Walensee: Bewilligung für Testanlage

Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) und die St.Gallisch-Appenzellische Kraftwerke AG (SAK) können ihre Testanlage für das Solarprojekt am Walensee realisieren. Die Gemeinde Amden hat dazu die Bewilligung erteilt. Die temporäre Testanlage soll dazu dienen, die erwarteten Erträge der geplanten Solaranlage genauer zu berechnen. 

Die EKZ und die SAK planen am Walensee den Bau der grössten Solaranlage der Schweiz. Die südliche Ausrichtung des Steinbruchs verspricht vor allem im Frühjahr, Herbst und Winter – begünstigt durch die direkte Sonneneinstrahlung, den Jahresverlauf der Sonneneinstrahlung und die Reflexion des Wassers – überdurchschnittliche Erträge. Während diesen Jahreszeiten produzieren Solaranlagen auf Dächern nur wenig Energie. Dies ist ein bedeutender Vorteil für die Anlage am Walensee. Mit einer temporären Testanlage sollen die erwarteten Erträge genauer berechnet werden. 

Die Gemeinde Amden hat nun den Bau der Testanlage bewilligt (siehe auch Solarmedia vom 7. Mai 2013). Sonneneinstrahlung und Lichtreflexion sollen gemessen werden Für Peter Franken, Leiter Energieverteilung bei den EKZ, ist die Bewilligung der Testanlage ein unerlässlicher Schritt für das geplante Projekt: "Wir freuen uns sehr, dass die Testanlage nun von Kanton und Gemeinde bewilligt wurde. Damit können wir wichtige Erkenntnisse sammeln, was nur vor Ort möglich ist." Um die Erträge und die Machbarkeit der Solaranlage genauer zu berechnen, werden die beiden Energieversorger zuerst eine Testanlage bauen, bei der verschiedene Aspekte näher untersucht werden sollen: Einerseits die Lichteinstrahlung, andererseits die Lichtreflexion, die wegen der Lage am See eine wichtige Rolle spielen wird. 

Beim eingereichten Baugesuch handelt es sich um eine temporäre Testanlage, die während maximal fünf Jahren in Betrieb sein wird. Die Testanlage wird etwa 80 Quadratmeter gross und bringt eine Leistung Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) und die St.Gallisch-Appenzellische Kraftwerke AG (SAK) können ihre Testanlage für das Solarprojekt am Walensee realisieren. Die Gemeinde Amden hat dazu die Bewilligung erteilt. Die temporäre Testanlage soll dazu dienen, die erwarteten Erträge der geplanten Solaranlage genauer zu berechnen. 

Die Solaranlage am Walensee ist ein Gemeinschaftsprojekt der EKZ und der SAK. Die beiden Energieversorger prüfen gemeinsam den Bau der grössten Photovoltaik-Anlage der Schweiz. Im Vorprojekt wird nun abgeklärt, ob im Steinbruch Schnür in der Nähe von Quinten am Walensee eine Photovoltaik-Anlage mit einer Leistung von 15 Megawatt realisiert werden könnte. Dies entspricht in etwa der gleichen Leistung, die mit Photovoltaikanlagen auf rund 5000 Dächern von Einfamilienhäusern produziert werden kann. 

Quelle Text und Bild: EKZ

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Einspeisevergütung = Planwirtschaft?

Seit im Jahr 2.000 in Deutschland das Erneuerbare Energien-Gesetz (EEG) in Kraft trat, verlief die Ökostrom-Entwicklung dort geradezu rasant nach oben. Aus 5% Ökostrom wurden bis heute 25%. Nun aber mehren sich die Stimmen, die behaupten, das EEG sei Planwirtschaft und müsse deshalb abgeschafft werden. Es sei überholt, andere marktwirtschaftliche Instrumente seien für die Energiewende erforderlich. Eine Analyse des Energiepublizisten Franz Alt.

Stimmt dieser Vorwurf, den zum Beispiel Wirtschaftsminister Philipp Rösler und Rainer Brüderle als FDP-Spitzenkandidat bei der Bundestagswahl und Teile des CDU-Wirtschaftsrats gebetsmühlenartig wiederholen?

Konsequent marktwirtschaftlich ist im EEG vorgesehen, dass es – anders als bei Kohle oder Atom - keine ewigen Subventionen geben wird. Die jährliche Kostendegression und ein alle vier Jahre zu erstellender Erfahrungsbericht waren von Anfang an eingeplant. Fünf bis zehn Prozent Rendite sollten nicht überschritten werden. Diese niedrige Renditeerwartung war übrigens der Hauptgrund dafür, dass die alten Energieversorger kaum in Erneuerbare investierten. Der Erfolg des EEG kam von unten, mit neuen Akteuren aus dem Mittelstand und Handwerk, von Bauern und Hausbesitzern, von Genossenschaften und Stadtwerken, denen die Renditeerwartung des EEG ausreichten.

Gerade durch die marktwirtschaftliche Ausrichtung des EEG wurden Solaranlagen und Windräder immer preiswerter, was genau die Absicht des Gesetzgebers war. Aber auch 2013 können die meisten Investitionen noch immer keine ausreichende Rendite ohne das Gesetz erwirtschaften. Doch erste mutige Investitionen außerhalb des EEG gibt es schon.

Das heißt: In einigen Jahren wird die Einspeise-Vergütung durch das EEG überflüssig. Doch der Vorrang der Netzeinspeisung der Erneuerbaren Energien muss gewahrt bleiben, wenn die Energiewende gelingen soll. Die Kritiker übersehen mindestens zweierlei: Das Geld, das heute über das EEG in die Energiewende investiert wird, ist beste Zukunftsinvestition. Und: Atom- und Braunkohlestrom dürfen nicht mit Ökostrom gleichgesetzt werden. Denn erneuerbare Energien sind gegenüber den fossil-atomaren Energieträgern gesellschaftlich grundsätzlich überlegen, weil sie ohne Folgekosten und ungefährlich sind. Weil Sonne und Wind keine Rechnung schicken, ergeben sich durch die künftigen Ökoenergien auch ökonomisch unschlagbare Vorteile.

Die Väter und Mütter des EEG wie Hermann Scheer, Hans-Josef Fell und Mariele Hustedt waren vor 13 Jahren von einem marktwirtschaftlichen Gesetz geleitet. Genau deshalb konnten sich die Kräfte des Wettbewerbs frei und erfolgreich entfalten. Die Einspeise-Vergütung wird von denen aufgebracht, welche auch Verursacher des Klimawandels sind, also von allen. Dieses Verursacherprinzip ist konsequent marktwirtschaftlich – ganz anders als das planwirtschaftliche Verfahren, Kohle und Atom in den letzten Jahrzenten mit weit über 300 Milliarden Steuergeldern zu subventionieren.

Die Gegner des EEG sind in Wirklichkeit nicht gegen dieses erfolgreiche Gesetz, sie sind gegen die Energiewende. In ihren Augen hat das Gesetz vor allem einen Fehler: es ist erfolgreich.

67 Länder der Welt – darunter 18 EU-Staaten – haben das deutsche EEG übernommen, sicherlich nicht deshalb weil es Planwirtschaft befördert hat. Wann und wo ist ein planwirtschaftliches Gesetz je so erfolgreich gewesen wie das deutsche EEG?

Selbst im planwirtschaftlich gesteuerten China zeigt das EEG mit seinen marktwirtschaftlichen Elementen große Erfolge. Die Marktkräfte der Einspeise-Vergütung haben dazu geführt, dass der Anteil des chinesischen Windstroms im letzten Fünfjahresplan um den Faktor zehn gestiegen ist. Ein ähnlicher Erfolg zeichnet sich inzwischen bei der Photovoltaik ab. Nicht staatliches Kapital, sondern privates führte auch in China zu diesem Erfolg.

Das EEG wird Einspeise-Vergütung dann überflüssig machen, wenn es außerhalb dieses Gesetzes immer mehr Investitionen in den Ökostrommarkt gibt. Diese werden dann kommen, wenn die alten Energieträger zwangsweise schon wegen ihrer stets stärker werdenden Knappheit immer teurer werden. Davon geht zum Beispiel die konservative Internationale Energieagentur aus, die soeben das deutsche EEG erstmals gelobt hat, weil der Erfolg nicht mehr zu übersehen ist. Der Zeitpunkt des preisgünstigeren Ökostroms ist wahrscheinlich näher als Gegner und Freunde des EEG  vermuten.

Das EEG ist und bleibt auf der ganzen Welt das erfolgreichste Kostensenkungs-Instrument im gesamten Energiebereich. Es ist keine Last, sondern eine herausragende marktwirtschaftliche Chance dafür, dass Energie für alle bezahlbar bleibt.

Quelle: © Franz Alt / sonnenseite.com

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Masterplan: Schub für Solarwärme

Am Dienstag fand die Swissolar-Tagung zur Solarwärme-Nutzung in der Schweiz statt (siehe auch Solarmedia 28.5.13). Nachstehend ist der Masterplan dokumentiert, den die Tagung verabschiedet hat - mit klarer Stossrichtung: Die Solarwärme soll wieder neuen Schub erhalten. 

