Solaraktien: Kurssturz auf hohem Niveau

 

Der PPVX fiel letzte Woche um 9,7% auf 4.357 Punkte, der NYSE Arca Oil stieg um 2,8%. Der PPVX liegt mit +7,1% seit Jahresanfang 2021 währungsbereinigt rund 18 Prozentpunkte hinter dem Erdölaktienindex NYSE Arca Oil (+25,1%). Die Top-3-Titel seit Jahresanfang sind GCL Poly Energy Holding(+132%), Daqo New Energy (+82%)und SunPower(+36%). Der PPVX-Börsenwert beträgt rund 123,9 Mrd. Euro. Der einzige Gewinner der Woche war United Renewable Energy (+6%), die grössten Verlierer waren Soltec Power Holding (-29%) und West Holdings (-23%). Seit Anfang 2003 liegt der PPVX (+1.449%) rund 1.359 Prozentpunkte vor dem Erdölaktien-Index (mit +90%). 

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Der Solaraktienindex PPVX erscheint auf Solarmedia jeden Monat neu

Quelle: oeko-invest.net

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PV-Tagung anfangs Juli

Die Schweizer PV-Branche ist von der Corona-Pandemie bisher wenig betroffen, sie spürt sogar Aufwind. Aber noch viel mehr wäre möglich und notwendig.

An der PV-Tagung 2021 von anfangs Juli steht die Frage im Zentrum,wie mit einem verstärkten Ausbau der Solarenergie die Klimakrise überwunden und gleichzeitig ein Beitrag zum wirtschaftlichen Aufschwung nach der Pandemie geleistet werden kann.

Mehr Informationen: www.pv-tagung.ch

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The Basics zu Solarzellen und Modulen

Solartechnologie, in erster Linie die Erzeugung von Strom mittels Zellen und Modulen (also die Photovoltaik), gilt unterdessen zwar als ausgereift und ist weltweit in Anwendung. Nichts desto trotz schreitet die technische Entwicklung unvermindert weiter voran. Jetzt nachvollzogen in einem neuen Reader des indisch-schweizerischen Forschers Arvind Shah und vieler Mitautoren. Wobei zu beachten ist, dass alle Beiträge in Englisch verfasst sind.

Nun, gerade billig ist das Buch «Solar Cells and Modules» aus dem Verlag Springer nicht geraten*. Doch die wissenschaftliche Fachliteratur hat unterdessen und in Konkurrenz zu E-Books (als solches ist das Werk auch verfügbar) in vielen Bereichen ein Kostenniveau erreicht, das eigentlich nur noch in beruflichem Zusammenhang gerechtfertig erscheint. Wer die Ausgabe tätigt, wird allerdings belohnt – nämlich mit der Auslegeordnung zu jener Technologie, die die Internationale Energie Agentur (IEA) unlängst zur Königin der künftigen Stromerzeugung gekürt hat.

Herausgeber Arvind Shah selbst spielte bei der Entwicklung der Technik über Jahrzehnte eine wichtige Rolle, unter anderem als Gründer des PV Forschungslaboratoriums am Institute of Microtechnology im hiesigen Neuenburg (nach vorheriger Tätigkeit im indischen Tech-Mekka Bangalore). In der Westschweiz wirkte er seit Mitte der 80er Jahre und verfolgte beharrlich die Erforschung kostengünstiger Produktionsmethoden für Silizium-Solarzellen. Das mündete in der Entwicklung von mikrokristallinem Silizium und von Dünnfilmsolarzellen – welche seit der Jahrtausendwende  weltweit zur Anwendung gelangten.

