Solar Impulse ist in der Luft

Das Schweizer Solarflugzeug ist zum Pazifiküberflug gestartet. Über 8000 Kilometer in fünf Tagen machen den Flug zur Belastungsprobe für den Piloten André Borschberg.

Das Schweizer Solarflugzeug «Solar Impulse 2» ist am Samstag von der ostchinesischen Stadt Nanjing zu seinem Pazifik-Überflug in Richtung Hawaii abgehoben (siehe Bild vom nächtlichen Start). Die Etappe ist mit geplanten fünf Tagen die längste auf der Weltumrundung des Flugzeugs. Das Flugzeug wartete schon seit fast etwa sechs Wochen in Nanjing im Osten des Landes auf die richtigen Wetterbedingungen für den langen Flug nach Hawaii. Die Maschine startete am Samstag um 20.45 Uhr MESZ (02.45 Ortszeit). Pilot für die siebte Etappe der geplanten Weltumrundung ist André Borschberg. «Es wird der Flug meines Lebens sein», twitterte Borschberg. Er müsse sich auf das Unbekannte einstellen, schreibt der Pilot vor dem Abflug auf Twitter. Er wisse nicht, wie sich die Solar Impulse während so vielen Tage und Nächten verhalten werde.

Der Pazifik-Überflug ist mit geplanten fünf Tagen die längste (8172 km) und gefährlichste Etappe auf der Weltumrundung des Flugzeuges, das allein mit Sonnenenergie betrieben wird. Nie zuvor ist ein Solar-Flugzeug so weit an einem Stück geflogen. «Ich habe meiner Frau Yasemine und meinem Freund Bertrand versprochen, die Solar Impulse 2 in einem Stück nach Hawai zu bringen», schreibt Borschberg auf Twitter.

Die Weltumrundung hatte Anfang März im Golfemirat Abu Dhabi begonnen und über Indien und den Himalaya nach Ostchina geführt. Insgesamt wird das Flugzeug 35'000 Kilometer zurückgelegt und zwei Ozeane überquert haben. Mit der Erdumrundung wollen Borschberg und der Luftfahrtpionier Bertrand Piccard die Möglichkeiten der Solarkraft aufzeigen. Auf den zwölf Etappen der Weltreise wechselt sich der erfahrene Pilot Borschberg jeweils mit seinem Kollegen Bertrand Piccard im Cockpit ab. Prinz Albert II von Monaco (Mitte) gab den Flug frei. Zu seiner rechten Seite sitzt Solar-Impulse-Chef Bertrand Piccard.

Angetrieben wird das einsitzige Karbonfaser-Flugzeug von vier Elektromotoren. Mehr als 17'000 Solarzellen zapfen der Sonne die erforderliche Energie ab. Die Zellen sitzen auf den Flügeln mit einer Spannweite von 72 Metern – das ist mehr als bei einem Jumbojet. Gespeichert wird die Solarenergie in Lithium-Batterien.  

Quelle: Agenturen

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Grösste Solarmesse vor Eröffnung

Die Photovoltaik boomt weltweit. Besonders nimmt die neu installierte Leistung in Asien und in den USA zu. Die aktuellen Zahlen zum Photovoltaik-Markt und die Aussichten der Branche präsentiert die European Photovoltaic Industry Association (EPIA) zum Start der diesjährigen Intersolar Europe Conference. Der Report „Global Market Outlook for Photovoltaics 2015-2019“ wird mit Unterstützung der Intersolar Europe am 09. Juni 2015 veröffentlicht. Darüber hinaus können sich Besucher der Intersolar Europe vom 10. bis 12. Juni auf der Messe München über Entwicklungen der Branche informieren. 
 

Solar wächst und wächst: Nach Angaben der European Photovoltaic Industry Association (EPIA) wurden 2014 weltweit über 40 Gigawatt (GW) PV-Leistung neu installiert. Die weltweite Gesamtkapazität erreichte damit im vergangenen Jahr rund 177 GW. Besonders groß ist der Solar-Boom demnach in China, gefolgt von Japan und den USA. Bereits in fünf Jahren, so die Prognose des Verbands, könnte sich die Gesamtkapazität auf 550 GW verdreifachen. Wie sich die Märkte en Detail entwickeln werden, zeigt der „Global Market Outlook for Photovoltaics 2015-2019“. Der Report wird am 09. Juni während der Eröffnungs-Session der Intersolar Europe Conference um 9:00 Uhr im ICM – Internationales Congress Center München sowie in mehreren Konferenz-Sessions vorgestellt.

In den europäischen Märkten lag der Zubau im letzten Jahr EPIA zufolge bei rund 7 GW. Erstmals verzeichnete Großbritannien mit 2,3 GW den größten Zubau, gefolgt von Deutschland und Frankreich. Europa bleibt für die Solarbranche auch weiterhin enorm wichtig, da hier in den vergangenen Jahrzehnten eine große Expertise erworben wurde, welche heute für den weltweiten Ausbau genutzt wird. Deutschland ist nach wie vor international Vorreiter, nicht nur bei der Produktion von Solarstrom, sondern auch bei der Integration in die Stromnetze. Zahlreiche Aussteller zeigen das auf der Messe und wichtiges Know-how wird auch auf der Intersolar Europe Conference hierzu vermittelt. 

Geschäftsstrategien der Solarbranche im Wandel
Auch in den kommenden Jahren werden sich die weltweiten Märkte nicht nur durch neue Technologien, sondern auch durch Verschiebung von geographischen Schwerpunkten weiterentwickeln. Die Unternehmen der Solarbranche stehen daher vor der Herausforderung, die künftigen Marktentwicklungen richtig einzuschätzen und sich an verändernde Bedingungen schnellstmöglich anzupassen. Neue Technologien und ein stärkerer Wettbewerb innerhalb der Branche machen dabei eine Fokussierung auf erfolgversprechende Märkte und Produkte notwendig. Fundierte Zahlen und Experten-Einschätzungen werden damit zum Erfolgskriterium für künftige Entscheidungen. Im Rahmen der Intersolar Europe richtet die European Photovoltaic Industry Association (EPIA) daher am 11. Juni den „Solar Bankability Summit“ aus, auf dem es um neue Geschäftsmodelle und finanzielle Rahmenbedingungen der Solarwirtschaft geht. Darüber hinaus befassen sich auf der Intersolar Europe rund 1.000 Aussteller und 40.000 erwartete Besucher mit den neuesten Technologietrends und zukunftsweisenden Anwendungslösungen. Mit zahlreichen Begleitveranstaltungen ist sie die international führende Informations- und Strategieplattform der Solarbranche. 