Von 2004 bis 2009 verzeichnete der schweizerische Solarwärmemarkt ein erfreuliches Wachstum. Seither sind die Verkaufszahlen für Kollektoren jedoch zurückgegangen. Ähnliche Entwicklungen sind auch in den Nachbarländern zu beobachten. Um die Ursachen dieser Entwicklung zu erkennen und Gegenmassnahmen ergreifen zu können, haben die Solarwärmeverbände Deutschlands und Österreichs Fahrpläne erarbeitet. In der Schweiz begann ein ähnlicher Prozess 2011 mit der Erarbeitung einer Potenzialerhebung. Fazit: Allein im Wohnbereich könnten bei bestehender Speichertechnologie und energetisch saniertem Gebäudebestand rund 30% des Wärmebedarfs mit Sonnenkollektoren gedeckt werden. 

An der ersten Tagung Solarwärme im Januar 2012 präsentierte Swissolar gestützt auf diese Potenzialstudie ein Ziel von 2 m2 Sonnenkollektoren pro Person bis 2035. Damit könnten 20% des Wärmebedarfs im Wohnbereich gedeckt werden. Die Wege zur Erreichung dieses Ziels sollten mit einem Masterplan erarbeitet werden, der konkrete Handlungsempfehlungen für die beteiligten Akteure – öffentliche Hand, Firmen und Verbände – aufzeigt. Im Rahmen der Erarbeitung des Masterplans zeigte es sich, dass die Beschränkung auf den Wärmebedarf der Haushalte nicht sinnvoll ist, da die Solarwärme bis 2035 relevante Beiträge sowohl an den Wärmebedarf von anderen Gebäuden (Heime, Hotels, Spitäler, etc.) wie auch an den Prozesswärmebedarf (Industrie und Gewerbe) leisten kann und soll. So ist das Ziel, bis 2035 10% des gesamten Wärmebedarfs mit Solarenergie zu decken.  Der nun vorliegende Masterplan wurde anlässlich der zweiten Solarwärme-Tagung vorgestellt. Er wurde mit Unterstützung einer repräsentativen Begleitgruppe und unter intensivem Einbezug der Swissolar-Mitglieder erarbeitet. 

Marktanalyse: Der Solarwärmemarkt entstand sowohl auf der Angebots- als auch auf der Nachfrageseite durch Pioniere und Idealisten. Im letzten Jahrzehnt wurde das Angebot professionalisiert. So konnten auf der Nachfrageseite neue Segmente, insbesondere umweltbewusste Eigenheimbesitzer für thermische Solaranlagen gewonnen werden. Neben den steigenden Energiepreisen haben auch politische Rahmenbedingungen einen wichtigen Beitrag dazu geleistet. Dazu gehören Technologieförderung, Vorschriften für Neubauten, Fördergelder, CO2-Abgabe auf Brennstoffen. Typische Kunden sind bisher Eigenheimbesitzer, die weniger kostensensibel sind und die Umweltfreundlichkeit sowie die eigene Wärmeproduktion (Versorgungssicherheit).

Bereits stark präsent am Markt sind heute drei Segmente, die jeweils Neubauten wie auch bestehende Bauten umfassen. Für diese gilt es, in den Massenmarkt vorzustossen.  

• Wassererwärmung in Einfamilienhäusern: Solche Anlagen sind seit vielen Jahren erfolgreich im Markt, die Qualität der Produkte ist gut und es gibt viele routinierte Installateure. Allerdings ist es bisher kaum gelungen, kostenbewusste, weniger umweltsensible Kunden zu gewinnen. Um diese zu gewinnen, müssen in erster Linie die Kosten gesenkt werden.  
• Wassererwärmung in Mehrfamilienhäusern: Auch dieses Segment hat den Markteintritt erfolgreich gemeistert. Allerdings ist die Wirtschaftlichkeit für Besitzer von Mehrfamilienhäusern oft von grösserer Bedeutung als für Eigenheimbesitzer, sodass die Kostensenkung und die finanzielle Förderung noch wichtiger sind. Zudem gilt es, über verstärkte Kooperationen der Installationsbetriebe neue Kunden zu gewinnen. Im Gegensatz zu den kleineren Standardanlagen ist die Qualität bei diesen komplexeren Anlagen noch nicht durchgehend gewährleistet und muss erhöht werden. 
• Kombinierte Anlagen in Einfamilienhäusern: Zwar liegt ihr Anteil an den verkauften solarthermischen Anlagen bereits bei einem Viertel. Ihre Position im Markt ist jedoch noch nicht gesichert. Der Bedarf an Raumwärme ist sehr gross, deshalb ist das Potenzial in diesem Segment besonders bedeutend. Die Kombination mit einer anderen Heizungsanlage erhöht die Komplexität und folglich den Aufwand für Planung, Installation und Steuerung. Im Vordergrund stehen daher neben den bereits genannten Handlungsfeldern die Verbesserung der Produkte und Dienstleistungen. Eine gezielte und konstante Förderung erhöht die Wirtschaftlichkeit, die Erfahrung der Installateure und das Vertrauen in die Technologie. 

Für folgende Segmente muss erst das Terrain vorbereitet werden: 

• Heizungsunterstützende Anlagen für Mehrfamilienhäuser: Diese sind über das Stadium der Demonstration hinaus gewachsen, aber noch nicht im Markt etabliert. In diesem Stadium ist das Ziel, den Markt zu erschliessen. Prioritär ist in diesem Segment derzeit, die Produkte und Dienstleistungen zu vereinfachen und verbessern.
• Prozesswärme in Industrie und Gewerbe: Diese Anwendung steht in ihrer Entwicklung noch einen Schritt weiter zurück. Ziel ist hier, funktionierende und zuverlässige Anwendungen zu entwickeln. Einige vielversprechende, in letzter Zeit erstellte Pilotanlagen zeigen, welches Potenzial hier noch genutzt werden könnte. 
• Wärmenetze: Es bestehen erst wenige Wärmenetze, und das Potenzial ist im Vergleich zu den anderen Segmenten beschränkt. Ziel ist, Konzepte zu prüfen und bekannt zu machen. 
• Solare Kühlung: Diese Anwendung steckt noch im Forschungsstadium, ihr Potenzial ist zurzeit noch nicht absehbar. 

Damit die drei marktnahen Segmente in den Massenmarkt vorstossen, müssen folgende Handlungsfelder bearbeitet werden:

1. Kosten senken, unter anderem durch
- die konsequente Vereinfachung bestehender Systeme und
- die effiziente Installation von Kleinanlagen durch neue Kooperationsmodelle.
2. Qualität gewährleisten, unter anderem durch
- strengere Anforderungen an Solarprofis.
3. Produkte und Dienstleistungen verbessern, unter anderem durch 
- die Schaffung eines Innovationsfonds Solarwärme zur Förderung von Kleinprojekten im Bereich Gesamtsysteme und Systemintegration.
4. Rahmenbedingungen verbessern, unter anderem durch
- die Vorgabe eines 50% Pflichtanteils erneuerbarer Energien für Warmwasser beim Ersatz
der Heizung oder des Warmwassersystems.
5. Kommunikation intensivieren, unter anderem durch
- die Aktivierung zufriedener Kunden als Multiplikatoren aktivieren und 
- die stärkere Unterstützung der Installateure.  
6. Zusätzlich braucht es für die Marktsegmente im Forschungs- und Pilotstadium das Handlungsfeld «Terrain vorbereiten». Dies beinhaltet unter anderem als Massnahme 
- die Schaffung eines schweizweiten Markteinführungsprogramms für 50 Grossanlagen mit finanzieller Förderung und Begleitung durch Experten in allen Phasen der Umsetzung.   

Quelle: Swissolar

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Handlungsspielraum für Ausbau

Ob Wind- und Solarstromanlagen beim Ausbau der Erneuerbaren Energien eher an den besten Standorten oder in der Nähe der Verbraucher gebaut werden, ist unter Kostengesichtspunkten einerlei. Zu diesem Schluss kommt eine Studie des deutschen Think Tanks Agora Energiewende - deren Ergebnisse sinngemäss durchaus auch für die Schweiz plausibel sind.  Denkbar ist demnach sogar eine solare Vollversorgung.

Unter Kostengesichtspunkten spielt es kaum eine Rolle, ob Windkraft- und Solaranlagen künftig eher dort errichtet werden, wo die Stromerzeugung besonders günstig ist oder aber dort, wo der Strom verbraucht wird. Das ist das Ergebnis einer Studie renommierter Wissenschaftler im Auftrag von Agora Energiewende, deren Endergebnisse am jetzt vorgestellt wurden. „Unter Kostengesichtspunkten ist die regionale Verteilung der Anlagen beinahe unerheblich. Die  Politik  hat  damit einen  großen  Handlungsspielraum  beim  Ausbau  von  Onshore-Windkraft  und  Photovoltaik“, sagt Rainer Baake, Direktor des von der Stiftung Mercator und der European Climate Foundation getragenen Denklabors.   

Solaranlage auf Altbauten im Zürcher Friesenberg - gemäss der Agora-Studie wäre es sogar möglich, die Stromversorgung vollumfänglich auf Photovoltaik umzustellen, kombiniert mit geeigneten Speichern (Bild: Guntram Rehsche).