Doch das Buch bleibt nicht stehen bei dieser einen Innovation, sondern deckt mit den Beiträgen etwa von Christophe Ballif die ganze Geschichte der Photovoltaik seit den 50er Jahren ab. Wobei auch noch zu erwähnen wäre, dass der eigentliche Erfinder des photovoltaischen Effekts niemand geringerer als Albert Einstein ist – eine Entdeckung für die er schon in jungem Lebensalter anfang der 20er Jahre des letzten Jahrhunderts den Physik-Nobelpreis erhielt. Doch zurück zu Ballif, der einer der bedeutendsten Solarforscher der Gegenwart ist und der (bereits erwähntes) Institut aktuell leitet – und der unter anderem auch schon den wichtigen Schweizer Wissenschafts-Becquerel-Preis gewonnen hat. Ballif macht eine Auslegeordnung, die basiert auf den fast unendlichen Möglichkeiten, die die Sonne als Energiequelle bietet. Und dann lenkt er das Augenmerk auf all die verschiedenen Technologien, die heute verfügbar sind, um diese auch zu nutzen, wie etwa das (marktbeherrschende) kristalline Silizium, mit einem Weltanteil von über 90 Prozent. Sodann die Dünnfilmtechnologie, die in den vergangenen Jahren wieder etwas an Bedeutung eingebüsst hat – und neuerdings die Multi-Junction-Solarzellen, die eine gegenüber früher ungeahnte Stromausbeute erlauben.

In den Folgekapiteln werden diese Technologien erklärt und ihre künftigen Potentiale erläutert. War in der Vergangenheit gelegentlich Zweifel aufgekommen ob der Stellung der Silizium-basierten-Zelltechnik, so scheint unterdessen bis auf weiteres ihre dominante Position gefestigt, wenn auch in gegenüber heute veränderten Anwendungen (etwa in der Integration direkt in Baumaterialien wie Dach- oder Fassadenkonstruktionen).

Der Erklärung des photovoltaischen Effekts mag man als Laie ja noch folgen (angesichts der künftigen Bedeutung schon so was wie Grundbildung....), weitere Textstellen mit mathematischen und physikalischen Erörterungen sind nur noch für Fachpersonen wirklich zu verstehen. Was sich aber fallweise auch überblättern lässt. Nach der Erklärung der Wirkungsweise von Halbleitern und der inhärenten Stromerzeugung lernen wir etwa die Bedeutung des Rohstoffs Silber für die Herstellung von Solarzellen kennen – eines der Rohstoffe, der sich in der Zukunft als Krux der Anwendung erweisen könnte – und das im Gegensatz zu den so genannten Seltenen Erden, die bei der üblichen Produktion nur eine untergeordnete Rolle spielen – und die gar nicht so selten sind (weshalb sie gelegentlich eher als seltsam denn als selten bezeichnet werden).

 

Wichtige neueste Entwicklungen sind die PERC-Zellen oder  Heterojunction Cells, deren Funktionsweise ausführlich dargestellt ist - was damit unter anderem die wertvolle Ergänzung in der Literatur darstellt (im Unterschied zu Heinrich Häberlin's Standardwerk «Photovoltaik»). Zur Sprache kommen schliesslich auch energiepolitische Bereiche, neue Anwendungsorte (wie etwa zu Wasser oder in der Landwirtschaft und an Gebäudefassaden) sowie Energiesystemfragen und jene zur Nachhaltigkeit der Zellen und Module - also eine geballte Information zu jener Technologie, die das Energiesystem der Zukunft ummodeln wird.

 

 *  Arvind Shah Editor «Solar Cells and Modules», Springer Series in Materials Science 301, 346 S., 2020 – 239 (Print) / 169 (EBook) CHF (offizielle Preisangabe - ganzer Reader in Englisch)

Text © Guntram Rehsche / Solarmedia

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Auf Acker doppelt ernten

Mit der Agri-Photovoltaik (Agri-PV) können Landwirte Ackerflächen doppelt nutzen: Am Boden wachsen die Kulturpflanzen, darüber erzeugen Solarmodule erneuerbaren Strom. Der Ansatz erhöht die Flächeneffizienz und könnte künftig Konflikte um den Gebrauch von landwirtschaftlichen Böden entschärfen. Aus gesetzlichen Gründen stehen deren Möglichkeiten in der Schweiz allerdings vorderhand in den Sternen.

