Wasserstoff vom Dach

Der Wissenschaftler Nico Hotz von der Duke University (Durham, North Carolina / USA) entwickelt ein neues Hybrid-Solar-System, mit dem Sonnenlicht in Wasserstoff und weiter über Brennstoffzellen in Strom umgewandelt werden kann, wobei der Gesamtwirkungsgrad den von herkömmlichen Photovoltaik-Module übertrifft.

In einer Analyse verschiedener Systeme hat Hotz festgestellt, dass das neue System elektrischen Strom aus Sonnenenergie mit einem Wirkungsgrad von 28,5 % erzeugen könnte, während bei konventionellen Photovoltaik-Solaranlagen der Wirkungsgrad nur bei etwa 15 % liegt. Das System besteht aus einem Solarkollektor mit Kupferrohren, die mit einer Lage aus Aluminium und Aluminiumoxid beschichtet und teilweise mit katalytischen Nanopartikeln gefüllt sind. Durch diese Rohre fließt eine Mischung aus Wasser und Methanol. Die Rohre befinden sich in einem Vakuum, wodurch 95 % der Strahlungsenergie des Sonnenlichts absorbiert wird. Die Temperatur in den Rohren steigt auf etwa 200 ° C, wodurch in zwei katalytischen Reaktionen Wasserstoffgas gebildet wird.

Der Wasserstoff kann dann direkt in einer Brennstoffzelle verwendet werden, um Strom zu erzeugen, er lässt sich aber auch in einem Wasserstofftank speichern, um damit bei Bedarf - zum Beispiel auch in der Nacht - Strom zu erzeugen oder ein Wasserstoff-Auto zu betanken. An der Duke University wird derzeit ein Prototyp der neuen Anlage gebaut. Sollte diese solare Wasserstofferzeugung die Erwartungen erfüllen, könnte dies der Verwendung von Wasserstoff-Brennstoffzellen für die stationäre und mobile Stromerzeugung zum Durchbruch verhelfen.

Illustration: Nico Hotz

Mehr Info: www.pratt.duke.edu/duke_hotz_hybrid_system

Quelle: elektor

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Aufhellung bei Oerlikon (Solar)

Einer der letzten verbliebenen grossen Industriekonzerne der Schweiz hat am Mittwoch seine Halbjahresresultate bekannt gegeben. Nach einer langen Durststrecke (siehe auch Solarmedia vom ) zeigt nun auch die Solarsparte wieder Aufwärtstendenzen, verharrt aber in der Verlustzone.

Zur Solarsparte berichtet Oerlikon: Im ersten Halbjahr 2011 gelang der Solarsparte eine deutliche Reduzierung seines negativen EBIT auf CHF -12 Mio. Der Bestellungseingang erhöhte sich deutlich auf CHF 185 Mio., gestützt vom Verkauf der ersten ThinFabTM-Produktionslinie sowie mehreren Equipmentaufträgen. Nahezu verdoppelt wurde der Segmentumsatz und erreichte CHF 133 Mio. Der Bestellungsbestand belief sich auf solide CHF 307 Mio., obwohl die Märkte aufgrund der Überkapazitäten im Bereich der kristallinen Solarzellen und Anwendungen eng blieben. (Das Bild stammt aus der Anlagenherstellung für die Produktion amorpher Silicium-Module).

Der Gesamtkonzern hat derzeil bei einem deutlich höheren Umsatz und einer signifikanten Ergebnisverbesserung in allen Segmenten im ersten Halbjahr 2011 ein neues Profitabilitätsniveau erreicht. Der EBIT stieg das dritte Quartal in Folge. Zu diesem Erfolg trugen alle Segmente bei. Dank rekordhoher Margen in den Segmenten Coating, Vacuum und Textile erzielte der Konzern die höchste Marge in der Unternehmensgeschichte. In Asien und über alle Segmente hinweg wurden Umsatzzuwächse verzeichnet. Textile, Drive Systems, Solar und Coating berichteten ein starkes zweistelliges Wachstum. Der Bestellungseingang fiel höher aus als ursprünglich erwartet. Das Konzernergebnis im Einzelnen:

• Bestellungseingang plus 12 % auf CHF 2 344 Mio. (H1 2010: CHF 2 101 Mio.)
• Umsatz wächst um 29 % auf CHF 2 033 Mio. (H1 2010: CHF 1 573 Mio.)
• EBITDA erhöht sich signifikant auf CHF 276 Mio. (H1 2010: CHF 71 Mio.)
• EBIT verbessert sich deutlich auf CHF 187 Mio. (H1 2010: CHF -31 Mio.)
• EBIT-Marge erreicht rekordhohe 9 %

Währungsbereinigt wuchs der Umsatz um 46 %, EBIT steigt auf CHF 224 Mio.
Ausblick: Ergebnisprognose für 2011 bestätigt mit Potenzial für höhere Profitabilität
Ziele für 2011: Umsatz wächst um bis zu 10 %; Bestellungseingang um rund 10 % rückläufig; EBIT-Marge zwischen 8 und 9 %. Das Unternehmen rechnet im Geschäftsjahr 2011 mit einem Umsatzwachstum von bis zu 10 Prozent gegenüber 2010, einem Rückgang des Bestellungseingangs um etwa 10 Prozent und einer EBIT-Marge von 8 bis 9 Prozent.

Quelle und vollständige Medienmitteilung: Oerlikon

© Solarmedia

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Bundesrat präzisiert KEV

Der Bundesrat hat einer Teilrevision der Energieverordnung zugestimmt. Sie beinhaltet Präzisierungen und Ergänzungen für den praktischen Vollzug der Kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV). Ausserdem werden die Regeln für die Stromkennzeichnung verschärft, um den Verbraucherinnen und Verbrauchern Transparenz über die Herkunft des konsumierten Stroms zu verschaffen. Die Änderungen treten am 1. Oktober in Kraft.

Seit Anfang 2009 wird in der Schweiz Strom aus erneuerbaren Energien mit der Kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV) gefördert. Alle Stromkonsumentinnen und -konsumenten bezahlen dafür einen Zuschlag pro verbrauchte Kilowattstunde Strom (aktuell 0.45 Rappen/kWh). Im Juni 2010 hatte das Parlament mit der Änderung des Energiegesetzes entschieden, dass der Bundesrat diesen Zuschlag ab 2013 bedarfsgerecht auf maximal 0,9 Rappen/kWh erhöhen kann. Ab 2012 wird ausserdem ein neuer Zuschlag von 0,1 Rappen/kWh zur Finanzierung von Gewässerschutzmassnahmen erhoben (Revision Gewässerschutzgesetz Dezember 2009).

Die vorliegende Revision der Energieverordnung setzt einerseits die erwähnten Änderungen des Energie- und Gewässerschutzgesetzes um. Andererseits umfasst sie notwendige Präzisierungen und Ergänzungen für den Vollzug der KEV, die sich nach zwei Jahren Praxiserfahrung ergeben haben:

• Die Vergütungssätze für den produzierten Strom können neu nicht mehr nur jährlich sondern nötigenfalls auch im Verlauf des Jahres angepasst werden. Dies trägt der dynamischen Preisentwicklung bei den einzelnen Technologien Rechnung, insbesondere bei der Photovoltaik.

• Die revidierte Energieverordnung regelt erstmals klar, wie Erneuerungen oder Erweiterungen von Anlagen gehandhabt werden müssen. Der Vergütungssatz der erneuerten oder erweiterten Anlage wird an die neue Gesamtstromproduktion angepasst und zwar zu den Vergütungssätzen der neuen Leistungsklasse. Eine Ausnahme bildet die Photovoltaik: Hier wird der neue Vergütungssatz proportional aus den Vergütungssätzen der ursprünglichen und der neuen Leistung der Anlage berechnet (im Bild die EKZ-PV-Versuchsanlage in Dietikon (ZH) - Foto: Guntram Rehsche). Die Vergütungsdauer entspricht in jedem Fall derjenigen der ursprünglichen Anlage. Bei grösseren Erweiterungen kann der Anlageninhaber auch die gesamte Anlage neu anmelden, so dass die Vergütungsdauer neu beginnt, allerdings zum neuen Vergütungssatz, der in der Regel tiefer ist.