Werden für die Energiewende vor allem die besten Standorte genutzt – Windkraftanlagen in den Küstenregionen, Solaranlagen in Süddeutschland - müssten zwar insgesamt weniger Anlagen gebaut werden, allerdings verursacht die von Zeit zu Zeit nötige Drosselung der Anlagen bei viel Wind und Sonne zusätzliche Kosten. Baut man die Anlagen hingegen näher an den Verbrauchszentren, so werden zwar mehr Anlagen benötigt, um die gleiche Menge Strom zu produzieren, doch dafür wird das Stromsystem entlastet: Die Anlagen produzieren zu unterschiedlichen Zeiten Strom und speisen diesen näher an den Verbrauchern ins Netz ein. Sie müssen daher im Vergleich zu einem Ausbau an den besten Standorten nur vergleichsweise selten gedrosselt werden.   

Theoretisch möglich wäre auch eine Stromversorgung Deutschlands, die zu einem wesentlichen Teil auf Photovoltaikanlagen und daran angeschlossene Batteriespeicher basiert. Ein solches Szenario wurde in der Studie erstmals auch unter Kostengesichtspunkten betrachtet. Damit solch ein Szenario zu vergleichbaren Gesamtkosten wie die anderen Szenarien führt, müssten die Preise für dezentrale  Photovoltaik-Batteriespeicher-Systeme in den kommenden 20 Jahren um 80 Prozent fallen. Dies ist zwar nicht unmöglich, erscheint aus heutiger Sicht aber nicht wahrscheinlich. Auf die Sicherheit der Stromversorgung hätte eine große Anzahl von Photovoltaik-Batteriespeichersystemen keine Auswirkungen. Auch bei einer Leistung von 150 Gigawatt – dem fünffachen von heute – kann das Stromsystem noch sicher arbeiten. „Vor dem Hintergrund der noch sehr hohen Kosten für Photovoltaik-Batteriespeicher-Kombinationen ist allerdings ein starker Fokus auf solche Systeme derzeit nicht erstrebenswert“, sagt Baake. 

Untersucht haben die Wissenschaftler auch, wie sich unterschiedliche Geschwindigkeiten beim Netzausbau auf das Stromsystem auswirken: Demnach rentieren sich auf lange Sicht Investitionen in Netze immer – unabhängig von der Frage, wo die Erneuerbare-Energien-Anlagen hauptsächlich gebaut werden. Dabei muss der Ausbau der Erneuerbaren jedoch nicht auf den Bau der Netze warten, so die Studie. Zwar führen Verzögerungen im Netzausbau zu Mehrkosten durch die umfangreiche Drosselung von Windkraft- und Solaranlagen, diese werden aber durch die verzögerte Investition weitgehend aufgewogen.  

Gezeigt hat die Studie ebenfalls, dass sich beim von der Bundesregierung geplanten Ausbau der Erneuerbaren Energien rund 2,5 Milliarden Euro im Jahr sparen lassen. Dazu müssten im Vergleich zu den derzeitigen Plänen vor allem mehr Windkraftanlagen an Land gebaut werden und weniger auf See. „Beim Ausbau der Offshore-Windkraft kommt es auf die richtige Balance an. Der Ausbau sollte auf einem niedrigeren Niveau fortgeführt werden, um Technologie-  und  Industrieentwicklung  hier weiterhin zu ermöglichen und gleichzeitig die Kosten zu reduzieren“, betont Rainer Baake. 

Die Studie „Kostenoptimaler Ausbau der Erneuerbaren Energien in Deutschland“ wurde vom Aachener Beratungsunternehmen Consentec mit Unterstützung durch das Fraunhofer-Institut IWES in Kassel erarbeitet. Dafür wurden das europäische Stromsystem, die Lastflüsse und die Einspeisung von Strom aus Erneuerbaren Energien modelliert. 

Quelle: Agora Energiewende

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Solarwärme - eine schlafende Riesin

Mit dem am Dienstag präsentierten Masterplan „Solarwärme Schweiz 2035“ zeigt der Fachverband Swissolar, wie die klimaschonende Wärmeproduktion mit Sonnenkollektoren wieder auf Wachstumskurs gebracht werden kann. Im Zentrum steht der verstärkte Bau von grossen Anlagen, etwa auf Mehrfamilienhäusern oder auf Industriegebäuden zur Erzeugung von Prozesswärme. Der mögliche Beitrag von einheimischer, erneuerbarer Solarwärme zum Gelingen der Energiewende wird unterschätzt. 

Mit der Tagung rückt Swissolar die Solarwärme ins Rampenlicht. Die erprobte Technik zur Wassererwärmung mit Sonnenkollektoren steht zwar zurzeit etwas im Schatten der Photovoltaik (Solarstromproduktion), kann aber genauso wie diese einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende leisten. Die Einsparung von fossilen Energien ist eine wichtige Massnahme für den  Klimaschutz  Die verstärkte Nutzung von Solarwärme reduziert zudem den Stromverbrauch von Elektroboilern und -heizungen. Das ist ein bedeutender Beitrag auf dem Weg zum beschlossenen Atomausstieg. Leider ist der Verkauf von Sonnenkollektoren seit 2010 rückläufig. Mit dem Masterplan zeigt Swissolar auf, welche Schritte es zur Ankurbelung des Marktes und damit zur Nutzung des riesigen Solarwärme-Potenzials braucht. 

Die heutige Kollektorfläche von etwas über 1 Million Quadratmeter könnte bei Umsetzung der vorgeschlagenen Massnahmen bis 2020 verdreifacht und bis 2035 auf rund 15 Mio. Quadratmeter gesteigert werden. Das entspricht etwa der Fläche der Stadt Genf oder gesamtschweizerisch 1,7 Quadratmeter  pro Person. Swissolar schätzt, dass diese Fläche ausreicht, um bis 2035 mindestens 10 Prozent des dannzumaligen gesamten schweizerischen Wärmebedarfs mit Sonnenkollektoren zu decken. Zur Nutzung der Solarenergie gibt es rund 200 Mio. Quadratmeter  geeignete Dach- und Fassadenflächen. Ein Platzproblem gibt es also nicht - auch wenn  die Photovoltaik gleichzeitig massiv ausgebaut wird. Im Folgenden werden einige der 21 im Masterplan beschriebenen Massnahmen vorgestellt:

Kosten für Kleinanlagen senken: Heute ist die solare Wassererwärmung in Einfamilienhäusern mit mehr als der Hälfte aller installierten Anlagen das dominierende Marktsegment. Um dieses vor allem im Bereich der Sanierungen weiter auszubauen, braucht es eine kontinuierliche und möglichst einheitliche Förderung durch die Kantone. Weil solche Förderprogramme immer wieder kurzfristig aufgrund von Budgetüberlegungen eingestellt werden, empfiehlt Swissolar eine ergänzende Massnahme: Die Einführung eines Mindestanteils von 50% der Wassererwärmung mit erneuerbaren Energien bei Neubauten und Heizungsersatz, wie dies bereits im Kanton Basel- der Fall ist (und mit Einschränkungen/Varianten auch in den Kantonen BL, BE, NE, VD und GE). Daneben braucht es seitens der Hersteller und Installateure Massnahmen zur Kostensenkung, einerseits durch eine effiziente Installation von Kleinanlagen durch neue Kooperationsmodelle unter Handwerkern, andererseits durch eine konsequente Vereinfachung bestehender Systeme. Letzteres soll mit einem Innovationsfonds Solarwärme gefördert werden: Mit einem Budget von Fr. 500‘000 über 3 Jahre aus Bundes-Forschungsmitteln sollen Kleinprojekte in Kooperation zwischen Forschungsinstituten und Herstellern rasch und unbürokratisch angestossen werden.

Grösstes Potenzial bei Mehrfamilienhäusern (siehe Bild oben): Zur Erreichung des gewünschten Marktwachstums müssen neue Marktsegmente erschlossen werden. Die grössten nutzbaren Potenziale ortet der Masterplan auf Dach- und Fassadenflächen von  Wohnbauten, Schulhäusern, Heimen, Gastronomie- und Hotelleriebetrieben oder Spitälern. Um diesen Markt stärker zu erschliessen, braucht es verstärkte finanzielle Anreize für Bauherren und zur Qualitätssicherung eine regelmässige Erfassung der solaren Erträge, um frühzeitig allfällige Fehlfunktionen erkennen zu können. Swissolar wird sich für Fokussierung der Forschung insbesondere im Bereich der saisonalen und platzsparenden Speicherung einsetzen, womit die Grundlage für eine weitere Ausbreitung der Solarwärme auch zu Heizzwecken geschaffen werden soll.  

Schub für innovative Grossanlagen auslösen: Ein riesiges, bisher kaum erschlossenes Potenzial, gibt es auf Industrie- und Gewerbebauten zur solaren Erzeugung von Wärme für industrielle Prozesse. Viel versprechende Pilotprojekte zeigen, wie hier die Sonne zum Einsatz kommen kann – etwa in Molkereibetrieben. Der Masterplan schlägt deshalb in diesem Bereich eine Verstärkung der Bestrebungen vor. Ein mit Bundes- und Kantonsmitteln unterstütztes Markteinführungsprogramm für 50 innovative Grossanlagen soll den notwendigen Schub geben. Ein ähnliches Programm hat sich in Österreich bereits sehr bewährt.