Ein Blick in die Zukunft der PV-Märkte
Mit dem Global Market Outlook for Photovoltaics stellt die EPIA auf der Intersolar Europe ein wichtiges Fundament für zukünftige Entscheidungen der Solarbranche vor. Der Report evaluiert die Entwicklungen der weltweiten Solarmärkte in den vergangenen Jahren und gibt einen Ausblick auf die Entwicklung der Märkte innerhalb der nächsten fünf Jahre. Zugleich erläutert der Report die wichtigsten aktuellen und zukünftigen Trends der Branche. Im Rahmen der Intersolar Europe Conference werden am 09. und 10. Juni in fünf „Global PV Markets“-Sessions die Ergebnisse des Reports für Afrika, Asien, Europa, den Mittleren Osten sowie Nord- und Südamerika vorgestellt. Zudem stellt die EPIA während der Intersolar Europe vom 10. bis 12. Juni die Ergebnisse des Reports in Halle B2 am Stand B2.119 zur Verfügung. Die Intersolar Europe 2015 findet vom 10. bis 12. Juni auf der Messe München statt.

Weitere Informationen zur Intersolar Europe finden Sie im Internet unter www.intersolar.de

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AKW-Stopp - beste Förderung der Wasserkraft

Die Energiekommission des Ständerates debattiert am Mittwoch über die finanzielle Unterstützung grosser Wasserkraftwerke, respektive deren Besitzer. Der Wasserkraft geht es nicht so schlecht, wie das Jammern der Besitzer vermuten lässt. Aus Sicht der Schweizerischen Energie-Stiftung SES lässt sich aber eine zweckgebundene Förderung unter bestimmten Bedingungen akzeptieren: Ein mögliches Modell für die «Förderung der Wasserkraft» darf keine Mitnahmeeffekte zulassen, keine Förderung nach dem Giesskannenprinzip erlauben (keine Quersubventionierung der AKW-Betreiber) sowie die Förderung für neue erneuerbare Energien nicht beschneiden. 

Die Wasserkraft hat den Besitzern im Mittelland bis vor ein paar Jahren Aussenhandelsgewinne in zweistelliger Milliardenhöhe beschert. Profitiert haben auch die Kantone in Form von Dividenden, leider wurden kaum Rückstellungen getätigt. Auch heute sind längst nicht alle Wasserkraftwerke defizitär. Ein grosser Teil des Wasserstroms wird nach wie vor an im Monopol «gefangene» Kunden verkauft, die die vollen Gestehungskosten bezahlen müssen. Zudem sind die Börsenpreise nicht immer identisch mit den tatsächlichen Transaktionspreisen: knapp drei Viertel der Stromgeschäfte laufen «over the counter», also ausserhalb der Börse. Felix Nipkow, Projektleiter Strom & Erneuerbare bei der SES sagt: «Das Jammern der Stromkonzerne hat weniger mit der Wasserkraft, sondern viel mehr mit unrentablen AKW und Fehlinvestitionen in Pumpspeicherwerke zu tun.»

Finanzielle Schwierigkeiten sind höchstens bei anstehenden Investitionen in neue Projekte oder Erneuerungen zu erwarten, weil die Investitionen unter den aktuellen Marktbedingungen nicht rasch genug amortisiert werden können. Bereits bestehende Werke laufen so oder so weiter, mit mehr oder weniger Ertrag. Eine Förderung der Wasserkraft muss Projekten zugute kommen, die ohne Unterstützung nicht gebaut würden. Ohne diese Zweckbindung wird eine Förderung zu einer allgemeinen Giesskannen-Subvention für die AKW-Betreiber. «Sie werden im schlimmsten Fall für eine Quersubventionierung der unrentablen AKW eingesetzt» befürchtet Nipkow.

Eine Wasserkraftförderung muss additional sein. Bei einer Finanzierung über den Netzzuschlag muss der für die Wasserkraft reservierte Anteil beim gesetzlichen Maximum oben drauf geschlagen werden (z.B. 2,3 + 0,5 = 2,8 Rp/kWh). Eine Beschneidung der KEV zu Gunsten bestehender Kraftwerke bremst den Zubau der erneuerbaren Energien und damit die Stromwende.

Die aktuell tiefen Strompreise an der Börse aufgrund von europaweiten Überkapazitäten sind ein temporäres Phänomen. Neue erneuerbare Kapazitäten werden politisch gewollt zugebaut und der alte Kraftwerkspark (AKW und Kohle) ist noch immer am Netz. In dieser Übergangsphase mit quasi doppeltem Kraftwerkspark kommt es zu Überschusssituationen mit Tiefstpreisen. Darunter leiden sämtliche Kraftwerke in Europa, die teuren AKW stärker als die billige Wasserkraft. In den nächsten Jahren werden diese Überkapazitäten schwinden und die Strompreise wieder steigen. Deshalb muss eine Unterstützung der Schweizer Wasserkraft und ihrer Besitzer unbedingt befristet werden. Felix Nipkow: «Das Abstellen der alten AKW sowie eine Abgabe auf Dreckstrom würden der Wasserkraft am besten helfen.»

» Tabelle mit den verschiedenen diskutierten Förder-Ideen im Überblick und mit SES-Bewertung (pdf)

Quelle: Schweizerische Energie-Stiftung SES

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Die Zukunft ist solar

Das St. Galler Forum für das Management erneuerbarer Energien hat vor Pfingsten den Weg in die Energiezukunft der Schweiz gewiesen. Internationale wie nationale Experten liessen keinen Zweifel an ihrer Vision, dass die Energiezukunft solar ist – und neue Zahlen einer Umfrage belegen, dass die schweizerische Bevölkerung bereit scheint, dieser Vision zu folgen.

Immer wieder befragt das Universitätsinstitut für das Management Erneuerbarer Energien in St. Gallen die SchweizerInnen zu ihrer Einstellung betreffs der wichtigsten Energiefragen. Wer sich die aktuellen Ergebnisse vor Augen führt, dem wird eines klar: Das (deutlich ablehnende) Resultat der Abstimmung zur Ablösung  der Mehrwert- durch eine Energiesteuer war kein Votum gegen die Energiewende an sich. Denn gemäss der St. Galler Umfrage sprechen sich 71 Prozent der Schweizer Bevölkerung für einen Atomausstieg bis zum Jahr 2034 aus. Auch eine deutliche Anzahl der Kantone befürwortet demnach einen so terminierten Atomausstieg.