Aktuelle Informationen über die Technologie, ihr Potenzial sowie den aktuellen Entwicklungsstand beleuchtet jetzt ein neuer Leitfaden. Ziel ist, Landwirten, Kommunen und Unternehmen praktische Hinweise zur Nutzung der Agri-PV an die Hand zu geben. Auch Vorschläge für eine Anpassung des rechtlichen Rahmens sind in dem Werk enthalten. Herausgeber ist das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Das Forschungsinstitut hat die Technologie in Deutschland erstmals umfassend erprobt. Die Publikation umfasst 56 Seiten, ist kostenfrei und steht nun online auf Deutsch und Englisch zum Download bereit.

Die Agri-Photovoltaik bringt Solarstromerzeugung und Landwirtschaft unter einen Hut. Eine Fläche kann so gleichzeitig der landwirtschaftlichen Nahrungs- und Futtermittelproduktion als auch der Solarstromerzeugung dienen. »Das reduziert die Konkurrenz um landwirtschaftliche Flächen und trägt zu einer effizienteren Landnutzung bei«, sagt Max Trommsdorff, Gruppenleiter Agri-Photovoltaik am Fraunhofer ISE. »Darüber hinaus kann die Agri-PV Schutz vor Hagel-, Frost- und Dürreschäden bieten und macht Schutzfolien und andere Materialien überflüssig. Auch kann eine Reduktion der Windlasten und der Sonneneinstrahlung zu einem geringeren Wasserverbrauch in der Landwirtschaft beitragen.« Bei manchen Ackerfrüchten können die aufgeständerten Solarmodule sogar zu einem Anstieg der landwirtschaftlichen Erträge führen, haben Forschungsprojekte wie APV-RESOLA gezeigt. Darüber hinaus schafft die Solarstromerzeugung stabile zusätzliche Einkommensquellen für Landwirtschaftsbetriebe und erhöht damit die Resilienz vieler Höfe gegenüber Ernteausfällen.

Das Potenzial der Technologie ist hoch: Unter allen Photovoltaikanwendungen birgt die Agri-PV besonders große Chancen. Nur rund vier Prozent der deutschen Ackerflächen würden ausreichen, um mit ihr bilanziell den gesamten aktuellen Strombedarf in Deutschland zu decken. Dafür wären rund 500 Gigawatt installierte Leistung nötig. Auch die Kosten können sich inzwischen sehen lassen. Mit Stromgestehungskosten zwischen sieben und zwölf Cent pro Kilowattstunde ist die Agri-PV heute schon kostengünstig.

Der Leitfaden beschreibt die internationale Entwicklung der noch jungen Technologie etwa in den USA, Frankreich oder Chile und zeigt erfolgreiche Anwendungsbeispiele. Dabei weist er auch auf Hürden für die Nutzung von Agri-PV in Deutschland hin. So erhalten Agri-PV-Anlagen aktuell in den meisten Fällen keine kostendeckende Einspeisevergütung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und die landwirtschaftliche Nutzung fällt aus der EU-Agrarförderung. Auch wird die flächenneutrale Agri-PV im Baugesetzbuch nicht privilegiert. All dies hemmt die Nutzung der Technologie.

Um die Hemmnisse zu beseitigen, schlagen die Autorinnen und Autoren des Leitfadens Änderungen vor, die die Agri-PV besser in den ordnungspolitischen Rahmen einbetten sollen. Auch die frühzeitige Beteiligung der Bürgerinnen und Bürger vor Ort als entscheidendes Erfolgskriterium wird im Agri-PV-Leitfaden herausgestellt. »Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen könnte das enorme Potenzial der Agri-PV erfolgversprechend erschlossen werden«, ist sich Max Trommsdorff sicher. »Für das Klima und die Landwirtschaft wäre das eine gute Nachricht.«

Die Autorinnen und Autoren des Leitfadens kommen von den Forschungsinstituten Fraunhofer ISE und Karlsruher Institut für Technologie KIT, der Universität Hohenheim, der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf sowie dem Unternehmen BayWa r.e. und der Kanzlei Becker Büttner Held Rechtsanwälte (BBH). Bundesforschungsministerin Anja Karliczek und Bundeslandwirtschaftsministerin Julia Klöckner schrieben das Vorwort und würdigen darin die Agri-PV als ein wichtiges Instrument, um die energie- und klimapolitischen Ziele – denen auch die Landwirtschaft verpflichtet ist – zu erreichen.

