere Jahre auf eine Lizenz warten, bevor mit der Planung der Anlage begonnen werden kann. Nachdem auf Betreiben von PV LEGAL dieses Hindernis im vergangenen Jahr beispielsweise für Aufdachanlagen in Griechenland schon deutlich verbessert werden konnte, fordert das Projekt jetzt eine breite Genehmigungsfreiheit für alle kleinen Solaranlagen auf Dächern in Europa. Für alle anderen Anlagen sollen schlanke Genehmigungsverfahren mit nur einer administrativen Anlaufstation ("One-Stop-Shop-Modell") wie in Portugal eingeführt werden, wo das Verfahren zur Genehmigung von Kleinanlagen vor einigen Monaten auf eine einfache Übermittlung der Anlagendaten im Internet umgestellt wurde. Auf Bearbeitungsgebühren sollte nach Möglichkeit ganz verzichtet werden. "Wenn aber Gebühren erhoben werden, sind sie transparent auszuweisen", fordert Jörg Mayer. Auch der Handel mit PV-Genehmigungen ist zu unterbinden.

Eine Vereinfachung der Strukturen ist auch bei den Modalitäten zum Netzanschluss dringend notwendig. Dazu gehört, dass der Gesetzgeber ein Recht auf Anschluss erneuerbarer Anlagen formuliert und angemessene Fristen setzt, etwa einen Zeitraum von sechs Wochen. "Der vorrangige Anschluss von Erneuerbaren-Energien-Anlagen ist im übrigen in der Europäischen Richtlinie für die Förderung Erneuerbarer Energien vorgesehen", betont Jörg Mayer. Nichteinhalten der Fristen sollte mit Strafe geahndet werden. Ebenfalls wichtig: Nicht nur Netzbetreiber, auch zertifizierte Installateure sollten Anlagen ans Netz anschließen dürfen.

Die Photovoltaik-Experten der Verbände plädieren zudem für eine staatliche Vorgabe, Netzdaten wie die Auslastung des regionalen Verteilnetzes, Kapazität und Spannungsebene öffentlich einsehbar zu machen, beispielsweise über das Internet. Ferner sollen unabhängige Institutionen prüfen, wie viel Solarstrom in verschiedenen Regionen Europas in die bestehenden Netze integriert werden kann. Die Raumplanung, so eine weitere Forderung des Expertengremiums, dürfe die Erneuerbaren Energien gegenüber Kohle oder Atom nicht diskriminieren.

Die neue PV-LEGAL-Veröffentlichung finden Sie unter: www.pvlegal.eu/fileadmin/free/PVLEGAL-Key_recommendations-short_version-Sept_2011.pdf

Weitere PV-LEGAL-Veröffentlichungen: PV-LEGAL-Datenbank mit umfangreichen Informationen zu Dauer, Wartezeiten und rechtlich-administrativen Kosten der Projektentwicklungsverfahren für die drei Marktsegmente der kleinen PV-Anlagen auf Wohngebäuden, mittleren PV-Anlagen auf kommerziellen Gebäuden und PV-Freiflächenanlagen: www.pvlegal.eu/database.html

Handlungsempfehlungen der PV-LEGAL-Partner zum Abbau von administrativen Barrieren für die Photovoltaik in den PV-LEGAL-Ländern: www.pvlegal.eu/results/advisory-papers.html

Übersicht über die rechtlich-administrativen Verbesserungen der PV-Rahmenbedingungen in Europa in den letzten zwei Jahren: www.pvlegal.eu/en/results/progresses.html

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Immer mehr Solarstrom

Schweizweit wurde 2010 ein Wachstum von rund 60 Prozent beim Photovoltaik-(PV)-Anlagenbau erzielt und die Wachstumsaussichten präsentieren sich hierzulande unter anderem wegen eines Autobahnprojekts gigantisch – ausgehend von einem tiefen Ausgangsniveau von 0,14 Prozent der Stromproduktion. Europaweit wird bereits ein Prozent des Strombedarfs solar abgedeckt.