• Die revidierte Energieverordnung legt eine generelle Sanktionsmöglichkeit bei verschuldetem Nichteinhalten der Mindestanforderungen fest (temporäre Herabsetzung der Vergütung auf Marktpreis und Ausschluss aus der KEV). Zur Beurteilung der Standorteignung von Anlagen erarbeitet das Bundesamt für Energie (BFE) unter Einbezug der Bundesämter für Umwelt (BAFU) und Raumentwicklung (ARE) und unter Anhörung der Kantone Empfehlungen, insbesondere für die Kleinwasserkraft und die Windenergie.

• Neu kann sich das Bundesamt für Energie für die Publikation von statistischen Daten über die KEV auf eine explizite Grundlage in der Energieverordnung stützen. Für Auskünfte über einzelne Anlagen gelten jedoch weiterhin die Datenschutzbestimmungen.

Daneben umfasst die Revision der Energieverordnung Anpassungen und Ergänzungen zum Vollzug der Wettbewerblichen Ausschreibungen, die über den gleichen Zuschlag wie die KEV finanziert werden, sowie Ausführungsvorschriften für die Globalbeiträge des Bundes an die Kantone für Information und Beratung sowie Aus- und Weiterbildung. Nicht Gegenstand der vorliegenden Revision sind die KEV-Vergütungssätze für die einzelnen Produktionstechnologien und Anlagentypen. Diese werden derzeit vom Bundesamt für Energie überprüft. Allfällig notwendige Anpassungen werden gegen Ende des Jahres 2011 in die Anhörung geschickt.

Durchschnittlich 20% und in Einzelfällen sogar über 90% des Stroms aus Schweizer Steckdosen stammt aus „nicht überprüfbaren" Energieträgern. Stromanbieter müssen Anteile von über 20% bereits heute gegenüber ihren Kundinnen und Kunden begründen. Um die Transparenz über den Energiemix weiter zu erhöhen, schreibt die revidierte Energieverordnung neu vor, dass die Anbieter alle vorhandenen Nachweise verwenden müssen. Zudem müssen alle Produktionsanlagen (Ausnahme: Kleinstanlagen mit einer Anschlussleistung von unter 30 kVA) ab 2013 im Schweizer Herkunftsnachweissystem erfasst werden. So wird gewährleistet, dass Nachweise lückenlos verwendet werden und keine Doppelzählungen erfolgen. Das zuständige UVEK hat in diesem Zusammenhang auch mehrere Punkte der Verordnung über den Nachweis der Produktionsart und der Herkunft von Elektrizität (HKNV) revidiert. Die revidierte HKNV tritt gleichzeitig mit der revidierten Energieverordnung per 1. Oktober 2011 in Kraft.

Quelle: Schweizerischer Bundesrat / © Solarmedia

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Südafrika goes solar

Das südafrikanische Energieministerium hat den Wettbewerb zur Entwicklung von Erneuerbare-Energien-Projekten eröffnet. Darunter fallen 200 Megawatt (MW) solarthermische Leistung und 1,45 Gigawatt (GW) Photovoltaik-Kapazität. Die Meldung ergänzt damit jene über den massiven Ausbau von grossen Solaranlagen weltweit (siehe Solarmedia vom 16. Aug. 2011).

Das Programm gilt außerdem für 100 MW aus Anlagen zwischen einem und fünf MW Nennleistung aus Photovoltaik, Wind, Biomasse oder Biogas. Dabei kommen jedoch nicht die Einspeisevergütungen für erneuerbare Energien (renewable energy feed-in tariff, Refit) zum Einsatz, die die südafrikanische Energie-Regulierungsbehörde 2009 veröffentlicht hat. „Die Aufgabe des Refit-Programms hat potenzielle Entwickler verunsichert. Sie haben davor gewarnt, dass die Risiken für Erneuerbare-Energien-Projekte in Südafrika ohne einen festgelegten Tarif steigen“, so die südafrikanische Vereinigung für alternative Energien (South African Alternative Energy Association).