Eine ebenso grosse Zustimmung unter SchweizerInnen und Schweizern findet im so genannten Transition Barometer die Aussage, dass die solare Stromerzeugung bis in 20 Jahren Netzparität erreichen wird. Will heissen, der auf dem eigenen Dach erzeugte Strom werde bis dann billiger sein aus der aus dem Netz bezogene (der ja vor allem auch wegen der Netzgebühren zusätzliche Kosten abdecken muss). Solche Zuversicht scheint – wie auch der Glaube an den möglichen Atomausstieg – eine wichtige Voraussetzung, dass sich die Energiewende auch verwirklichen lässt. Denn ohne die Bereitschaft der Bevölkerung geht es nicht.

Einen zentralen Baustein für die Verwirklichung der Energiewende sieht Professor Rolf Wüstenhagen, der Vorsteher des organisierenden St. Galler Instituts, in der Verfügbarkeit geeigneter und günstiger Speichermöglichkeiten. Da weist die Schweiz dank Speicherseen und Pumpspeicherkraftwerken ja bereits gute Voraussetzungen auf. Mit der Ankündigung der besonders günstigen Speicherbatterie von Tesla (siehe Solarmedia vom 1. Mai 2015) ist für Wüstenhagen jetzt quasi die Killer-App vorhanden, die in Form der «Powerwall» geheissenen Speicher des Elektroauto-Produzenten, das letzte notwendige Glied der Kette für eine erfolgreiche Energiewende stellt.

Fünf zentrale Punkte sieht Wüstenhagen im übrigen für den Erfolg als zentral: Demnach gilt es das noch immer offene Fenster nach der Atomkatastrophe von Fukushima zu nutzen – wenn auch die Erinnerung daran zunehmend zu verblassen droht. Sodann bietet die Ende Jahr bevorstehende Klimakonferenz von Paris die Chance, die Klimakrise in den Griff zu bekommen. Zuversichtlich stimme in diesem Zusammenhang, dass insbesondere in China und auch in den USA die Einsicht in notwendige Schritte steige. Als dritten Punkt führt Wüstenhagen an, dass neben Investitionen in Erneuerbare auch der aktive Rückzug aus den fossilen Energien zwingend sei. Hier sei erinnert an den norwegischen Staatsfonds, der sich nunmehr den Einrichtungen der Öl- und Kohleförderung verweigert. Schliesslich gehe es nicht ohne politisch prononcierte Führung – und eben nicht ohne breite Förderung der Speichermöglichkeiten – für die Elektromobilität und die allgemeine Verfügbarkeit der unregelmässigen Wind- und Sonnenenergie.

Doch ist die Energiewende längst keine reine Vision mehr, sondern belegbare Wirklichkeit. In diesem Zusammenhang erinnerte James Watson, Geschäftsleiter des europäischen Solarenergieverbands EPIA, daran, dass in der EU bereits 3,3 Prozent des verbrauchten Stroms aus der solaren Erzeugung, also der Photovoltaik stammen. Die Schweiz hinkt da mit rund 1,5 Prozent weiterhin deutlich hintenher, obwohl in den letzten drei Jahren hierzulande viel erreicht wurde.  Und als Wermutstropfen mag allenfalls gelten, dass der Zubau in Europa nunmehr weit hinter jenem in China, Japan und den USA liegt (mit rund 12 resp. 10 und 8 Gigawatt Leistung jährlich). Als bedeutsam für die Schweiz wiederum mag gelten, dass das Aufkommen der E-Bikes ja eine Erfolgsgeschichte sondergleichen darstellt, ist doch unterdessen jedes fünfte verkaufe Velo hierzulande ein elektrisch unterstütztes. Und es war mit Joachim Masur einem Vertreter der Versicherungswirtschaft überlassen daran zu erinnern, dass wir mit der Elektrifizierung des öffentlichen Verkehrs ja längst eine überzeugende Stromgeschichte geschrieben haben.

Schliesslich eine weitere Einsicht aus der eingangs zitierten Umfrage: Viele SchweizerInnen wären gern bereit, in erneuerbare Energien selbst zu investieren – etwa in Solarkraftwerke, die von den lokalen Elektrizitätswerken erstellt würden. Das wäre dann auch der Königsweg hin zu einer dezentralen Stromversorgung, bei der viele Einzelne im eigenen Lebensumfeld für entsprechende Strukturen sorgen, sei es auf dem eigenen Hausdach oder halt im erweiterten lokalen Umfeld, falls kein eigenes Dach zur Verfügung steht.

© Solarmedia

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Die Bedeutung von Stromspeichern

Dass Stromspeicher eine Rolle in der Energiewende spielen werden, ist wenig umstritten. Doch die Aussagen der Fachwelt über Einsatzbedarf, Konkurrenzlösungen und Einsatzszenarien sind teils widersprüchlich. Die Fraunhofer-Institute UMSICHT und IWES haben daher relevante Studien zu den Themen Stromspeicher und Power-to-Gas untersucht. Die Metastudie umfasst die aktuelle Datenlage sowohl für verschiedene Energieausgleichsszenarien im Stromsystem wie auch zu Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit einzelner Speichertechnologien. 

Die Stromerzeugung aus Sonne und Wind hat einen stetig steigenden Anteil am deutschen Strommix. Damit wächst ebenfalls der Bedarf an Technologien zum Ausgleich von Stromerzeugung und -nachfrage. Leistungsfähige Stromspeicher sind ein Baustein für eine stabile Energieversorgung der Zukunft. Jedoch ist fraglich welche Technologien rechtzeitig die nötige Marktreife erreichen, welche Rolle das Prinzip Power-to-Gas einnehmen könnte und welche Auswirkungen andere Flexibilitätsoptionen haben. Dazu zählen beispielsweise der Ausbau konventioneller Netze, der Bau von Gaskraftwerken, von Biogas und KWK-Anlagen oder der Einsatz von Elektroautos. Viele, zum Teil sehr widersprüchliche Antworten liefern eine nahezu unüberschaubare Anzahl an Studien. Die Wissenschaftler der Fraunhofer-Institute UMSICHT und IWES haben im Auftrag des Bundesministeriums für Energie und Wirtschaft mehr als 800 Studien auf Relevanz geprüft, über 400 davon detaillierter ausgewertet und die Ergebnisse zusammengeführt bzw. gegenübergestellt.