Downloads und Links

• Auf Ackerflächen doppelt ernten: Leitfaden zur [ PDF  0,14 MB ]
• Agri-Photovoltaik-Pilotanlage [ JPG  6,23 MB ]
• Dowload-Link Agri-PV-Leitfaden Deutsch (ise.fraunhofer.de)
• Download-Link Agri-PV-Leitfaden Englisch (ise.fraunhofer.de)
• Mehr Informationen zu Agri-PV am Fraunhofer ISE (ise.fraunhofer.de)

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Rettet Gates das Klima?

Wenn der zweitreichste Mann der Welt ein Buch über das größte Problem der Welt schreibt, dann ist ihm ein riesiges Medien-Spektakel sicher. So ist es beim neuen Buch von Bill Gates, das soeben bei Piper erschienen ist: „Wie wir die Klima-Katastrophe verhindern – Welche Lösungen gibt es und welche Fortschritte nötig sind“. Eine Rezension mit kritischen Gedanken des deutschen Energiepublizisten Franz Alt. 

Sympathisch ist, dass der weltberühmte Autor und Technik-Freak bekennt, dass er als Vielflieger selbst Teil des Problems ist und auch selbst sehr spät die Bedeutung des Themas erkannt habe. In der ARD-Sendung „Maischberger“ analysiert der Autor das Thema so wie es seit 35 Jahren Klimawissenschaftler in der ganzen Welt tun: als Überlebensfrage der Menschheit. 

Die Klimakrise sei langfristig viel schwerer zu lösen als eine kurzfristige Pandemie:

• Diese sei Ende 2022 besiegt, das Klimaproblem müsse bis spätestens 2050 gelöst sein.
• Es reiche aber nicht, die Treibhausgase bis dahin um 80 oder 90 Prozent zu senken, das Ziel muss Null Treibhausgase sein.
• Die Welt werde bis dahin aber dreimal so viel Strom brauchen wie heute
• Und dieses Ziel sei nur mit Hilfe von „neuen, supersicheren, kleinen Atomkraftwerken“ erreichbar.

Spätestens hier (Punkt vier) gehen bei allen Ökos, vor allem in Deutschland,  sämtliche Warnlampen an. Atomkraft als Lösung der Klimaerhitzung? Das heißt doch: Den Teufel mit Beelzebub austreiben!

Wird es allein die Technik richten?

Er setze nicht auf die alte Atomenergie, erwidert Bill Gates beschwichtigend bei „Maischberger“. Er habe vielmehr in den letzten Jahren Millionen Dollar in neue Atomtechnologie – eben in „supersichere“ kleine AKWs – investiert. In spätestens fünf Jahren seien die Versuche abgeschlossen. Er forderte „open mind“, einen offenen Geist für neue technische Lösungen wie er es schon immer getan hat und damit zum Multi-Milliardär wurde und über viele Jahre zum reichsten Mann der Welt. Also: Die Technik wird es richten.

An dieser Stelle wird das Bill Gates-Buch und sein Projekt fragwürdig 

Auch seine Mini-Reaktoren erzeugen radioaktiven Abfall, für dessen Entsorgung es global noch immer – nach 70 Jahren der Suche – keine Lösung gibt. Er gibt auch zu, dass es hier noch „ein Problem“ gebe. Er glaube aber, dass dieses Problem lösbar sei.

Aber selbst unter Kostenaspekten sind Gates Mini-Reaktoren noch über Jahrzehnte nicht marktreif. Warum also diesen fragwürdigen Umweg? Und warum nochmal fünf Jahre warten, wenn die Klimakrise die Überlebensfrage der Menschheit ist? Auch Bill Gates weiß, dass die Zeit drängt.