Concentrix Solar (Freiburg) hat im Aquila Wildreservat in Touwsrivier (Südafrika) eine CPV-Kraftwerkseinheit errrichtet.







„Sowohl das Energie- als auch das Finanzministerium hatten Bedenken geäußert, dass das Refit-Programm nicht im Einklang mit staatlichen Förderregelungen stehen könnte. Sie sagten auch, sie wollten die Fehler, die andere Länder mit Einspeisevergütungen gemacht hätten, nicht wiederholen.“ Anfangs August 2011 startete das südafrikanische Energieministerium die erste Ausschreibungsrunde für Erneuerbare-Energien-Projekte, um sein Ziel von 3,72 Gigawatt Leistung aus Erneuerbaren zu erreichen.

Die eingereichten Projekte werden sowohl hinsichtlich des Preises als auch nach Kriterien der wirtschaftlichen Entwicklung bewertet. Der Preis wird zu 70 % gewichtet. Die Preise für Photovoltaik- oder Solarthermie-Anlagen müssen unter 0,397 US-Dollar (0,277 Euro) je Kilowattstunde liegen. Für andere Technologien gelten gesonderte Preisobergrenzen. Die Gewinner der Ausschreibung werden mit dem Energieministerium eine Vereinbarung zur Umsetzung ihrer Projekte sowie eine Strombezugsvereinbarung (power purchase agreement, PPA) schließen.

Quelle: South African Department of Energy, Norton Rose | solarserver.de

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Anlagenbau in 7-Meilenstiefeln

Der Gross-Solar-Anlagenbau setzt gerade zum grossen Sprung an. Schon eine Liste der bereits Erstellten bringt Erstaunliches zu Tage. Aber es geht mit Sieben-Meilenstiefeln munter weiter, unter anderem in Indien, in der Ukraine - und natürlich im Land der immer noch fast unbegrenzten Möglichkeiten.

Denn aus den USA kommt die Nachricht über das grösste Vorhaben im Photovoltaik-Anlagenbau überhaupt: US-Innenminister Salazar hat den Bau der »Desert Sunlight Solar Farm« in der kalifornischen Wüste östlich von Palm Springs genehmigt. Das Kraftwerk mit einer Leistung von dereinst 550 Megawatt soll 165.000 Haushalte mit Strom versorgen. Geplant und betrieben wird die riesige Solaranlage von der Desert Sunlight Holdings, LLC, einer Tochter der amerikanischen Firma First Solar Inc.. First Solar liefert auch die Dünnschichtmodule für das Projekt. Quelle: newenergyworldnetwork

Aber: Diese Anlage steht noch nicht – im Gegensatz zu jenen zehn Solarkraftwerken, die Solarplaza unter dem Titel «Top 10 Solar PV power plants» in einer Top10 – Liste zusammen gestellt hat und die Solarmedia exklusiv und erstmals in Europa veröffentlicht:
Vergrössern mit Klick auf Tabelle

Quelle: Solarplaza http://www.solarplaza.com/article/top-10-solar-pv-power-plants

Ersichtlich aus der Tabelle ist unter anderem, dass sich bislang das grösste realisierte PV-Werk in Kanada befindet – und gar nicht in einem der besonders sonnenreichen Staaten. Was auch zeigt, dass der Solarstromgewinnung weniger Grenzen gesetzt sind, als allgemeinhin angenommen. Auch dieses Werk bei Ontario wurde übrigens – wie das nun geplante und mehr als fünfmal grössere in Kalifornien - mit First-Solar-Dünnschichtmodulen bestückt.

Die Tabelle zeigt ebenfalls, dass bislang acht der zehn grössten Werke in Europa angesiedelt sind. Selbst unter den 30 Grössten gilt dies übrigens für deren 26. Mit den meisten wegen des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes EEG nicht ganz überraschend in Deutschland (wiederum nicht unbedingt ein mit Sonnenschein übermässig dotiertes Land). Die nächst wichtigen im Grossanlagenbau sind dann aber schon eher typische Solarstaaten wie Italien und Spanien.