Gemäss Gesamtenergiestatistik des Bundes waren im Jahre 2010 schweizweit ganze 7’425 Solarstromanlagen mit einer Leistung von insgesamt 110 Megawatt am Netz, welche zusammen 83 Gigawattstunden Energie erzeugten (0.14 % der Schweizer Stromverbrauches). Gleichzeitig befanden sich am 26. August 2011 total 10'367 PV-Anlagen mit einer geplanten Leistung von 332 Megawatt (etwas weniger als ein AKW Mühleberg oder Beznau) bei SWISSGRID auf der Warteliste für die kostendeckende Einspeisevergütung (KEV).

Ein Beispiel aus dem Kanton Aargau: Selbst neben dem AKW Gösgen finden sich vereinzelt Photovoltaik-Anlagen auf Dächern von Einfamilienhäusern - Bild: Guntram Rehsche.








WWF- und SES-Gruppen des Kantons Aargau machen auf die besonders schwierigen Bedingungen beim Solarausbau in ihrem Kanton aufmerksam. Andererseits biete sich dem Aargau die Chance vom Atom- zum 100% erneuerbaren Kanton zu werden. Die neuen erneuerbaren Energien, insbesondere die Photovoltaik, können zusammen mit der Wasserkraft 5‘266 GWh Strom produzieren, also deutlich mehr als die heute verbrauchten 4‘740 GWh. Der gesamte Stromverbrauch im Kantonsgebiet liesse sich mit einheimischem, erneuerbaren Energien decken. Benötigt werden für die Photovoltaik nur 30% der rund 44 km2 Dachfläche und ein Teil der Fassadenfläche. (Berechnung: zhaw Wädenswil)

Da passt die umfangreiche Berichterstattung der Sonntags-Postille «Der Sonntag» (aus dem Kanton Aargau zwar, aber ohne Bezug zum Lokalen): Sie vermeldete in der Ausgabe vom Wochenende, es liege ein konkretes Projekt auf dem Tisch zur Überdachung von Autobahnen mit Solarpanels. Gehts nach den Unternehmern, soll in spätestens 18 Monaten im Wallis der erste Testkilometer gebaut werden. Am Donnerstagnachmittag legten demnach Laurent Jospin, Chef des Solarunternehmens Servipier AG, und der Architekt Arnold Dürig von der Interbau GmbH ihre geheimen Pläne erstmals auf den Tisch des Bundesamtes für Strassen (Astra). Ihr Vorhaben ist ambitiös: Sie wollen gemeinsam mit dem Ingenieur Fabrice Borer von der Revaz SA rund 750 der total 2200 Schweizer Autobahn-Kilometer mit Solarpanels überdachen – und damit in zehn bis zwanzig Jahren eine Solaranlage bauen, die etwa gleich viel Energie produziert wie das AKW Gösgen.

Und auch das Astra setzt auf das Wallis. «Wir haben dem Konsortium die A9 im Unterwallis vorgeschlagen. Hier gibt es sehr viele gerade Strecken und hier hat es sehr viel Sonne», sagt Astra-Sprecher Thomas Rohrbach. «Der Kilometer wäre mit Abstand die grösste Solaranlage der Schweiz», ergänzt Jospin. Ein derzeit heiss begehrter Titel: Die neusten Anwärter sind die Industriellen Werke Genf (SIG), die auf dem Messezentrum Palexpo eine Photovoltaik-Anlage installieren, die ab 2012 den Energiebedarf von 1200 Haushalten in Genf decken soll.

Das härteste Argument gegen Sonnenenergie sei heute der Preis, wie im «Sonntag» weiter zu lesen ist: Die Produktion einer Solar-Kilowattstunde koste etwa 50 Rappen, die einer Atom-Kilowattstunde rund zehnmal weniger. Jospin lässt dieses Argument nicht gelten: Erstens würde der Atomstrom mit den neuen Sicherheitsvorkehrungen teurer, und zweitens werde der Solarstrom günstiger. Beim Autobahn-Projekt jedenfalls wären die Kosten deutlich tiefer. «Wir rechnen mit ungefähr 22 Rappen pro Kilowattstunde.» Angesichts der zu erwartenden Skaleneffekte dürfte der Preis gemäss Jospin sogar noch fallen, auf 10 bis 12 Rappen.