Neue Methode zur Auswertung der Studien
Um diese hohe Zahl an Studien beherrschen zu können, wurde eine mehrstufige Auswertesystematik genutzt. Dabei wurde insbesondere die Eignung einer Studie bezüglich ihrer Auswertbarkeit geprüft; hierzu mussten nicht nur Zielland und Aktualität gewährleistet, sondern auch die Transparenz gegeben sein, um die Studienergebnisse vergleichen zu können. Eine Befundintegration (Clusterung) erlaubte dann den systematischen Vergleich zwischen Studien ähnlicher Rahmenbedingungen. Mit dieser Methodik konnten 20 vorab definierte Leitfragen, die sich mit dem Ausgleichsbedarf, den Investitionskosten, der Wirtschaftlichkeit von Speichern, dem Potenzial von Großspeichertechnologien und der Power-to-Gas-Technologie, dem Strommarktdesign, den Stromüberschüssen sowie konkurrierenden Flexibilitätsoptionen beschäftigen, beantwortet werden. Die Studien zum zukünftigen Ausgleichbedarf in Spitzenlastzeiten sind sich einig, dass Bedarf besteht, jedoch mit Werten von drei bis 30 GW für 2020/2022 und 13 bis 50 GW in 2030 nicht über die absolute Menge des Bedarfs. Die Varianz der Ergebnisse ist dabei auf die zum Teil sehr komplexen und stark differierenden Annahmen und Randbedingungen der einzelnen Studien zurückzuführen, was zusätzlich die Vergleichbarkeit über die Studiengrenzen hinweg begrenzt.

Wirtschaftlichkeit von Stromspeichern
Das technische Ausbaupotenzial stellt bei Großspeichern theoretisch keinen limitierenden Faktor dar. Kavernen für Druckluftspeicher und geeignete Areale für Pumpspeicher sind ausreichend vorhanden, lokale Restriktionen sind für diese Technologien gut abschätzbar. Allerdings bleibt die Akzeptanz fraglich. Die ausgewerteten Studien lassen darauf schließen, dass unter heutigen Randbedingungen ein wirtschaftlicher Betrieb – im Rahmen des Day-Ahead-Spotmarkts und der Regelleistungsmärkte – nicht oder nur bedingt möglich ist. Für die Power-to-Gas-Technologie existiert grundsätzlich eine Vielzahl an Studien, die jedoch keine eindeutige Aussage über das wirtschaftliche Potenzial zulassen. Die wenigen verfügbaren Quellen zur Bereitstellung von Primärregelleistung weisen einheitlich einen zukünftigen wirtschaftlichen Betrieb für stationäre Batterien aus, was u. a. auf das deutliche Kostensenkungspotenzial von Lithium-Ionen-Batterien durch Massenfertigungseffekte und Weiterentwicklungen einzelner Komponenten zurückzuführen ist. Auch für andere Speichertechnologien prognostizieren die Studien mitunter große Kostensenkungspotenziale, jedoch sind diese Annahmen nicht immer transparent und nur schwer vergleichbar.

Klare Rahmenbedingungen wichtig
Die Antwort auf die Frage, ob eine Speichertechnologie wirtschaftlich betrieben werden kann, ist neben technologischen Aspekten zudem von den jeweiligen gesetzlichen bzw. regulatorischen Rahmenbedingungen abhängig. Was die Strommärkte betrifft, so fordern die Studien den gezielten Abbau von Markteintrittshemmnissen und in jüngeren Untersuchungen zudem die Schaffung eines einheitlichen Rechts unter Berücksichtigung der anderen Flexibilitätsoptionen. Stromspeicher sind ein notwendiger Baustein zur Bewältigung der Energiewende, die technologischen Potenziale sind vorhanden, der geeignete Rahmen sollte jetzt geschaffen werden.

Abschlussbericht Metastudie Energiespeicher [ PDF  10.47 MB ]

Quelle: Fraunhofer Umsicht

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CH am Schluss - und doch nicht

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Die Schweiz hinkt der EU bei der Sonnen- und Windstromproduktion um Jahre hinterher. Die europäischen Länder produzierten 2014 im Durchschnitt 5,7 mal mehr grünen Strom. Ein Vergleich der SES bringt weitere enttäuschende Fakten ans Licht: Alle neun umliegenden Staaten erzeugen mehr Strom aus Sonne und Wind und selbst unter sämtlichen 28 EU-Ländern liegt die Schweiz auf dem viertletzten Rang. 

Das ist ein Weckruf für die ParlamentarierInnen der Energiekommission des Ständerats, die am 27. Mai 2015 über die Förderung erneuerbarer Energien im Rahmen der Energiestrategie 2050 beraten. Die Schweizerische Energie-Stiftung (SES) fordert die Aufhebung der Obergrenze des Netzzuschlags für die kostendeckende Einspeisevergütung (KEV). Die schlechten Zahlen sind allerdings der Windenergie geschuldet, bei der Solarenergie sieht es schon wesentlich besser aus und die Schweiz ist unterdessen wenigstens europäisches Mittelmass.

Die Schweizerische Energie-Stiftung SES vergleicht die Photovoltaik- und Windstromproduktion 2014 der EU-Länder mit der Schweiz(1). Um die Grössenunterschiede der Länder zu berücksichtigen, wird die Stromproduktion pro EinwohnerIn betrachtet. Im Vergleich mit neun umliegenden Ländern ist die Schweiz abgeschlagen auf dem letzten Platz (siehe Grafik). Selbst wenn man alle 28 EU-Staaten miteinbezieht, landet die Schweiz auf Rang 26. Nur gerade die Slowakei, Ungarn und Lettland sind grössere Erneuerbaren-Muffel. Im Durchschnitt produziert die EU pro Einwohner 5,7 mal mehr Strom aus Wind und Sonne als die Schweiz. 