Der Durchschnitt der bislang weltweit zehn grössten Anlagen erreicht gemäss Solarplaza eine Leistung von 65 Megawatt. Unter den 30 grössten ist rund ein Drittel mit Dünnschichtmodulen ausgerüstet, die immer noch überwiegende Zahl aber mit kristallinen. Neben First Solar spielt der Projektentwickler Juwi eine überragende Rolle beim Bau von grossen Solaranlagen. Und die meisten sind 2008 oder später erstellt worden, was wiederum die Dynamik im Gross-Solar-Anlagen-Bau belegt.

Und diese Dynamik wird sich noch beschleunigen, führt man sich all die Anlagen vor Augen, die unlängst angekündigt wurden. So soll in der Ukraine ein 80-MW-Werk entstehen, das es dann spielend in die Top10-Liste bringen wird. In Indien wird ein 125-MW-Projekt mit einem 250-Millionen-Euro-Kredit der deutschen Kreditanstalt für Wiederaufbau KfW geplant – und die weiteren geplanten Grosswerke in den USA würde diese Aufzählung gar sprengen. Mit anderen Worten: Der Gross-Solar-Anlagenbau setzt gerade zum grossen Sprung an.

Laufend weiter zu verfolgen ist die Realisierung grosser Solaranlagen über www.pv-ressources.com

© Solarmedia

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Nano macht mehr Solarstrom

Solar­zel­len sind bis­lang wenig effi­zi­ent. Das wol­len For­scher der ETH Zürich ändern. Erfolg ver­spre­chen sie sich von der Nanotechnologie.

Solar­zel­len wan­deln bis­lang weni­ger als 20 Pro­zent des Lichts in Strom um. Im Labor wur­den zwar Spit­zen­werte von 30 Pro­zent erreicht. Aber auch das ist noch zu wenig, fin­det David Nor­ris, Pro­fes­sor am Depart­ment für Maschi­nen­bau und Ver­fah­rens­tech­nik der ETH Zürich. Er und sein Team wol­len die Ener­gie­aus­beute mit raf­fi­nier­ten, neu­ar­ti­gen Solar­zel­len mas­siv erhöhen. Die Idee: Mit win­zig klei­nen Struk­tu­ren, klei­ner noch als die Wel­len­länge des Lichts, will er die Umwand­lung in Elek­tri­zi­tät gezielt beein­flus­sen. Den gröss­ten Wir­kungs­grad hat Licht im Infra­rot­be­reich. Bei Tages­licht wer­den die nor­ma­len Elek­tro­nen zu «heiss» und hei­zen bloss die Solar­zel­len auf, statt Strom zu erzeu­gen. Dank Nano­struk­tu­ren aus Blei­se­lenid kom­bi­niert mit einer Schicht aus Titan­oxid will Nor­ris die Elek­tro­nen zwin­gen, ihre Hitze mög­lichst weit­ge­hend in Strom zu umzu­wan­deln. Theo­re­tisch wäre so ein Wir­kungs­grad von 66 Pro­zent möglich.

Der ETH-Forscher hat noch ein zwei­tes Kon­zept im Köcher: Soge­nannte Tan­dem­zel­len. Sie beste­hen aus meh­re­ren Halb­leit­er­schich­ten, wel­che auf ver­schie­dene Wel­len­län­gen abge­stimmt sind. So lässt sich mehr Ener­gie gewin­nen. Der Wir­kungs­grad liegt bereits über 40 Pro­zent. Das Pro­blem: Die ver­wen­de­ten Mate­ria­lien sind sel­ten und teuer. Schich­ten aus Nano­kris­tal­len wären ein­fa­cher zu pro­du­zie­ren und damit bil­li­ger. Vor allem von der Kom­bi­na­tion der bei­den Tech­no­lo­gien ver­spricht sich Nor­ris viel. Lei­der beinhal­ten her­kömm­li­che Nano­kris­talle gif­tige Stoffe, wes­halb Nor­ris nun ver­sucht, Nano­kris­talle aus harm­lo­sen Kal­lo­iden zu züch­ten. (scc/or)

Quelle: energiedialog.ch

Mehr Info von Seite ETH >>> hier

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