Er unterschätzt – wie auch vorher viele andere Technik-Freaks und Ökonomen – dass Sonne und Wind schon heute sicher, preiswerter als die alten fossil-atomaren Energieträger und vor allem unendlich vorhanden sind. Und er unterschätzt, dass auch Uran für kleine AKWs ein endlicher Rohstoff ist. Die Sonne hingegen scheint nach menschlichen Maßstäben unendlich und schickt uns circa 10000 mal mehr Energie als die heute 7.8 Milliarden Menschen verbrauchen. Die Lösung steht am Himmel.

Das „Wunder der Speicher-Technologien“

Dann spricht Bill Gates im Interview mit Sandra Maischberger gleich zweimal vom „Wunder der Speicher-Technologien“, auf das er offenbar wartet. Das ist längst bekannte Technik, die auch im industriellen Maßstab eingesetzt werden kann. Überschüssiger Sonnenstrom und überschüssiger Windstrom kann per Elektrolyse in grünen Wasserstoff umgewandelt und in Gasleitungen gespeichert werden. Mit dieser Technik, so haben Fraunhofer-Wissenschaftler errechnet, könnte Deutschland bis zu drei Monate über den Winter kommen. Und das komplett mit den bereits heute vorhandenen Gasleitungen. In wenigen Jahren ist diese Technologie in großem Stil einsetzbar. Zum Speichern des erneuerbaren Stroms brauchen wir wirklich nicht die Atomkraft. Das ist altes Denken.

Die Erneuerbaren Energien sind unschlagbar preiswert, sie arbeiten ohne nennenswerte Abfälle, hinterlassen keinen strahlenden Müll und sind ganz rasch zu installieren. Nach allem, was wir heute wissen, gehört die Zukunft den erneuerbaren Energien und nicht „supersicheren“ kleinen AKWs, die auch Angriffsziele für Terroristen sein werden.

Mit seinem Buch hilft Bill Gates, die Klimafrage wieder in den Mittelpunkt des Interesses zu rücken. Das ist sein Verdienst. Da er „open mind“ propagiert: Willkommen im Solarzeitalter, Mr. Gates!

Warum ich ziemlich sicher bin, dass Bill Gates auch noch die Kurve ins Solarzeitalter kriegen wird? Der Mann kann doch rechnen. „Open mind“ eben. Die Sonne schickt uns keine Rechnung.

Materialien:

• Bill Gates: Den Teufel mit Beelzebub austreiben | Der Klimareporter-Lügendetektor
  Wer profitiert eigentlich von Bill Gates’ Klimaschutz-Milliardenspenden?
• Bill Gates „Wie wir die Klimakatastrophe verhindern: Welche Lösungen es gibt und welche Fortschritte nötig sind“
• Bill Gates im Interview mit Sandra Maischberger – youtube.com

Quelle: Franz Alt 2021 / sonnenseite.com

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Pandemie lässt den Stromverbrauch sinken

Aktuelle Schätzungen des Bundesamts für Energie (BFE) zeigen: Wegen der Pandemiemassnahmen wurde in der Schweiz im Jahr 2020 weniger Strom verbraucht. Im Vergleich zu 2019 beträgt der Rückgang rund 2.6% oder rund 1.5 Terawattstunden (TWh). Auch die inländische Stromproduktion hat 2020 abgenommen. Im ersten Jahr nach der Ausserbetriebnahme des Kernkraftwerks Mühleberg wurden im Vergleich zu 2019 rund 2.7% oder rund 2 TWh weniger Strom produziert.

Die provisorischen Schätzungen des BFE beruhen auf den definitiven statistischen Werten der Monate Januar bis Oktober 2020, die das BFE jeweils hier unter «Gesamte Erzeugung und Abgabe elektrischer Energie in der Schweiz 2020» publiziert. Die Werte für die Monate November und Dezember 2020 wurden geschätzt. Die definitiven Werte der schweizerischen Elektrizitätsbilanz für das Jahr 2020 werden am 16. April 2021 publiziert, die vollständige Elektrizitätsstatistik 2020 (Jahrespublikation) am 18. Juni 2021.