Sonne mit viel Potential

Dass Hopfen und Malz noch nicht verloren ist, zeigt das Steigerungspotential der Sonnenenergie.  Doch auch europäische Staaten geben GSeit 2010 konnte die Schweiz die Stromproduktion aus Photovoltaik von 10 auf heute 104 kWh pro Kopf mehr als verzehnfachen. as: Bulgarien, das vor vier Jahren noch kaum Photovoltaikanlagen hatte, konnte seine Produktion von 2.1 KWh auf 172 KWh gar um das 82-fache steigern. Sogar das von Krisen gezeichnete Griechenland weist einen relativen Wachstumsfaktor von 27,6 auf. Tschechien, das deutlich weniger Sonnenstunden verzeichnet als die Schweiz, konnte nochmals zulegen und produziert beinahe das Doppelte, nämlich 202 kWh pro EinwohnerIn.

Dänemark brilliert

Den höchsten absoluten Zubau in den letzten vier Jahren (+762 kWh pro EinwohnerIn) kann Dänemark verzeichnen. 2014 brilliert das Königreich auf dem europäischen ersten Rang mit einer Produktion von 2'165 kWh pro Kopf aus neuen Erneuerbaren. Immerhin ist die Schweiz beim absoluten Zubau im letzten Jahr mit 37 kWh pro Kopf ins europäische Mittelfeld aufgestiegen (Rang 16). Rumänien kann jedoch im selben Jahr einen Zuwachs von bravourösen 131 kWh pro Person verzeichnen. Aber auch andere EU-Länder setzen die Energiewende erfolgreich um. An Europas Spitze stehen Dänemark (2’165 kWh/Kopf), Spanien (1’276), Portugal (1’240), Deutschland (1’125), Schweden (1’096) und Irland (1’064). 

Nachbarn hängen uns ab

Vergleicht man nur unsere umliegenden neun Länder, sticht Deutschland vor Belgien und Italien hervor. Unser nördlicher Nachbar produziert 4,2 mal mehr Strom aus Photovoltaik, 55,8 mal mehr Strom aus Windkraft und insgesamt knapp 10 mal mehr Strom aus diesen beiden wichtigsten Technologien für die Energiewende. Österreich, mit ähnlicher Bevölkerungszahl wie die Schweiz und ebenfalls ein Binnenland, erzeugt fast 30 mal mehr Windstrom pro EinwohnerIn als die Schweiz.

Ständerat gefordert

Die gesamteuropäische Entwicklung zeigt, dass die Energiewende schon Realität ist. Die Schweiz als Wohlstandsinsel und fitte Wirtschaftsnation zeigt sich zwischen den EU-Ländern hingegen von einer wenig schmeichelhaften Seite. Es besteht grosser Aufholbedarf bei der Nutzung von Wind- und Sonnenstrom. Die wirtschaftlichen Vorteile – neue Arbeitsplätze und inländische Wertschöpfung – sind eine Chance, die wir nutzen sollten.

Am 27. Mai wird sich die Ständeratskommission für Umwelt, Raumplanung und Energie (UREK-S) zur Energiestrategie 2050 beraten. Die SES fordert die ParlamentarierInnen auf, für die Förderung von zukunftsfähigen Technologien und Energieeffizienz endlich grünes Licht zu geben. Die kostendeckende Einspeisevergütung (KEV) entfaltet ihre volkswirtschaftlich positive Wirkung dann optimal, wenn die Fördergelder nicht gedeckelt sind. Bundesrat und Nationalrat schlagen als Obergrenze 2,3 Rp./kWh vor – damit lässt sich die Warteliste nicht abbauen. Die SES fordert den Ständerat auf, die Deckelung der KEV aufzuheben.

Quelle: Schweizerische Energiestiftung (SES)

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PV ist grösster Arbeitgeber unter Erneuerbaren

Die Photovoltaikindustrie gibt derzeit weltweit mehr als 2,5 Millionen Menschen Arbeit und ist damit unter den erneuerbaren Energien der größte Arbeitgeber. Erneuerbare-Energien-Industrie beschäftigt weltweit 7,7 Millionen Menschen. 

Dies geht aus einem Report der Internationalen Agentur für erneuerbare Energien (IRENA) hervor. Der Solarindustrie folgen die Branchen Biokraftstoff (1,8 Millionen) und Windenergie (1 Million). Insgesamt bietet der Sektor der Erneuerbaren weltweit 7,7 Millionen Menschen Lohn und Brot.

Allein im vergangenen Jahr gab es einen Zuwachs um 18 Prozent. Die meisten Zuwächse gab es in Asien, wo sich mit China, Indien, Indonesien, Japan und Bangladesh fünf der zehn Länder mit dem größten Markt für Jobs in der Erneuerbare-Energien-Branche finden: China, Brasilien, USA, Indien, Deutschland, Indonesien, Japan, Frankreich, Bangladesh und Kolumbien. In der EU und in den USA gibt es zusammen ein Viertel aller Arbeitsplätze der Regenerativ-Branche (2012: 31 Prozent).

© beide Grafiken: irena.org

Renewable Energy Employs 7.7 Million People Worldwide, Says New IRENA Report
Employment in the renewable energy industry increased by more than one million jobs in the last year.

Quelle: photon / Sonnenseite

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Effizienter dank besserer Kristalle

Anfangs Mai trafen sich rund 140 internationale Experten aus Industrie und Wissenschaft zur 8. Auflage der internationalen Konferenz „Crystalline Silicon for Solar Cells - CSSC“ in der Weltkulturerbestadt Bamberg. Der Tenor: Die Fortschritte im Bereich der Siliziumkristallisation und der Kristalltrennprozesse führen zu einer weiteren Wirkungsgradsteigerung der Solarzellen und zu einer damit verbundenen Kostenreduktion bei der Erzeugung von Photovoltaik-(PV)-Strom.

Heutzutage werden Solarzellen zu mehr als 80% aus dem Halbleitermaterial Silizium gefertigt. Dazu wird zunächst reiner Siliziumrohstoff mittels verschiedener Kristallisationstechnologien zu einem hochwertigen Kristall und anschließend über einen mechanischen Trennprozess zu Scheiben, so genannte Wafer, weiter veredelt. Die aus den Wafern gefertigten Solarzellen zeigen aktuell eine typische Zelleffizienz im Bereich von 17 - 22%, mit der die Sonnenenergie in elektrischen Strom umgewandelt wird. Eine klare Maßgabe für die Fertigungstechnologie über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg ist die Reduktion der Herstellungskosten bei erhöhtem Wirkungsgrad. Zu diesem Ziel können die Bereiche Kristallisation und Kristalltrennen einen wichtigen Beitrag leisten, da sie den Wirkungsgrad stark beeinflussen und zu etwa 15 - 20% in die Produktionskosten von Photovoltaik­anlagen einfließen.