Quelle: Swissolar / Bild Sonnenkollektoren auf Mehrfamilienhaus in Zürich - Guntram Rehsche

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Bank UBS sagt Revolution voraus

Für Voraussagen von Revolutionen sind Forschungsabteilungen der Schweizer Grossbanken kaum bekannt. Deshalb reibt sich die Augen, wer die unlängst erschienene UBS-Studie über die europäischen Stromversorger in die Hände nimmt. Und die UBS ist nicht allein - die Deutsche Bank sowie die CityGroup Bank haben unlängst mit ähnlichen Prognosen nachgezogen.

Der Kern der Research-Studie findest sich unscheinbar auf Seite 9: «Dank starker Reduktion der Kosten sowohl von PV-Modulen als auch beim Batterienbau hat sich die Wettbewerbsfähigkeit der Solarenergie dramatisch gesteigert». Um den Ernst der Lage zu unterstreichen, geizt die Schrift sodann nicht mit Verkaufsempfehlungen von Aktien der herkömmlichen Stromversorger, allen voran der deutschen RWE. Denn deren Geschäftsmodell – wie jenes vieler anderer grosser Stromkonzerne - ist laut UBS gerade daran, den Bach runter zu gehen.

Die solare Revolution finde statt, weil diese Art der Stromerzeugung künftig ohne Subventionen auskommt. In der Folge werden, bei gleichzeitig steigenden Preisen für den von den Energiegesellschaften bezogenen Strom, immer mehr Konsumenten auf den Strombezug aus dem Netz verzichten. Dafür errichten sie eigene Solaranlagen – und das machen nicht nur Haushalte, sondern auch viele Gewerbe- und Grossbetriebe. Sie alle sparen zunehmend in einer Gesamtbetrachtung des Elektrizitätsverbrauchs, die sich zusammensetzt aus Kosten für den aus dem Netz bezogenen Strom einerseits und die anteilsmässigen Kosten für den selbst erzeugten Solarstrom. Die Lebensdauer der Solaranlagen veranschlagt die UBS-Studie dabei lediglich auf 20 Jahre. Da die PV-Anlagen aller Voraussicht nach aber länger, mindestens deren 25 Jahre, Saft für den eigenen Energieverbrauch liefern werden, sieht die Rechnung für die so genannten Prosumenten (Wortschöpfung aus Stromkonsument und Produzent), noch günstiger aus. 

Das baldige grosse Leiden der Stromgesellschaften wird sich gemäss UBS daraus ergeben, dass der Absatz ihres zentralen Produkts bereits bis ins Jahr 2020 um bis zu 20 Prozent einbrechen dürfte – entsprechend dem schnell wachsenden Anteil des Eigenverbrauchs. Zu allem Elend gesellt sich laut UBS noch die Tatsache, dass die Revolution nicht eines fernen Tages stattfindet, sondern bereits im kommenden Jahr auf den Strommärkten in Deutschland, Italien und Spanien beginnt, in kleinerem Ausmass in Frankreich. Zur Schweiz äussern sich die Analysten nicht. Hierzulande sind die Stromtarife deutlich tiefer als in den genannten Staaten. Aber wegen der sinkenden Erzeugungskosten von Solarstrom (und auch der Speicherung in Batterien, die gemäss UBS eine ebenso schnelle Kostenreduktion erfahren wird), scheint der Beginn der solaren Revolution auch in der Schweiz nicht mehr allzu fern.
 
©  Solarmedia - Text erschien zuerst in Elektrotechnik 4/13  / Bild Guntram Rehsche

Ergänzender Bericht der CityGroup Bank: http://reneweconomy.com.au/2013/citigroup-how-solar-module-prices-could-fall-to-25cwatt-41384

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72 Millionen für Energie-Kompetenz

Mit der Botschaft zum Aktionsplan «Koordinierte Energieforschung Schweiz» stärkt der Bundesrat im Rahmen der Energiestrategie 2050 des Bundes die Energieforschung in den Jahren 2013-2016. Eine der Massnahmen umfasst den Aufbau von interuniversitär vernetzten Forschungskompetenzzentren, den Swiss Competence Centers for Energy Research (SCCER). Die Ausschreibung zu deren Errichtung in sieben Aktionsfeldern startete am 23. Mai. 

Die SCCER werden in den Bereichen Effizienz, Netze und ihre Komponenten, Energiesysteme, Speicherung, Strombereitstellung, Ökonomie-Umwelt-Recht-Verhalten, Effiziente Konzepte-Prozesse-Komponenten in der Mobilität sowie Biomasse errichtet. Sie sollen die für die nachhaltige Umsetzung der Energiestrategie 2050 nötigen Innovationen fördern. Dabei verfolgen sie das Ziel technische wie politisch-gesellschaftliche Entwicklungen zu ermöglichen. Die Entwicklungen sollen von der Grundlagenforschung über die anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung bis zum Transfer der Forschungsresultate in den Markt gehen. Dies indem die SCCER die nötigen Kapazitäten aufbauen und die potenziell wirksamsten Ideen und Ansätze verfolgen. Die frühe Einbindung von Partnern aus Industrie und Öffentlichkeit ist dabei essenziell.

Für den Aufbau der Kompetenzzentren sind 72 Mio. Franken für die Jahre 2013 bis 2016 vorgesehen. Der Betrieb der SCCER wird während dieser Periode laufend evaluiert und soll in der nächsten BFI-Botschaftsperiode (2017 bis 2020) fortgeführt werden, sofern sie die Erwartungen gemäss den Zielformulierungen erfüllen. Mit den SCCER geht die KTI neue Wege, um den Problemstellungen, die durch die Energiewende entstehen, gerecht zu werden und die Innovation voran zu treiben. Daneben setzt sie auf ihr bewährtes Förderinstrument: Zusätzliche 46 Millionen Franken stehen für die herkömmliche Förderung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten im Energiebereich bereit. Diese steht auch Institutionen offen, die nicht an den SCCER beteiligt sind. Für das reguläre Fördergeschäft in anderen Bereichen  stehen nach wie vor genügend Mittel zur Verfügung.

Die Kommission für Technologie und Innovation KTI ist mit der Ausschreibung und Errichtung der SCCER beauftragt. Sie hat zur Ausführung des Auftrages ein Steuerungskomitee eingesetzt, das aus Vertretern der KTI und des Schweizerischen Nationalfonds SNF besteht und von Walter Steinlin, Präsident KTI, geleitet wird. Walter Steinmann, Direktor des Bundesamtes für Energie BFE, steht dem Steuerungskomitee als beratendes Mitglied zur Seite.

Beurteilt werden die SCCER-Gesuche zuhanden des Steuerungskomitees von einem international zusammengesetzten Evaluationspanel unter der Führung von Andreas Umbach, Präsident und Chief Executive Officer von Landis + Gyr AG, Zug. Zu den Aufgaben des Evaluationspanels gehören darüber hinaus die Evaluierung und Begleitung der SCCER während des laufenden Betriebs sowie die Formulierung von Empfehlungen zuhanden des Steuerungskomitees. Die Gesuche müssen bis zum 9. Juli 2013 bei der KTI eingereicht werden. Verträge mit ersten SCCER sollen bereits Ende 2013 abgeschlossen werden können.

Fachkontakt: sccer@kti.admin.ch

Quelle:  Kommission für Technologie und Innovation  KTI

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ABB investiert in Wechselrichter

Der Schweizerisch-Schwedische Elektrokonzern ABB plant die Errichtung einer neuen Fertigungslinie für Solarwechselrichter in Südafrika, um die schnell wachsende lokale Stromerzeugung aus PV Solaranlagen zu unterstützen und damit den lokalen Wertschöpfungsanteil zu erhöhen. Erst kürzlich hatte ABB die Übernahme des US-Wechselrichter-Produzenten Power One bekannt gegeben (siehe Solarmedia vom 22. April 2013). 

Die neue Solarwechselrichter-Fertigungslinie soll 2014 im bestehenden Industriepark von ABB in Johannesburg eröffnet werden. Die Fertigungslinie für die PVS800-Zentralwechselrichter wird über eine Produktionskapazität von rund 500 Megawatt (MW) jährlich verfügen und Zentralwechselrichter mit einer Leistung von 630 Kilowatt (kW), 875 kW und 1‘000 kW herstellen. ABB produziert bereits Solarwechselrichter in Estland, Indien und China. 

Südafrika plant in den nächsten Jahren die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen im Rahmen eines Regierungsprogramms stark auszubauen und zählt zu den wachstumsstärksten Solar-PV Märkten der Welt. "Mit unseren Investitionen in eine südafrikanische Solarwechselrichterproduktion, können wir eine mit unseren globalen Ressourcen entwickelte Technologie für die lokalen Bedürfnisse in diesem interessanten Wachstumsmarkt anbieten", sagt Ulrich Spiesshofer, Leiter der Division Industrieautomation und Antriebe von ABB. "Der Energiebedarf im südlichen Afrika wird mit zunehmendem Wirtschaftswachstum weiter steigen und Südafrika ist entschlossen, den natürlichen Vorteil vieler Sonnenstunden in grossem Massstab zu nutzen. Dabei werden wir unsere Kunden nun noch besser unterstützen können." 

ABB bietet schon seit vielen Jahren Solarwechselrichter in Südafrika an und verfügt bereits über eine eigene lokale Serviceorganisation inklusive eines Trainingszentrums. 2011 installierte ABB in der Nähe von Johannesburg ihre ersten beiden 500-kW-Photovoltaikprojekte. Seither hat das Unternehmen Aufträge für Solarwechselrichter mit einer Gesamtleistung von rund 90 Megawatt erhalten.