Weniger Stromverbrauch wegen Pandemiemassnahmen von März bis Mai 2020

Der Stromendverbrauch der Schweiz (Endverbrauch = Landesverbrauch minus Netzverluste) lag 2020 gemäss der aktuellen Schätzung bei rund 55.7 TWh. Das sind 2.6% weniger als im Jahr 2019 (57.2 TWh). Der aufgrund der Covid19-Pandemie verhängte Lockdown hinterliess vor allem in der zweiten Hälfte März, sowie im April und Mai 2020 statistisch «sichtbare» Spuren. Der Stromverbrauch ging in dieser Periode deutlich zurück. Energeiaplus berichtet darüber schon Ende März 2020, als beispielsweise die frühzeitige Schliessung der Skigebiete in einigen Regionen zu teils deutlichen Verbrauchsrückgängen führten.

Weniger Inlandstromproduktion wegen Ausserbetriebnahme von Mühleberg

Die inländische Stromerzeugung (Landeserzeugung) lag 2020 gemäss der aktuellen Schätzung bei rund 69.9 TWh. Das sind rund 2.7% oder rund 2 TWh weniger als im Jahr 2019 (71.9 TWh). 58% des produzierten Stroms stammten aus Wasserkraft (Laufwasserkraftwerke 25.2%, Speicherkraftwerke 32.8%), 33% aus Kernkraftwerken und 9% aus thermischen und erneuerbaren Stromproduktionsanlagen. Die Anteile der Wasserkraft und der thermischen und erneuerbaren Erzeugung sind im Vergleich zu 2019 gestiegen, der Anteil der Kernkraft ist hingegen deutlich gesunken. Grund dafür ist die Ausserbetriebnahme des Kernkraftwerks Mühleberg im Dezember 2019. 2019 war es noch mit fast 3.1 TWh in der Statistik vertreten.

 Weniger Stromimporte und Stromexporte

Insgesamt wurde 2020 sowohl weniger Strom importiert als auch exportiert. Der Ausfuhrüberschuss aus der physikalischen Einfuhr und Ausfuhr verringerte sich im Jahr 2020 auf rund 5.6 TWh (Vorjahr 6.3 TWh).

Ab sofort publiziert das BFE «t+50 Tage»-Schätzungen jeden Monat

Ab dem Statistikmonat Januar 2021 publiziert das BFE neu jeden Monat Schätzungen der monatlichen Elektrizitätsbilanz mit Zeithorizont «t+50 Tage» im Internet. Die definitiven monatlichen Elektrizitätsbilanzen folgen dann wie bisher mit Zeithorizont «t+90 Tage».

Quelle: energeiaplus.com Gerold Truniger Bundesamt für Energie

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Africa Green Tec's Solar-Container

Zu Africa Green Tec siehe >>> hier

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Agri-Photovoltaik vereint Landwirtschaft und Stromerzeugung

Die Photovoltaik (PV) in Europa boomt: 18,7 Gigawatt (GW) Leistung wurden im vergangenen Jahr neu installiert. Neben Solarmodulen auf Dächern und Freiflächen gilt es neue Ertragsflächen zu erschließen, etwa auf Fassaden, künstlichen Wasserflächen und auf Feldern. Bei der Agri-PV dienen landwirtschaftliche Flächen gleichzeitig der Nahrungsmittelproduktion und der Stromerzeugung durch Solarenergie. Auch herkömmliche Freiflächen-Anlagen können ein wertvoller Lebensraum für die Tier- und Pflanzenwelt sein, was bei der Bevölkerung die Akzeptanz der Anlagen und der Energiewende im Allgemeinen fördert. Über neue Entwicklungen und Anwendungsmöglichkeiten der PV informiert die weltweit führende Fachmesse für die Solarwirtschaft, die Intersolar Europe, und die begleitende Intersolar Europe Conference. Sie finden als Teil von The smarter E Europe vom 21. bis 23. Juli 2021 auf der Messe München statt.