Ein Blick über die Landesgrenzen zeigt derweilen: Gemessen an der jährlich erzeugten Solarstrommenge zählten 2010 zu den wichtigsten Märkten: Deutschland, Spanien, Italien, Tschechien und Frankreich. Beim Anteil des Solarstroms am Bruttostrombedarf liegen die Länder Spanien, Deutschland, Italien und Tschechien über dem aktuellen EU-Durchschnitt von 0,88%. In konkreten Zahlen: In der EU-27 wurden 2010 rund 29 TWh an Solarstrom erzeugt. Der europäische Bruttostrombedarf lag letztes Jahr bei rund 3.300 TWh. Die 1%-Marke wurde somit letztes Jahr schon fast erreicht. Fällt die Anzahl der installierten Photovoltaik-Anlagen 2011 mit 13.500 MWp genauso hoch wie 2010 aus, dann wird am Ende dieses Jahres der Solarstrom-Anteil in der europäischen Union bereits bei rund 1,5% liegen. Deutschland alleine erreichte die 1%-Marke als erstes Land in der europäischen Union Ende 2009. Der Solarstromanteil in Deutschland liegt aktuell bei über drei Prozent des Bruttostrombedarfs (siehe Solarmedia vom 30. August 2011)!

Quellen: oekonews.at / SSES Regionalgrupe Aargau

© Solarmedia

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World Congress: Fortschritt !

Als wichtigen Schritt hin zu einer Welt, die von den erneuerbaren Energien geprägt wird, hat der Präsident der Internationalen Gesellschaft für Solarenergie (ISES), Dr. David Renné, den Solar World Congress in Kassel bezeichnet, der letzte Woche stattfand .

Kongresspräsident Prof. Dr. Klaus Vajen forderte mehr staatliche und private Investitionen in die Solar- und Energieeffizienzforschung. Der Kongress habe gezeigt, dass eine Kombination aus Wind- und Solarenergie in vielen Ländern der Erde die aktuelle wie auch die künftige Energieversorgung zuverlässig sicherstellen könne. Während der einwöchigen Veranstaltung, an der 700 Wissenschaftler und Industrievertreter aus 66 Ländern teilnahmen, sei deutlich geworden, dass eine Vielzahl solarer Technologien das Stadium der Forschung und Entwicklung verlassen und Marktreife erlangt habe, sagte Vajen. So habe der Einsatz der Solarenergie bei der Bereitstellung von industrieller Prozesswärme und Dampf enorme Fortschritte gemacht. In Europa, Indien und China seien inzwischen Anlagen mit über 1000 m² Kollektorfläche in Betrieb. Auch bei der Integration in bestehende Energiesysteme gebe es interessante Entwicklungen. In Dänemark seien 15 bis 20 Fernheizwerke geplant, die sich durch eine intelligente Kombination aus Solarwärme, Kraft-Wärme-Kopplung, Wärmepumpen und Windkraft auszeichnen und die er als „smarte Fernwärme“ bezeichnete.

Zudem gilt: Neue Kombisysteme für Einfamilienhäuser aus thermischen Solaranlagen und Wärmepumpen überzeugen mit höheren Wirkungsgraden und können zusätzlich zur Heizung auch noch Kühlfunktionen übernehmen. Vorträge hätten zudem die Fortschritte beim Betrieb solarer Kühl- und Klimaanlagen deutlich gemacht, betonte der Kongresspräsident. Hier gebe es eine Vielzahl unterschiedlicher Ansätze, die teils noch unter Kinderkrankheiten litten. Einige Systeme hätten aber mittlerweile Marktreife erlangt. Angesichts des weltweit wachsenden Energiebedarfs für Klimatisierung und Kühlung sei die erfolgreiche Etablierung solarer Kühlsysteme ein ganz wesentlicher Baustein für die künftige Entwicklung der Solarindustrie und ein nicht zu unterschätzender Beitrag zum Klimaschutz.