Ein fachlicher Schwerpunkt der Konferenz waren die aktuellen Entwicklungen im Bereich des sogenannten High Performance Multi (HPM). HPM ist ein Silizium-Material, bei welchem zu Kristallisationsbeginn ein sehr feinkörniges Gefüge eingestellt wird. Dieses feinkörnige Gefüge sorgt im Siliziumkristall für einen geringen Anteil an für den Wirkungsgrad besonders schädlichen Versetzungsclustern. Dadurch kann bei multikristallinem Silizium die Effizienz gegenüber dem Standard um mehr als 0,5% absolut gesteigert werden. Auf der CSSC-8 wurde gezeigt, wie sich das kleinkörnige Gefüge prozesstechnisch kostengünstig realisieren lässt.

Noch höhere Wirkungs­grade – mit über 21% vergleichbar mit nach dem Czochralski-Verfahren hergestelltem monokristallinen Standard-Silizium – wurden im industriellen Pilot­maßstab für sogenanntes QuasiMono-Silizium demonstriert. Bei QuasiMono erfolgt die Kristallisation auf einkristallinen Siliziumsubstraten. Hier werden Entwicklungen vorangetrieben, um im Industriemaßstab wirkungsgradlimitierende Kristallfehler repro­duzierbar zu reduzieren und die Kosten für dieses Verfahren weiter zu senken. In der Serienfertigung erlaubt nach wie vor das Czochralski-Silizium die höchsten Wirkungsgrade. Dieses Material enthält jedoch verfahrensbedingt relativ viel Sauer­stoff. Deshalb wird an alternativen, so genannten tiegelfreien Kristallzüchtungs­verfahren geforscht, die perspektivisch die kostengünstige Herstellung von ein­kristallinem, versetzungsfreiem und sauerstoffarmem Silizium ermöglichen.

Eine wesentliche Kostenreduktion kann auch im Kristalltrennprozess erreicht werden. Hier werden große Anstrengungen unternommen, um von der Schleifmittel-basierten Sägetechnologie auf Diamantdrahtsägen umzustellen. Letzteres ermöglicht es, die Kristalle schneller und mit weniger Materialverlusten in Wafer zu vereinzeln, die künftig weniger als 100 µm dünn sind. In den letzten Jahren wurden erhebliche Fortschritte bei der Reduktion der Herstellungskosten der mit Diamantkörnern besetzten Sägedrähte erzielt. Perspektivisch könnte vielleicht sogar ganz auf das Sägen verzichtet werden, wenn sich eine der sogenannten Kerfless-Techniken durchsetzt, bei denen die Wafer gleich in der geforderten Dicke hergestellt werden. Trotz beachtlicher Fortschritte in diesem Bereich wird es jedoch noch einige Jahre dauern, bis diese Techniken in der Großserienfertigung zum Einsatz kommen.

Einen Höhepunkt der CSSC-8 bildete die Verleihung des Ulrich-Gösele-Young-Scientist-Awards. Der diesjährige Preisgewinner, Dr. Bing Gao von der Kyushu Universität in Japan, hat sich mit der numerischen Berechnung von Silizium­kristallisationsprozessen beschäftigt. Seine herausragenden wissenschaftlichen Ergebnisse führten in Japan bereits zur Umsetzung einer speziellen Variante der QuasiMono-Technologie im Forschungsmaßstab.

Quelle: Fraunhofer Institut IISB

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Deutsche Energiewende im Überblick

Die Energiewende ist ein gesamtdeutsches Projekt, das jedoch vor Ort umgesetzt werden muss. Die Bundesländer dienen hier als entscheidende Vermittlungsstelle, da sie nicht nur die bundespolitischen Beschlüssen in einen dezentralen Ausbau Erneuerbarer Energien umsetzen müssen, sondern auch durch eigene energiepolitische Ziel- und Rahmensetzungen den Umbau des Energieversorgungssystems enorm befördern oder bremsen können. Der aktuelle Jahresreport Föderal Erneuerbar porträtiert umfassend die jeweiligen Strategien, Schwerpunkte und Erfolge der Länder im Energiewende-Prozess.
 
„Gleichgültig, welche politische Farbenkombination die jeweilige Regierungskoalition hat – bei den prinzipiellen Zielen der Energiewende, nämlich Ausbau Erneuerbarer Energien und Klimaschutz, sind sich alle Landesregierungen einig“, betont Philipp Vohrer, Geschäftsführer der Agentur für Erneuerbare Energien (AEE). „Allerdings gibt es trotz der gemeinsamen Oberziele deutliche Unterschiede bei den konkreten Zielsetzungen und Schwerpunkten der jeweiligen Landesenergiepolitik. Mit unserem Projekt Föderal Erneuerbar, dem dazugehörigen Internetportal sowie dem nun frisch erschienen Jahresreport versuchen wir, die föderale Energiewende transparent zu machen.“ Die neue Publikation zeigt auf mehr als 200 Seiten viele Daten und Statistiken, Grafiken und textliche Einordnungen zur Energiewende in den Bundesländern. In Interviews mit den für Erneuerbare Energien zuständigen Ministerinnen und Ministern wird deutlich, wo noch Diskussions- und Harmonisierungspotenziale stecken.

Dr. Robert Habeck (GRÜNE), Energiewendeminister des Landes Schleswig-Holstein, will beispielsweise bis 2025 „dreimal mehr Strom aus Erneuerbaren Energien erzeugen, als hier im Land verbraucht wird.“ So sollen der Atomausstieg aufgefangen und auch andere Länder mit grünem Strom versorgt werden. Ilse Aigner (CSU), Energieministerin des Freistaats Bayern, will dagegen keiner neuen Stromleitung zustimmen, die „nicht für die Versorgung Bayerns, sondern zum Export von überschüssigem Windstrom gedacht ist.“ Auch hinsichtlich der konventionellen Energieträger, die die Erneuerbaren ergänzen, gibt es durchaus unterschiedliche Perspektiven: Albrecht Gerber (SPD), Energieminister in Brandenburg, meint etwa, dass „wir die Braunkohle noch für einen längeren Zeitraum brauchen werden“, während Johannes Remmel (GRÜNE), Klimaschutzminister in Nordrhein-Westfalen, für eine „beherzte Verkleinerung alter und klimaschädlicher Kapazitäten“ wirbt. 