Die Solarwechselrichter-Serie von ABB mit einer Nennleistung von 100 kW bis 1.000 kW ist auf grosse Photovoltaikkraftwerke ausgelegt. Die Wechselrichter-Serie basiert auf den sehr erfolgreichen Frequenzumrichtern von ABB, die in den letzten zehn Jahren im Umfang von über 100 Gigawatt (GW) abgesetzt wurden. ABB ist seit Anfang der 1990er Jahre in der Solarbranche aktiv und hält ein breit gefächertes Solarportfolio mit Produkten und Lösungen für die gesamte solare Wertschöpfungskette bereit. ABB offeriert ein Komplettsortiment an Solarwechselrichtern für den PV-Markt sowie Anlagenoptimierungssysteme, Netzintegration, Niederspannungsprodukte und Fernbetrieb und Fernwartung für alle Arten der Solarstromgewinnung. 


Quelle: ABB

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Wirkungsgrad nach oben geschraubt

Eine neue Vierfach-Solarzelle erzielt mit 43,6 Prozent einen Rekord-Wirkungsgrad unter konzentriertem Licht. Die neuartige Produktionstechnologie ermöglicht diesen Fortschritt dank Zusammenarbeit privater Firmen und öffentlicher Forschungseinrichtungen.

In einem ambitionierten Industrieprojekt mit der französischen Firma SOITEC arbeitet das Fraunhofer ISE gegenwärtig an einer neuen Generation von Mehrfach-Solarzellen, die das Potenzial haben in Zukunft Wirkungsgrade bis zu 50 % unter konzentriertem Sonnenlicht zu erreichen. Hierzu werden anstelle der bisher gängigen Dreifach-Solarzellen, die aus Halbleitermaterialien der Gruppen III und V des Periodensystems bestehen – nun erstmals Vierfach-Solarzellen eingesetzt. 

Dabei werden zunächst zwei Tandemsolarzellen separat auf unterschiedlichen III-V Substraten abgeschieden und anschließend durch das so genannte Wafer-bond-Verfahren so fest miteinander verbunden, dass die Grenzfläche den Stromfluss durch die Vierfach-Solarzelle erlaubt. Mehrfach-Solarzellen finden ihren Einsatz in Konzentratorphotovoltaik-Kraftwerken. 
 
»Wir freuen uns sehr über den gemeinsamen Erfolg einer 43,6 Prozent Solarzelle, den wir mit Hilfe der Technologie des Wafer-bondens erzielen konnten. Dieses Verfahren erlaubt es uns, die besten III-V Halbleitermaterialien miteinander in einer Solarzelle zu vereinen und so den Übergang zu einer neuen Generation besonders hocheffizienter Mehrfach-Solarzellen zu realisieren« sagt Dr. Frank Dimroth, Abteilungsleiter III-V – Epitaxie und Solarzellen am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg. »Dabei kombinieren wir Kristalle miteinander, die eigentlich nicht zueinander passen und daher mit herkömmlichen Verfahren auch nicht mit hoher Qualität direkt aufeinander abgeschieden werden können.« 

Unter Wafer-bonden versteht man eine Methode, bei der Halbleiterkristalle mit unterschiedlicher Gitterkonstante so verpresst werden, dass sich an der Grenzfläche atomare Bindungen ausbilden. Diese Technologie stellt ein zentrales Know-How der französischen Firma SOITEC und des Entwicklungspartners CEA-Leti dar. Sie wird seit Jahrzehnten bei der Herstellung spezieller Substrate für die Mikroelektronikindustrie eingesetzt. SOITEC und CEA-Leti haben es gemeinsam geschafft, das Wafer-bonden so weiterzuentwickeln, dass die spezifischen Anforderungen der Solarzellenanwendung erfüllt werden. Mehr als 30 Halbleiterschichten mussten am Fraunhofer ISE für die neue Vierfach-Solarzelle verfahrenstechnisch optimiert werden. Ein Teil der Struktur wurde am Helmholtz Zentrum Berlin – Arbeitsgruppe Prof. Thomas Hannappel, heute TU Ilmenau – entwickelt, an das Fraunhofer ISE transferiert und in den Epitaxieprozess integriert. 

Die besonders effizienten Mehrfach-Solarzellen sollen in den photovoltaischen Konzentratormodulen der Firma SOITEC, ehemals Concentrix Solar GmbH, zum Einsatz kommen. Concentrix Solar, eine Ausgründung des Fraunhofer ISE, wurde 2009 von der französischen SOITEC SA übernommen. Seither entwickelt das Fraunhofer ISE die höchsteffizienten Solarzellen und punktfokussierenden Konzentratormodule im Auftrag von SOITEC weiter. Die Technologie wird weltweit in Solarkraftwerken an Standorten mit besonders hoher Sonneneinstrahlung eingesetzt. »Die konzentrierende Photovoltaik erreicht immer höhere Wirkungsgrade und senkt damit flächenproportionale Kosten« sagt Prof. Eicke Weber, Leiter des Fraunhofer ISE »Die neuen Solarzellen mit dem herausragenden Wirkungsgradpotenzial durch die neue Produktionstechnologie werden einen wichtigen Beitrag zum Erfolg der konzentrierenden Photovoltaik leisten. Wir sind stolz darauf, diese Entwicklung mit der Firma SOITEC durchzuführen.«

Über Fraunhofer ISE: Mit rund 1300 Mitarbeitern ist das in Freiburg angesiedelte Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE das größte europäische Solarforschungsinstitut. Das Fraunhofer ISE setzt sich für ein nachhaltiges, wirtschaftliches, sicheres und sozial gerechtes Energieversorgungssystem ein. Es schafft technische Voraussetzungen für eine effiziente und umweltfreundliche Energieversorgung, sowohl in Industrie- als auch in Schwellen- und Entwicklungsländern. Hierzu entwickelt das Institut Materialien, Komponenten, Systeme und Verfahren in insgesamt acht Geschäftsfeldern: Energieeffiziente Gebäude und Gebäudetechnik, Angewandte Optik und funktionale Oberflächen; Solarthermie; Silicium-Photovoltaik; Photovoltaische Module und Systeme; Alternative Photovoltaik-Technologien; Regenerative Stromversorgung; Wasserstofftechnologie. Das Institut verfügt über mehrere akkreditierte Testzentren. www.ise.fraunhofer.de.

Über SOITEC: Soitec ist ein internationaler Marktführer in der Entwicklung und Herstellung neuartiger Materialien für die Halbleiterindustrie und ein Vorreiter im Bereich Energie und Elektronik. Soitec stellt unter anderem Substrate für die Mikroelektronik, wie etwa SOI (Silicon-on-Insulator), und Konzentrator-Photovoltaik-Systeme her. Soitecs Schlüsseltechnologien sind Smart Cut™, Smart Stacking™ und Concentrix™. Außerdem verfügt das Unternehmen über besondere Expertise im Bereich Epitaxie. Diese Produkte finden Anwendung in der Verbraucherelektronik, mobilen Geräten, Mikroelektronik, Telekommunikation sowie in der Automobilelektronik, in der Beleuchtung und in Solarkraftwerken. Soitec verfügt über Produktionsanlagen und Forschungszentren in Frankreich, Singapur, Deutschland und den Vereinigten Staaten. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Webseite: www.soitec.com.

Quelle:  ISE

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Mehr Solarenergie für die Schweiz!

Die am Donnerstag lancierte Bewegung Pro Solar fordert für die Schweiz eine sichere, saubere und unabhängige Energieversorgung dank Solarenergie. Die Website Pro-Solar.ch bietet aktuelle Informationen sowie Möglichkeiten, sich als Privatperson für den Ausbau der Solarenergie zu engagieren. In einer ersten Kampagne setzt sich die Bewegung für mehr Solarstrom in der Energiestrategie 2050 ein. Bevor der Bundesrat in die Sommerpause geht, übergibt Pro Solar Energieministerin Doris Leuthard eine Liste mit entsprechenden Unterschriften.

In jüngster Zeit steigt die Nutzung der Solarenergie in der Schweiz rasch an. 2012 wurden in der Schweiz doppelt so viele Kilowattstunden Solarstrom produziert wie im Vorjahr und damit über 165’000 Tonnen CO₂ eingespart. Auch aus dem Parlament kommen positive Signale zur raschen Förderung der Solarenergie. Doch der aktuelle Entwurf der Energiestrategie 2050 droht diese Dynamik jetzt auszubremsen. Das Bundesamt für Energie schlägt vor, den Ausbau der Solarstromproduktion bis 2020 nur bis 600 Millionen Kilowattstunden zu unterstützen. Über die Hälfte dieser Menge wird heute schon in der Schweiz produziert. Pro Solar fordert die Aufhebung dieser Barriere für den Ausbau der Solarenergie in der Schweiz. Denn im internationalen Vergleich deckt die Schweiz ihren Strombedarf lediglich zu 0.6% mit Solarenergie. In Deutschland und Italien waren es 2012 im Vergleich schon rund 5%.