Der europäische PV-Markt wächst dynamisch: Um elf Prozent stieg im vergangenen Jahr die PV-Leistung in der Europäischen Union (EU), so der Branchenverband SolarPower Europe. 18,7 Gigawatt (GW) Leistung wurden neu installiert. Das macht 2020 zum zweitbesten Jahr der Branche, übertroffen nur von 2011. Das starke Wachstum der PV schlägt sich auch in der gesamten Stromerzeugung der EU nieder: 2020 übertraf die EU-Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien zum ersten Mal jene aus fossilen Brennstoffen, so die Studie „The European Power Sector in 2020“ von Agora mit dem britischen Thinktank Ember. Erneuerbare Energien hatten 2020 einen Anteil von 38 Prozent am europäischen Strommix, fossile Energieträger kamen auf 37 Prozent. 

In Deutschland, dem mit Abstand größten PV-Markt der EU, kamen im vergangenen Jahr 4,8 GW hinzu und der Anteil der erneuerbaren Energien an der öffentlichen Nettostromerzeugung, d.h. dem Strommix, der tatsächlich aus der Steckdose kommt, lag 2020 bei über 50 Prozent. Marktforscher warnen allerdings davor, dass bereits im Jahr 2023 eine Lücke in der deutschen Stromversorgung entstehen könne. Nur wenn das gegenwärtige Tempo des Photovoltaikausbaus ab 2021 verdoppelt und ab 2022 verdreifacht werde, könne die Versorgungssicherheit gewährleistet und die Klimaziele erreicht werden. Um den Photovoltaikausbau weiter voranzutreiben und Flächen effizient zu nutzen, werden Solarmodule längst nicht mehr nur auf Dächern und auf Freiflächen installiert: Module auf Fassaden, landwirtschaftlichen Nutzflächen (Agri-PV) sowie Wasserflächen (Floating PV) können künftig deutlich noch mehr Ertragsflächen erschließen und zum zusätzlichen Treiber der Photovoltaik werden.

 

Unten Photosynthese, oben Photovoltaik: Bei der Agri-PV werden Flächen gleichzeitig für die Pflanzen- und zur Solarstromproduktion genutzt. Das steigert die Flächeneffizienz: Die Solarstromproduktion wird ausgebaut und gleichzeitig werden fruchtbare Flächen für die Landwirtschaft erhalten und genutzt. Photovoltaik und Photosynthese konkurrieren nicht mehr miteinander, sondern ergänzen sich. Angesichts des dynamischen, weltweiten Wachstums der PV und dem damit verbundenen steigenden Flächenbedarf für PV-Anlagen, erlauben innovative Konzepte wie die Agri-PV eine Doppelnutzung agrarischer Flächen und können so die Transformation des Energiesystems unterstützen.

 

Die Agri-PV-Technologie hat sich laut Fraunhofer ISE in den letzten Jahren dynamisch entwickelt und in fast allen Regionen der Welt verbreitet. Die installierte Agri-PV-Leistung stieg weltweit von circa fünf Megawatt (MW) im Jahr 2012 auf rund 2,9 GW in 2020, wobei China mit circa 1,9 GW installierter Leistung den größten Anteil hält. In Zeiten des Klimawandels mit zunehmender Trockenheit und Extremwetterereignissen kann die Agri-PV mit ihrem Mehrfachnutzen punkten: Emissionsfreier Solarstrom plus Nahrungsmittelproduktion plus Schutz der Ackerkulturen vor Dürreschäden und Witterungseinflüssen wie Hagelschäden oder Starkregen. Denn durch die Teilbeschattung der landwirtschaftlichen Flächen durch die aufgestellten Solarmodule verringert sich die Verdunstungsrate, außerdem können sie teure Hagelschutznetze oder Folientunnel ersetzen.