„Trotz der Differenzen im Detail, schieben die Länder insgesamt die Energiewende sehr ambitioniert an. Die nach Fukushima in allen Bundesländern entwickelten neuen Energiekonzepte und -strategien stellen allerorten die Erneuerbaren in den Fokus des Versorgungssystems. Mit unserem Projekt Föderal Erneuerbar wollen wir den Umsetzungsprozess begleiten und die Länder bei ihrem Energiewende-Kurs ermutigen“, stellt Philipp Vohrer den Bezug zur neuen AEE-Publikation her. 

Die Publikation „Bundesländer mit neuer Energie- Jahresreport Föderal Erneuerbar 2014/15“ mit Interviews, vielen Daten und Infografiken sowie weiteren einordnenden Texten können Sie kostenlos im Shop der AEE bestellen. Alle Daten und Statistiken zur Energiewende auf Länderebene finden Sie auch online auf www.foederal-erneuerbar.de.

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Leben mit der Energiewende Film 3 - selber machen

Der Film vereinigt die besten Tugenden aus der Filmreihe: Ein klares politisches Plädoyer für die Energiewende, Vorstellungen von Lösungen wie man die Energiewende selber machen kann, wie man Energie spart und das alles mit viel Spaß im Film. Bei der Premiere gab es ein regelrechtes „Star-Aufgebot“ der Energiewende: Franz Alt, Hans-Josef Fell, Ulrich Jochimsen, Martin-Richard Kristek und aus Holland Wouter Klunder waren da. Übertragen wurde die Premiere live im Internet. 

Quelle: sonnenseite.com / youtube

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So funktioniert Tesla's Batterie - bis 2016 schon ausverkauft !

Die Produktion hat noch gar nicht begonnen, dennoch kann sich der US-Elektroautohersteller nicht vor Aufträgen retten. Gemäss Tesla-Chef Elon Musk gibt es bereits 38.000 Bestellungen von Privatkunden für seine neue Batterie. Tesla will mit seinem neuen Home- und Großspeichersystem die Energierevolution schaffen. Bereits eine Woche nach der Vorstellung kann sich der US-Elektroautohersteller vor Bestellungen kaum retten. Bei der Vorlage der Quartalszahlen erklärte Tesla-Vorstandschef Elon Musk, dass es bereits 38.000 Vorbestellungen für die sogenannte Powerwall-Batterie gebe und 2500 für den geplanten Großspeicher. Dabei hat Tesla noch nicht einmal mit der Massenfertigung begonnen (youtube-Film in Englisch). 

Quelle: youtube / Agenturen

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Solaraktien: Seit Jahresbeginn + 43 Prozent

Der Solaraktienindex PPVX fiel letzte Woche um 0,6% auf 2.209 Punkte, der NYSE Arca Oil um 2,2%. Seit Jahresanfang 2015 liegt der PPVX mit +42,8% währungsbereinigt rund 30 Prozentpunkte vor dem Erdölaktienindex (+13,2%). Das PPVX-Spitzentrio 2015 bilden Hanergy Thin Film Power (+159%), Scatec Solar (+55%) und Canadian Solar (+53%). Die grössten Gewinner der Woche waren SolarEdge Technologies (+16%) und SunEdison (+11%), die grössten Verlierer Enphase Energy (-20%) und Daqo New Energy (-13%). Der PPVX-Börsenwert beträgt rund 77,1 Mrd. Euro. Seit Anfang 2003 liegt der PPVX (+685%) rund 490 Prozentpunkte vor dem Erdölaktien-Index (mit +195%). Am 8. Mai hat Solar Power die bald nicht mehr notierte REC Solar ersetzt.

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Der Solaraktienindex PPVX erscheint abwechslungsweise auf Solarmedia und in den Zwischenwochen auf  Vorsorgemedia!

Quelle: Öko-Invest-Verlag, Wien, oeko-invest@teleweb.at

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Vergütungssätze für PV sollen weiter sinken

Das Bundesamt für Energie hat eine Anhörung zu einer Teilrevision der Energieverordnung eröffnet. Die Anpassungen betreffen insbesondere die Vergütungssätze der kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV) für Photovoltaik-Anlagen. Die Anhörung dauert bis zum 8. Juli 2015. Die revidierte Energieverordnung soll per 1. Januar 2016 in Kraft treten.

Das UVEK prüft periodisch die Berechnung der Gestehungskosten sowie der Vergütungssätze und passt diese nötigenfalls den neuen Verhältnissen an. Es berücksichtigt verschiedene Aspekte, wie z.B. die Entwicklung der Technologien, ihre langfristige Wirtschaftlichkeit, die Preise der Primärenergiequellen, der Wasserzinsen und des Kapitalmarkts.

Die KEV-Vergütungssätze für Photovoltaik-Anlagen sollen in zwei Schritten per 1. April und 1. Oktober 2016 abgesenkt werden. Per 1. Oktober 2016 liegen sie damit - je nach Anlagengrösse - zwischen 7 und 13 Prozent unter den Vergütungssätzen des Jahres 2015. Die Höhe der Einmalvergütungen für kleine Photovoltaik-Anlagen bleibt unverändert. Die KEV-Vergütungssätze der anderen Technologien werden im Laufe des Jahres 2015 überprüft und falls nötig im Rahmen einer nächsten Revision der Energieverordnung angepasst.

Abbau der Warteliste 2015

Photovoltaik
Im April 2015 wurden 2`541 Photovoltaik-Anlagen mit einer Gesamtleistung von rund 100 MW in die KEV aufgenommen. Die Warteliste für Photovoltaik-Anlagen wurde damit bis und mit Anmeldedatum vom 20. September 2011 abgebaut. Dazu erhalten mehrere Tausend Betreiber von kleinen Photovoltaik-Anlagen unter 30 kW in diesem Jahr eine Einmalvergütung.