Die Zeit ist reif für die Bevölkerung, ihre Meinung zur Energieversorgung der Zukunft kundzutun. „In Bern wird die Energiestrategie bereits heiss diskutiert – mit der Bewegung Pro Solar existiert nun eine Möglichkeit für alle, Unterstützung für die Solarenergie zu bekunden“ erklärt Roger Nordmann, SP-Nationalrat und Präsident von Swissolar. Bevor der Bundesrat in die Sommerpause geht, wird Nordmann Energieministerin Doris Leuthard eine Liste mit möglichst vielen Unterschriften vorlegen, welche die Aufhebung der Begrenzung fordern. Das letzte Wort zur Energiestrategie 2050 wird mit grosser Wahrscheinlichkeit das Schweizer Stimmvolk haben. Economiesuisse hat im Zusammenhang mit der Vernehmlassung zur Energiestrategie 2050 das Referendum bereits thematisiert. Auf dem Weg zur Abstimmung vereint die Pro Solar die Befürworter der Solarenergie, vermittelt Basiswissen und informiert über aktuelle Geschehnisse. 

Ob man ein Handy aufladen, das Gartenhäuschen beleuchten, das Duschwasser mit der Sonne erwärmen oder ein Logistikzentrum mit Energie versorgen will – Solarenergie lässt sich in jeder Grössenordnung und an jedem Ort produzieren und nutzen. Bei der Entscheidung, ob man Solarenergie nutzen soll, ist Erfahrung von Bekannten und Freunden ausschlaggebend. Eine Bewegung wie Pro Solar, welche sich an Privatpersonen richtet und den Austausch anregen soll, ist deshalb zum Ausbau der Solarenergie besonders bedeutsam. 

Ab Sommer plant Pro Solar, Private bei der Organisation von Solar-Apéros mit einem fixfertigen Sorglos-Paket zu unterstützen. Die Kampagne soll private Betreiber von Solaranlagen dazu motivieren, Bekannten, Freunden und Nachbarn die Möglichkeiten der Solarenergienutzung im Beisein eine Fachperson näher zu bringen. Für die Verbreitung von Innovationen mit ökologischem Mehrwert ist das Verhalten von Freunden und Bekannten von grosser Bedeutung.

Pro Solar ist eine Initiative von Swissolar, dem schweizerischen Fachverband für Sonnenenergie und steht allen Menschen offen, die sich für eine sichere, saubere und unabhängige Energieversorgung dank Solarenergie einsetzen möchten. Pro Solar befürwortet grundsätzlich den Ausbau aller erneuerbaren Energien sowie die Verbesserung der Energieeffizienz. Um die Ziele zu erreichen, setzt sich Pro Solar mit Schwerpunkt Solarenergie in Debatte und politischen Prozessen ein. 

Quellen:   www.pro-solar.ch / www.swissolar.ch

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PV-Markt erholt sich langsam

Die Zeichen auf dem Photovoltaik-(PV)-Weltmarkt stehen auf Erholung. Ab 2015 soll sich das Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage wieder einpendeln. So prognostiziert es zumindest die Marktforschung Lux Research aus Boston in Massachusetts, wie die nachhaltige Finanzplattform ecoreporter.de auf ihrer neugestalteten Website berichtet. 

In Ihrer Szenario-Analyse „Market size update 2013: Return to equilibrium“ gehen die Forscher von Lux davon aus, dass der sich der globale Solarmarkt „wie der Phoenix aus der Asche erheben“ und ein gesundes Wachstum von 10,5 Prozent jährlich erreichen“ wird. Grundlage der Studie sind die Stromgestehungskosten aus 156 Regionen der Welt. An die Stelle der Wachstumstreiber werden den Analysten zufolge neben China und Japan, die USA und Indien treten, während Deutschland und Italien weiter zurückfallen sollen. Das Weltmarktvolumen soll sich auf diese Weise in den kommenden fünf Jahren bis 2018 verdoppeln - von 31.000 Megawatt (MW) in am Ende 2012 auf 62.000 MW oder 62 Gigawatt. Die USA sollen der Studie zufolge am Ende dieses Entwicklungsschubes mit durchschnittlich 18 Prozent Marktwachstum in fünf Jahren auf 10.800 MW Marktvolumen kommen und damit dann der zweitgrößte Solarmarkt der Welt werden, hinter China. Wiederum soll mit 15 Prozent Wachstum auf 12.400 MW Marktvolumen kommen. Massiv einsetzen soll das Wachstum 2015. Dann, so die Studienautoren, steigt die weltweite Nachfrage, was die derzeit überfüllten Lager der Solartechnik-Händler leeren werde.

Besonders schnell soll der Markt für Freiflächenanlagen  wachsen. Dennoch sollen Aufdachanlagen weiter den größeren Marktanteil behalten. Dafür werden vor allem Märkte wie Japan sorgen, die bei der Förderung sehr stark auf Dachsolaranlagen setzen. Mitverantwortlich für die Entwicklung sei der vor allem für die Hersteller albtraumhafte rasante Preisverfall der Vergangenen Jahre. Zum einen habe dieser zu einer fortschreitenden Marktbereinigung geführt, weil viele Unternehmen auf der Strecke blieben. Zum anderen habe er aber dafür gesorgt, dass Photovoltaik in neuen Märkten wettbewerbsfähig geworden sei. 

Quelle: ecoreporter.de / Bild: Solardächer Zürcher Oberland - Guntram Rehsche

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Mit Wärmepumpe / Batterie mehr Solarstromverbrauch

Für Besitzer von neuen Photovoltaikanlagen lohnt es sich - zumindest in Deutschland - immer stärker, den eigenen Solarstrom selbst zu nutzen. 

Technische Hilfsmittel können den Eigenverbrauch signifikant erhöhen, dazu gehören gesteuerte Verbraucher und Stromspeicher. Welche Eigenverbrauchspotenziale Hausbesitzern mit Wärmepumpen und Batterien offen stehen, hat jetzt das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) ermittelt.

Bei kleineren Solaranlagen steigt mit einer Wärmepumpe der selbst genutzte Solarstrom von 30 auf 45 Prozent. Wird zusätzlich eine Batterie installiert, schnellen die Zahlen auf 70 Prozent. Größere Solaranlagen erlauben bei Speichernutzung ein noch ökologischeres Wohnen mit höheren absoluten Eigenverbrauchswerten. 

Zusätzliche Vorteile der Technik: Die geringere Einspeisung entlastet das Netz und verringert die EEG-Förderkosten. Eine vierköpfige Familie mit einer Photovoltaikanlage, die 4.000 kWh Ökostrom pro Jahr erzeugt, kommt ohne Hilfsmittel auf einen Eigenverbrauch von 1.200 kWh. Das sind 30 Prozent. Abweichungen um mehrere 100 kWh sind je nach Lebensgewohnheiten und Gerätenutzung möglich. "Die Eigennutzung verbessert die Amortisation der PV-Anlage, da die Differenz zwischen Einspeisevergütung und Strompreis dem Anlagenbesitzer zugutekommt", sagt Jann Binder vom ZSW. 

Mit einer Wärmepumpe und einem thermischen Speicher steigt der profitable Eigenverbrauch auf 1.800 kWh. Plus Batterie mit 5 kWh genutztem Energieinhalt sind es 2.800 kWh. Voraussetzung ist eine intelligente Steuerung der Wärmepumpe und eine optimierte Batteriebeladung. Entscheidet sich die Familie für eine größere Photovoltaikanlage, die 7.000 kWh liefert, kann sie ohne Speicher bereits 1.400 kWh selbst nutzen. "Das sind 200 kWh mehr als bei der kleinen Anlage. Der prozentuale Anteil sinkt auf 20 Prozent, da die Eigennutzung nicht proportional zur Anlagengröße wächst", so Binder. Mit einer Wärmepumpe verbessern die Bewohner den Verbrauch für eigene Zwecke auf 2.400 kWh. Mit einer zusätzlichen Batterie erhöht sich der Wert auf 3.500 kWh, 700 kWh mehr als im Fall der kleineren PV-Anlage. 50 Prozent Eigennutzung sind das Ergebnis.

 

Auch Aussagen über den Abdeckungsgrad des gesamten häuslichen Energieverbrauchs sind möglich. Im Fall der vierköpfigen Familie mit 7.000 kWh Stromproduktion im Jahr und der Nutzung von beiden Speichersystemen ist der Energiebedarf für Strom und Wärme zu 50 Prozent abdeckbar. Bedingung ist ein moderner energetischer Standard des Wohngebäudes. Der Bedarf liegt hier bei 7.000 kWh pro Jahr, 4.000 für die Haushaltsgeräte und 3.000 für die Heizung.

Quelle: ZSW

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Solarstrom: Chance für Unternehmen

Strom aus Photovoltaik bietet nach einem gewaltigen Kostenrutsch eine saubere und finanziell lohnende Energieversorgung für Unternehmen und Privathaushalte.

Schon heute kann jeder gemäss dem bayerischen Solarzentrum, ob Unternehmen oder Privathaushalt, auf die unkomplizierte Umwandlung von Sonnenenergie in Strom zur Eigennutzung zurückgreifen. In Zeiten zunehmender Unsicherheit, den Energiemarkt und die damit verbundenen Kostensteigerungen betreffend, greifen immer mehr Unternehmen auf die Möglichkeit zurück, Ihren Strom selbst zu produzieren und Ihre eigene Energieversorgung kostenbewusst und sicher zu organisieren.

Auch in der Schweiz nutzen Unternehmen die Möglichkeiten der Photovoltaik, zum Beispiel die Wegmüller AG (Holz-/Kartonverpackungen), die unweit von Winterthur in Attikon produziert (Bild: Guntram Rehsche - siehe auch Solarmedia vom 9. Oktober 2012).