 

Schatten der PV-Anlagen senkt Bewässerungsbedarf: In netzfernen Gebieten kann Agri-PV Strom für die Gewinnung und die Aufarbeitung von Wasser liefern und gleichzeitig durch die Beschattung den Wasserbedarf der Ackerkulturen senken. Das wirkt dem Trend der Wüstenbildung und Verschlechterung der Bodenqualität entgegen. So steht die weltweit größte Agri-PV-Anlage am Rande der Wüste Gobi in China: Unter Solarmodulen mit einer Leistung von 700 MW werden Beeren angebaut. Eine Vorstudie des Fraunhofer ISE zu einem Standort im indischen Bundesstaat Maharasthra ergab, dass sich durch die Verschattung und somit geringere Verdunstung unter Agri-PV-Anlagen bis zu 40 Prozent höhere Erträge bei Tomaten und Baumwolle erreichen lassen.

 

Herausforderungen für eine breite Anwendung der Agri-PV sind unter anderem die höheren Investitionskosten im Vergleich zu konventionellen PV-Freiflächenanlagen, bedingt durch die Aufständerung der Module und einem standortspezifischen Anlagendesign. Laut des Leitfadens zu den Chancen der Agri-PV für Landwirtschaft und Energiewende des Fraunhofer-ISE von Oktober 2020 ist Agri-PV mit Stromgestehungskosten zwischen 7 und 12 Cent pro kWh allerdings schon heute mit anderen erneuerbaren Energiequellen wettbewerbsfähig: So liegen die Stromgestehungskosten der Agri-PV derzeit zwar noch über denen konventioneller Freiflächenanlagen, allerdings bereits unter denen von kleinen PV-Dachanlagen.

 

Wertvoller Lebensraum für Tier- und Pflanzenwelt in Freiflächen-Anlagen: Auch herkömmliche PV-Freiflächen-Anlagen können wertvollen Lebensraum für Flora und Fauna bieten. Eine extensive und damit schonende Pflege schafft und erhält auf den oft nährstoffarmen Böden wertvolle Biotope für Pflanzen und Insekten. Das wiederum verbessert das Nahrungsangebot für Vögel und Fledermäuse. Um die Biodiversität in Solarparks zu fördern und so auch die Akzeptanz bei der Bevölkerung für diese Anlagen und die Energiewende im Allgemeinen zu steigern, hat sich kürzlich die Interessengemeinschaft „Triesdorfer Biodiversitätsstrategie – Biodiversität auf PV-Freiflächenanlagen“ gegründet. Darüber hinaus lässt die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) derzeit Zertifizierungsstandards entwickeln, um die Produktqualität erneuerbar produzierter Strommengen hinsichtlich ökologischer und sozialer Kriterien zu bewerten. 

 

Agri-PV auf der Intersolar Europe und der begleitenden Konferenz: Über Entwicklungen, Produkte und Anwendungen in den Bereichen Photovoltaik, Solarthermie, Solarkraftwerke sowie Netzinfrastruktur und Lösungen für die Integration erneuerbarer Energie informiert die Intersolar Europe vom 21. bis 23. Juli 2021 auf der Messe München. Auf dem wichtigsten Branchentreff der Solarwirtschaft präsentieren Hersteller, Zulieferer, Händler und Dienstleister ihre Produkte und Innovationen. Auf der begleitenden Intersolar Europe Conference informieren Experten innerhalb der Sessions „Agri-Photovoltaics: Harvesting the Sun While Cultivating Crops“ und „Vertical Farming and Renewables: The Nexus of Water, Energy, and Food“ über die innovativen Konzepte, die damit verbundenen Technologien sowie die bisherigen Erfahrungen und Zukunftsaussichten. In diesem Jahr unterstützt die Intersolar Europe erstmalig die internationale AgriVoltaics2021 Conference und verdeutlicht damit die hohe Relevanz des Themas. Das Online-Event findet vom 14. bis 16. Juni 2021 statt und richtet sich an all diejenigen, die noch tiefer in die Welt der Agri-PV eintauchen wollen.

Die Intersolar Europe sowie die Parallelmessen ees Europe, Power2Drive Europe und EM-Power Europe finden vom 21. bis 23. Juli 2021 im Rahmen der Innovationsplattform The smarter E Europe auf der Messe München statt. 

 

Weitere Informationen im Internet unter: 

www.intersolar.de

www.TheSmarterE.de

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