Große Fortschritte gebe es auch bei der Entwicklung von Solarhäusern, sagte Vajen. Der Trend zur Integration von Solarstrom und Solarwärme-Modulen erhöht zudem die architektonische Attraktivität. Hier habe der Kongress gezeigt, dass es voraussichtlich in wenigen Jahren möglich sein werde, auch große Verwaltungsgebäude durch einen Mix aus Energieeffizienz und Solarnutzung vollständig mit Energie zu versorgen. Die technische Entwicklung sei damit sehr nahe an der Realisierung von größeren Gebäuden, die in der Gesamtbilanz keine energiebedingten Emissionen mehr produzieren. Insgesamt wachsen die Disziplinen Haustechnik, Bauphysik und Architektur zusammen.

Deutlich geworden sei auch, dass die Vorhersage der Energieproduktion aus erneuerbaren Quellen immer wichtiger werde, erklärte der Kongresspräsident. Nicht allein Investoren wollten wissen, ob sich ihre Geldanlage rechne. Auch für eine reibungslose und kluge Integration von Sonnen- und Windenergie in die bestehenden Stromnetze sei es wichtig, zu wissen, wie viel Energie, wann und in welchem Umfang voraussichtlich produziert werden kann. Hier mache die Erstellung komplexer Vorhersagemodelle enorme Fortschritte, auch durch die Verbindung von Satellitendaten mit erdgestützten Beobachtungsergebnissen.

Erstmals auf einem Solar World Congress wurde die ländliche Energieversorgung als wissenschaftlicher Themenschwerpunkt behandelt. 1,4 Milliarden Menschen müssen immer noch ohne jegliche Stromversorgung leben, auch da von der weltweit eingesetzten Solartechnik wird bisher erst 1% in Entwicklungsländern genutzt wird. Das beim Kongress vorgestellte weltweit größte Programm in Bangla Desh zur Verbreitung so genannter Solar Home Systems zur Basis-Stromversorgung kann hier beispielgebend sein. Weitere sehr interessante Ansätze lieferte z.B. ein Projekt in Nepal, in dem Wasserver- und –entsorgung sowie Wärme und Stromversorgung in einem Konzept integriert sind.

Das International Panel of Climate Change (IPCC) stellte eine neue Studie vor. Demnach kommt der Nutzung Regenerativen Energien eine entscheidende Bedeutung für den Klimaschutz zu. Allerdings wurde der Mangel an ausgebildeten Fachkräften, sowohl in Industrie- als auch in Entwicklungsländern, in mehreren Kongressbeiträgen als wesentliche Hürde für den Umbau der Energiesysteme benannt. Der nächste Weltsolarkongress findet vom 17. bis 22. März 2012 im Badeort Cancun (Mexiko) statt.

Weitere Informationen über:

Prof. Dr. Klaus Vajen
Universität Kassel
Fachbereich Maschinenbau
Institut für Thermische Energietechnik
Solar- und Anlagentechnik

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Sparlampen für Madagaskar

Energiesparlampen benötigen rund 80% weniger Strom als herkömmliche Glühbirnen - und das natürlich nicht nur in unseren Breitengraden. Sie schonen überall das Klima und die Natur - sind also auch besonders geeignet für ein Land wie Madagaskar, das für seine einzigartige Artenvielfalt bekannt ist. Der Inselstaat zählt zudem zu den wichtigsten Naturschutzregionen des WWF weltweit.

Auf Madagaskar sind nur 20 Prozent der Haushalte an die Stromversorgung angeschlossen. Der Strom wird zu einem grossen Teil mit importiertem Öl produziert. Folglich steigen mit dem Erdölpreis auch die Strompreise an. Inzwischen sind sie so hoch wie in der Schweiz (Madagaskar: rund CHF 0.20/KWh, Schweiz: rund CHF 0.202/KWh ). Die Menschen verdienen aber rund 45 mal weniger als hierzulande.

Diese Frau freut sich über ihre neue Energiesparlampe, die 80% weniger Energie benötigt.