Leere Unternehmensdächer werden zu Energiekraftwerken, die den Strom da erzeugen, wo er auch verbraucht wird. So schaffen sich Unternehmen zunehmend ganz bewusst finanzielle Freiräume und erhöhen gleichzeitig ihre Wettbewerbsfähigkeit durch die Nutzung selbst produzierter Energie. Die Abhängigkeit von der instabilen und unberechenbaren Preispolitik der Energieversorger spielt somit eine immer geringere Rolle.

Selbst erzeugter Strom (Solarstrom) trägt nicht nur zur Senkung der Strombezugskosten bei, sondern wirkt sich auch positiv auf die Fertigungskosten aus – ein entscheidender Wettbewerbsfaktor.Die Solarstromerzeugung auf dem eigenen Dach ist der erste Schritt in Richtung dezentrale Energieversorgung – Strom wird verbraucht, wo er erzeugt wird.

In Kombination mit neuen Wärme- oder Kältesystemen und dem Einsatz eines sinnvollen Beleuchtungskonzeptes wie z.B. LED-Lampen lässt sich das Energieverbrauchsverhalten praktisch steuern und trägt sinnvoll, ohne großen Aufwand zur Senkung der Energiekosten bei. Überschüssiger Strom aus der Photovoltaikanlage, der nicht direkt dem Eigenverbrauch dient, kann im Solarstromspeichersystem gespeichert und dann zu Zeiten, wo die Sonne nicht für die Stromerzeugung bereit steht, verbraucht werden.

In Spitzenzeiten der Solarstromerzeugung vom eigenen Dach, kann der über den Eigenverbrauch hinaus gehende erzeugte Strom zu festen Vergütungssätzen auf Basis des EEG an den Energieversorger verkauft werden. Das EEG (Erneuerbare Energien Gesetz) garantiert hier über einen Zeitraum von 20 Jahre feste Vergütungssätze, die zum Erstellungszeitpunkt der Anlage gelten. In der Vergangenheit hat sich gezeigt, dass eine schnelle und zeitnahe Realisierung am lukrativsten ist.

Die seit Jahrzehnten schon in der Raumfahrttechnik bewährte Technologie der Photovoltaik und die stetige Qualitäts- und Leistungsverbesserung durch die Hersteller der Komponenten ermöglicht eine langfristige und sichere Nutzung der Anlage. Voraussetzung ist allerdings eine stimmige und technisch gewissenhafte Planung, sowie eine einwandfreie und saubere Installation. Die hohe Qualität der eingesetzten Komponenten und die damit verbundene Langlebigkeit von Photovoltaikanlagen rechtfertigt nachhaltig eine Investition zum Vorteil für jedes Unternehmen.

Quelle: Solarzentrum Bayern GmbH 2013

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80 % der Sonnenenergie nutzen

Solarstrom, Klimatisierung und Wasserentsalzung in einer Anlage – dreimal geringerer Kostenaufwand. Schweizer Wissenschaftler haben eine Zusammenarbeit mit anderen Forschungsinstitutionen zur Entwicklung eines kostengünstigen Solarkonzentrator-Systems bekanntgegeben. Das System soll Sonnenlicht 2000-fach konzentrieren und 80% der einfallenden Strahlung in nutzbare Energie umwandeln. 

Dank seines dreimal geringeren Kostenaufwands als bei vergleichbaren Systemen, kann es überall profitabel dort eingesetzt werden, wo bei guter Besonnung Strom, Trinkwasser und Klimatisierung benötigt werden, zum Beispiel auch in entlegenen Gebieten wie Inseln oder Wüsten. Das Design basiert auf kostengünstigen, großen Parabol-Kollektoren und Hochleistungs-Photovoltaischen-Chips, die mittels Mikrokanälen gekühlt werden und sich für die Massenproduktion eignen. 

Die Zusammenarbeit, bestehend aus Wissenschaftlern von IBM Research – Zürich, Airlight Energy, einem Zulieferer für Solarstromtechnologie, dem Lehrstuhl für Erneuerbare Energieträger der ETH Zürich und dem Institut für Mikro- und Nanotechnologie MNT der Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs wird von der Schweizer Kommission für Technologie und Innovation mit 2,25 Millionen Schweizer Franken für die Erforschung und Entwicklung eines wirtschaftlichen Hochkonzentrations-Photovoltaischen-Systems (englisch: High Concentration PhotoVoltaic Thermal, kurz: HCPVT) unterstützt. Die geplante Projektdauer beträgt drei Jahre.

Eine Studie der European Solar Thermal Electricity Association und Greenpeace International ergab, dass bereits zwei Prozent der Fläche der Sahara ausreichen würden, um den Strombedarf der Welt zu decken.* Gegenwärtige, am Markt erhältlich Solartechnologien können allerdings nicht in einem so großen Umfang eingesetzt werden, da sie nicht nur zu teuer und nicht schnell genug produzierbar sind, sondern auch große Mengen seltener Erden benötigen und ihre Effizienz häufig auch nicht befriedigend ist.

Das HCPVT-Prototyp-System der Schweizer Wissenschaftler nutzt daher einen großen Parabolspiegel, der aus einer Vielzahl von Spiegelflächen besteht. Dieser ist auf einem Tracking-System befestigt, das den Spiegel im optimalen Winkel zur Sonne ausrichtet. Einmal ausgerichtet, reflektiert der Spiegel die Sonnenstrahlen auf mehrere so genannte Multichip-Empfänger mit Triple-Junction-Chips. Jeder der 1×1 Zentimeter großen Chips kann in einer sonnigen Region während eines Tages mit acht Stunden Sonnenschein durchschnittlich 200-250 Watt abgeben. Der ganze Empfänger vereinigt mehr als 100 solcher Chips und liefert 25 kW elektrische Energie.

Die Photovoltaik-Chips sind auf einer Schicht aus Mikrokanälen befestigt, durch die flüssiges Kühlmittel nur wenige Mikrometer unterhalb des Chips hindurch gepumpt wird, um so die durch die Konzentration entstehende Hitze abzutransportieren. Diese Flüssigkühlung ist zehn Mal effektiver als eine passive Luftkühlung. Das Kühlmittel hält die Chips bei einer 2000-fachen Konzentration des Sonnenlichts auf einer nahezu gleichen Temperatur wie das Kühlmittel und kann selbst bei einer 5000-fachen Konzentration eine sichere Arbeitstemperatur gewährleisten. Das Kühlsystem wurde durch den hierarchischen Aufbau des menschlichen Blutkreislaufes inspiriert und bedarf nur einer geringen Pumpkraft.

„Die Konstruktion des Systems ist elegant einfach“, sagte Andrea Pedretti, CTO von Airlight Energy. „Wir ersetzen teuren Stahl und Glas mit kostengünstigem Beton und einfachen, unter Druck stehenden, metallisierten Folien. Die kleinen Hightech-Komponenten, insbesondere die Mikrokanalkühler, und die Formen können in der Schweiz hergestellt werden, während die restliche Konstruktion und Montage in den Ziel-Regionen erfolgen kann. Dies führt zu einer Win-Win-Situation, in der das System konkurrenzfähig ist und Arbeitsplätze in beiden Regionen geschaffen werden.“

Die Optik zur Konzentration der Sonneneinstrahlung wird durch die ETH Zürich entwickelt werden. „Zur Optimierung des Designs der optischen Konfiguration und um einheitliche Solarflüsse zu erreichen, damit 2000 Sonnen auf der Oberfläche der PV-Zelle erzielt werden können, sollen für das System fortschrittliche numerische Ray-Tracing-Technologien eingesetzt werden“, sagte Aldo Steinfeld, Professor an der ETH Zürich.

Durch diese hohe Konzentration des Sonnenlichts und dank dem radikal kostengünstigen Design gehen die Wissenschaftler davon aus, dass sie einen Preis von unter 250 Dollar pro Quadratmeter Kollektoröffnung erreichen können. Dies ist drei Mal weniger als bei vergleichbaren Systemen. Die Durchschnittskosten für die produzierte Energie werden dann weniger als 10 Dollar-Cents pro Kilowattstunde (KWh) betragen. Zum Vergleich, die Einspeisungspreise für Strom in Deutschland liegen momentan über 25 Cent pro KWh und die Produktionskosten eines Kohlekraftwerkes betragen 5 bis 10 Cent pro KWh.

Gegenwärtige Konzentratorsysteme liefern nur elektrische Energie und führen die thermische Energie ungenutzt in die Atmosphäre ab. Mit dem Ansatz des HCPVT-Packagings können Wissenschaftler sowohl das Überhitzungsproblem der Solarchips lösen, als auch die thermische Energie für die Wasserentsalzung oder Kühlung nutzen. Zur Solarchip-Kühlung und Wärmewiederverwendung verwenden Wissenschaftler und Ingenieure von IBM eine weltweit führende Technologie, die sie für warmwassergekühlte Supercomputer entwickelt haben. Sowohl in Aquasar an der ETH Zürich als auch in SuperMUC im Leibniz-Rechenzentrum bei München wird warmes Wasser für die direkte Kühlung der Prozessorchips eingesetzt. Die abtransportierte Wärme wird anschließend für die Beheizung von Gebäuden verwendet.

Im HCPVT-System wird das 90°C heiße Wasser durch ein Membran-Entsalzungs-System geleitet, in der es verdampft und so entsalzt wird. Ein derartiges System könnte 30-40 Liter Trinkwassers pro Quadratmeter Fläche und Tag liefern, während es netto immer noch Strom mit einer Ausbeute von über 25 Prozent bzw. zwei Kilowattstunden pro Tag produziert. Dies ist etwas weniger als die Hälfte der Menge Wasser, die nach Angaben der Vereinten Nationen eine Durchschnittsperson pro Tag benötigt**. Eine grössere Anlage könnte auch genug Wasser für eine Stadt liefern.

Die Wissenschaftler wollen mit dem HCPVT-System nachhaltig erzeugten Strom und frisches Wasser in verschiedene Regionen der Welt, einschließlich Südeuropa, Afrika, der arabischen Halbinsel, dem südwestlichen Nord-Amerika, Süd-Amerika und Australien, liefern. Ein interessanter Markt sind außerdem entlegene Touristikregionen, besonders Urlaubsorte auf kleinen Inseln wie z.B. die Malediven, Seychellen oder Mauritius. Ein Prototyp des HCPVT-Systems wird momentan im IBM-Forschungslabor in Rüschlikon getestet. Als Teil der Kollaboration werden verschiedene weitere Prototypen in Biasca (Schweiz) und IBM Research folgen.

• *Concentrating Solar Power: Outlook 2009 veröffentlicht von Greenpeace International, SolarPACES und European Solar Thermal Electricity Association
• **http://www.un.org/en/globalissues/water/

Quelle: IBM Deutschland 2013

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Bundesrat kontert Economiesuisse

Der Schweizer Bundesrat weist den Vorwurf zurück, seine Energiestrategie beruhe auf unrealistischen Annahmen. Aus seiner Sicht sind viel mehr die Annahmen unrealistisch, welche der Studie der Konjunkturforschungsstelle KOF zugrunde liegen. Diese basierten auf Technologien der 1980er Jahre (siehe auch Solarmedia vom 3. Februar 2013).

Die KOF der ETH Zürich hatte im Auftrag des Wirtschaftsdachverbandes Economiesuisse die volkswirtschaftlichen Konsequenzen der Energiestrategie 2050 untersucht. Sie kam zum Schluss, diese seien weit gravierender als der Bund annehme. Je nach Szenario sei mit Einbussen von bis zu 25 Prozent des realen Bruttoinlandprodukts zu rechnen.

Die Wissenschaftler hätten realistischere Annahmen verwendet als der Bund, sagte economiesuisse-Direktor Pascal Gentinetta bei der Präsentation der Studie im Januar (im Bild links neben dem ETH-Autor der Studie, Peter Egger). Der Bundesrat sei in seinen Studien einfach von neuen Technologien ausgegangen. Dies sei unsolide und volkswirtschaftlich gefährlich. Die FDP-Fraktion wollte in der Folge vom Bundesrat wissen, wie er sich dazu stelle. In seiner heute veröffentlichten Antwort verteidigt der Bundesrat nun seine Annahmen - und stellt jene der KOF in Frage. Die KOF verwende die ökonomischen Strukturen des Jahres 2000, schreibt der Bundesrat.

Dies bedeute, dass Technologien der 1980er Jahre unterstellt würden. Denn die Technologien, die im Jahr 2000 zur Anwendung gekommen seien, entsprächen nicht dem Stand der Technik des Jahres 2000, da die Produktionstechnologien der Wirtschaft, aber auch die Ausstattungen der Haushalte nur langsam modernisiert würden.

In den Berechnungen der KOF werde zudem eine hohe CO2-Abgabe in einem einzigen Schritt eingeführt. Der Bundesrat aber gehe nicht von einem rasanten Umbau des Energiesystems aus, sondern gebe der Wirtschaft und den Haushalten einen Zeitraum von rund 40 Jahren. In dieser Zeit würden schrittweise Abschreibungen gemacht und neue Investitionen getätigt, jeweils in die neusten Technologien.

Das Szenario, das die Grundlage der Energiestrategie 2050 bildet, basiert laut dem Bundesrat nicht – wie von Economiesuisse behauptet – auf einem naiven Glauben an die technologische Entwicklung, sondern auf Technologien, die heute bereits verfügbar sind.

Weitere Unterschiede in der Einschätzung erklärt der Bundesrat damit, dass der Bund die aktuellste Struktur der Wirtschaft und der Bevölkerung als Startpunkt seiner Berechnungen gewählt habe, nämlich den Stand von 2010. Zwischen 2000 und 2010 sei die Bevölkerungszahl um rund 9 Prozent angestiegen, und das Bruttoinlandprodukt sei um 17 Prozent gewachsen, gibt der Bundesrat zu bedenken. Die Szenarien für die weitere Entwicklung in den nächsten 40 Jahren wurden vom Bundesamt für Statistik, dem Staatssekretariat für Wirtschaft und dem Perspektivstab des Bundes erarbeitet. In den Berichten zur Energiestrategie 2050 sind sie dargestellt. 

Quelle: Agenturen / Bild: Guntram Rehsche

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SMA: Weltmarktführer in der Mangel

Unter den Wechselrichterfirmen gilt die deutsche SMA weltweit als Platzhirsch, nichts schien ihr etwas anhaben zu können. Doch nun liefert das Unternehmen fast nur noch negative Schlagzeilen. Unter anderem ist der Umsatz um fast die Hälfte eingebrochen, bereits ist auch ein Abbau von rund 1000 MitarbeiterInnen erfolgt - ein weiterer wird befürchtet.

Für die einzig positive Meldung sorgte Mitte Woche eine Preisverleihung: Der Wechselrichterhersteller SMA Solar Technology AG hat demnach den hessischen Staatspreis für intelligente Energie 2012 in der Kategorie »Energie-IKT« erhalten. Die vom hessischen Umweltministerium vergebene Auszeichnung bekam das Unternehmen für sein Energie-Managementsystem »Sunny Home Manager«. Das zeigt auch, wohin das Unternehmen gehen will - Richtung immer höherer Technologie-Bestandteile in seinen Geräten, welche Schutz gegen die nun auch im Bereich der Wechselrichter aufkeimende Konkurrenz aus Asien bieten sollen.

Der aktuelle Hammer allerdings ist für SMA die Entwicklung von Umsatz und Beschäftigung:  Der Umsatz des Wechselrichter-Weltmarktführers SMA Solar Technology AG ging in den ersten drei Monaten 2013 im Vergleich zum Vorjahreszeitraum (405,0 Millionen Euro) um fast die Hälfte auf 212,3 Millionen Euro zurück . Als operatives Ergebnis (EBIT) verzeichnete das Unternehmen einen negativen Betrag von 8,4 Millionen Euro. Ein Jahr zuvor war SMA hier noch mit 43 Millionen Euro im Plus. Unterm Strich bleibt dem Wechselrichterhersteller im ersten Quartal ein Nettoverlust von 5,8 Millionen Euro. Im entsprechenden Vorjahresquartal konnte das Unternehmen noch einen Gewinn in Höhe von rund 29,6 Millionen Euro verzeichnen. 

Für das Gesamtjahr geht der SMA-Vorstand von einem Umsatzrückgang auf 0,9 bis 1,3 Milliarden Euro aus. Im besten Falle stünde am Ende ein ausgeglichenes Ergebnis. Doch auch ein Verlust sei nicht auszuschließen, hieß es. Die europäische Schuldenkrise und die mögliche Einführung von Strafzöllen auf chinesische Solarkomponenten würden sich negativ auf die Nachfrage nach Wechselrichtern auswirken. Der europäische Wechselrichtermarkt werde sich daher nach Einschätzung des SMA-Managements halbieren, heißt es im Quartalsbericht des Unternehmens. 

Wachstumsimpulse kämen hingegen aus China, Japan und den USA. Diese könnten den Mengenrückgang in Europa aber »nur im besten Fall kompensieren«. SMA erzielt nach eigenen Angaben mehr als zwei Drittel seines Umsatzes im Ausland. Das Unternehmen kündigte an, »die Kosten- und Mitarbeiterstrukturen an die veränderten Rahmenbedingungen und das daraus resultierende veränderte Umsatzniveau« anzupassen. Der Vorstand prüfe »die erforderlichen Maßnahmen«. 

Mit der Umstrukturierung hat SMA bereits Ende vergangenen Jahres begonnen. Ende März 2013 waren weltweit noch rund 5.800 Mitarbeiter in dem Unternehmen tätig, zum Jahreswechsel 2012 waren es noch nahezu 1.000 Beschäftigte mehr gewesen, davon 4500 in Deutschland; weitaus die meisten arbeiten in den Standorten in Niestetal und Kassel. Sie könnten von einem weiteren Stellenabbau betroffen sein, in den kommenden Wochen sind Gespräche mit den Angestellten anberaumt.

Kommt schliesslich hinzu: Vorstandsmitglied Jürgen Dolle, beendet mit Wirkung zum 15. Mai 2013 aus gesundheitlichen Gründen seine Tätigkeit bei SMA. Die bisher von Jürgen Dolle verantworteten Aufgaben werden von den anderen Vorständen der SMA übernommen.

Quellen: SMA  / Agenturen 
 
©  Solarmedia

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