Rund 80 Prozent der benötigten Energie fürs Kochen wird aus Holz gewonnen, weil die Mehrheit der Einwohner nicht ans Stromnetz angeschlossen ist. Die Menschen brauchen das Holz als Brennholz oder stellen Holzkohle daraus her, welche sie grösstenteils auf dem Markt verkaufen. Die Wälder sind aber die Heimat einmaliger Tiere und Pflanzen, speichern Wasser und wirken gegen Bodenerosion. Die Wälder Madagaskars sichern die Existenz der lokalen Bevölkerung, weil Arten, Boden, Holz oder Wasser erhalten bleiben. Neben der Landumwandlung (Brandrodung und Holzschlag) und Treibstoffproduktion bedroht der Klimawandel die Biodiversität auf Madagaskar. Deshalb fokussiert dieses Projekt auf die Energieeffizienz mittels Sparlampen.

Sparlampen benötigen 80 Prozent weniger Energie als herkömmliche Glühbirnen. Da weltweit noch immer viel Energie aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird, bei deren Verbrennung CO2 emittiert wird, helfen Sparlampen also, den CO2-Ausstoss und somit die Klimaerwärmung zu reduzieren. Um die Sparlampen den Madagassen überhaupt bekannt zu machen, stellt der WWF zusammen mit Gemeindebehörden und Partnern in acht grossen Städten ein Verteilsystem auf die Beine. Stadtbewohner können ihre herkömmlichen Glühbirnen günstig gegen Sparlampen eintauschen. Wechseln die 290000 Haushalte ihre 600000 Glühbirnen aus, so sinkt der CO2-Ausstoss pro Jahr um schätzungsweise 17700 t, was den jährlichen Emissionen von 7000 Autos entspricht. Im Oktober 2011 startet ein Pilotprojekt in der kleinen Stadt Ambositra. Hat es Erfolg, wird die Verteilung der Sparlampen auf die erwähnten acht Städte Madagaskars ausgedehnt.

Quelle: WWF

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Atomstrom nicht CO2-frei

Die Kommission für Lauterkeit in der Werbung rügt ein Schweizer Atomkraftwerk wegen eines Werbespots (Atominfomedia: verbreitet von der Axpo). Darin behauptet das AKW, sein Atomstrom sei CO2-frei. Diese Behauptung könne das Unternehmen nicht belegen, hält die Lauterkeitskommission in ihrem Beschluss fest.

Jetzt wissen wir es amtlich bestätigt: Wer in der Werbung etwas behauptet, muss dies belegen können. Nach diesem Motto beurteilte die Schweizerische Lauterkeitskommission einen Werbespot eines nicht namentlich genannten AKW und kam zum Schluss, dieser sei unlauter. Die Lauterkeitskommission ist ein Selbstkontrollorgan der Schweizer Werbebranche. Die Kommission war eingeschritten, nachdem ein Konsument wegen eines Radio-Spots Beschwerde eingereicht hatte. Im Spot behauptete das AKW, CO2-freien Strom zu produzieren. Das Bild zeit die beiden Reaktorblöcke von Beznau, beide von der Axpo betrieben - Foto: Guntram Rehsche.

Der Einspruch erhebende Konsument machte gegenüber der Lauterkeitskommission geltend, dass diese Behauptung irreführend sei. Ganzheitlich betrachtet produziere Kernkraftenergie doppelt so viel CO2 wie Wasserkraftwerke. Das AKW hingegen führte aus, dass die Behauptung nicht überprüft werden könne, da das Gesetz nicht definiere, was CO2-frei sei.

Die Lauterkeitskommission akzeptierte dieses Argument nicht: Würde jeder Werbetreibende argumentieren können, sein behaupteter Wettbewerbsvorteil sei nicht gesetzlich definiert und daher nicht beweisbar, könnten die lauterkeitsrechtlichen Anforderungen an die Richtigkeit von Werbeaussagen sehr einfach umgangen werden. Die Kommission forderte das AKW deshalb auf, die Aussage «Wir produzieren CO2-freien Strom» nicht mehr zu verwenden. Jede Person ist befugt, Werbung, die ihrer Meinung nach unlauter ist, bei dieser Kommission zu beanstanden. Sanktionen kann diese nicht ergreifen.

Quelle: SDA

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