Windenergie, Kleinwasserkraft, Biomasse und Geothermie
Die Warteliste für die übrigen Technologien (Windenergie, Kleinwasserkraft, Biomasse und Geothermie) kann im Oktober 2015 ebenfalls weiter abgebaut werden, und zwar bis und mit Anmeldedatum vom 20. Juni 2011. Dabei kommt zum ersten Mal ein neues Prozedere zur Anwendung: Baureife Anlagen auf der Warteliste können nach vorne springen und beim Abbau der Warteliste zuerst berücksichtigt werden. Die Resonanz auf die Einführung des neuen Wartelistenmanagements war so gross, dass das Kontingent fast ausschliesslich baureife Anlagen beinhaltet. Insgesamt werden 141 Anlagen mit einer Gesamtleistung von 199 MW freigegeben.

Quelle: Bundesamt für Energie

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Nur Wärme aus EE lässt Klimaschutz reüssieren

Der Wärmesektor stellt über 50 Prozent am Endenergieverbrauch in Deutschland, und dennoch liegt dort die Nutzung erneuerbarer Energien weit unter den Wachstumszahlen der erneuerbaren Energien (EE) im Stromsektor. »Eine »Wärmewende« ist zur Erreichung der Klimaschutzziele jedoch zwingend notwendig. Wie stark schon jetzt Photovoltaik und Windenergie den Wärmemarkt beeinflussen, zeigen die Entwicklungen in der Fernwärme, bei denen vermehrt Power-to-Heat eingesetzt wird. Langfristig ist der Einsatz eines hohen Anteils von regenerativ erzeugtem Strom im Wärmemarkt unabdingbar, um die Klimaziele zu erreichen. Dieser Entwicklung steht jedoch die ungleiche Kostenbelastung von Strom und fossilen Brennstoffen zur Wärmeerzeugung im Wege.«, fasst Projektleiter Norman Gerhardt vom Fraunhofer IWES in Kassel die Ergebnisse eines vom BMWi geförderten Forschungsprojekts zusammen. 

Welche Schlüsseltechnologien sind für den Wärmesektor die volkswirtschaftlich effizienteste und günstigste Lösung zur Reduzierung der CO₂-Emissionen? Welchen Einfluss hat die energetische Sanierung des Gebäudebestands auf den Ausbau des regenerativen Kraftwerkparks? In welchen der Sektoren Strom, Wärme oder Verkehr sollte die begrenzt verfügbare Biomasse eingesetzt werden? Welchen wirtschaftlichen und regulatorischen Hemmnissen stehen diese Schlüsseltechnologien für eine erfolgreiche Energiewende im Wärmesektor entgegen?

Diese Fragen haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Fraunhofer-Institute IWES und IBP in Kassel, der Stiftung Umweltenergierecht in Würzburg und des Instituts für Energie- und Umweltforschung ifeu in Heidelberg in Hinblick auf steigende Anteile fluktuierender erneuerbarer Energien im Strombereich unter Berücksichtigung der europäischen Entwicklung untersucht. Das Forschungsprojekt »Interaktion EE-Strom, Wärme und Verkehr« wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert.

Die zentralen Aussagen zur Ausgestaltung der Interaktion zwischen den Energiesektoren Strom und Wärme haben die Projektpartner in den folgenden Kernaussagen zusammengefasst:
1.     Schlüsseltechnologie für Power-to-Heat ist die dezentrale und zentrale Wärmepumpe (Haushalte/Gewerbe/Fernwärme/Industrie), deren Anteil kontinuierlich gesteigert werden muss. Durch die ebenfalls wichtige Technologie Elektrodenkessel im Einsatzgebiet Industrie/Fernwärme lassen sich dagegen erst langfristig bei sehr hohen EE-Anteilen im Stromnetz hohe Anteile am Wärmemarkt wirtschaftlich erschließen.
2.     Bivalente Power-to-Heat-Systeme (KWK+PtH oder Heizkessel+PtH) stellen kurz und mittelfristig Flexibilität für das Stromversorgungssystem bereit (Regelleistung, EE-Strom bei negativen Strompreisen durch Elektrodenkessel). Sie können je nach Stromangebot (EE-Überschuss à Stromnutzung oder EE-Deckungslücke à Gasnutzung) flexibel auf die Erfordernisse des Strommarkts reagieren und die Effizienz des Gesamtsystems steigern.
3.     Feste Biomasse sollte langfristig in dezentralen Feuerungsanlagen (Pellet-, Holzhackschnitzel- und Scheitholz-Heizungen) in Bestandsgebäuden (hoher Wärmebedarf, schlecht für WP geeignet) und Siedlungen mit geringer Wärmedichte (ländliche Umgebung/Stadtrand – nicht wirtschaftlich für Fernwärme geeignet) sowie in der Industrie mit hohen Prozesstemperaturen eingesetzt werden. Bei höherer Sanierung wirkt sich das begrenzte Biomassepotenzial stärker im Bereich der ineffizienten Bestandsgebäude aus.
4.     Der Anteil der Fern- und Nahwärme im Bereich Haushalte und Gewerbe muss von derzeit ca. 12 % langfristig auf einen Anteil von ca. 25 % am Wärmemarkt gesteigert werden. Städte mit hoher Bebauungsdichte (Wohn- und Nichtwohngebäude) sind Hauptabnehmer. Im Industrie­bereich beträgt der Anteil der Wärmeerzeugung mit KWK-Systemen bereits heute ca. 27 % und sollte auch langfristig auf diesem Niveau gehalten werden.
5.     Die Struktur der Fernwärme muss sich dabei aber grundlegend ändern. Die Hochtemperaturnetze auf Basis von Gas/Kohle müssen zu Netzen mit Gas-KWK, Groß-Wärmepumpen und Solarthermie+PtH entwickelt werden. Zwingend notwendig ist die Reduzierung der Fernwärmetemperaturen für Solarthermie als auch für Groß-Wärmepumpen, Stichtwort: Niedertemperaturnetze und kalte Fernwärme. Abwärme (Gewerbe, Abwasser, Rechenzentren etc.) sollte besser durch Großwärmepumpen genutzt werden. Durch Großflächen-Solarthermieanlagen in Fern- und Nahwärmenetzen lassen sich die spezifischen Kosten für Solarthermie erheblich reduzieren.
6.     Groß-KWK Anlagen spielen besonders in der Fernwärme und Industrie > 100° und < 500°C die bedeutendste Rolle. Dezentrale Klein-KWK als kostengünstiger Motor mit einer hohen Leistungsauslegung in Kombination mit PtH und Wärmespeicher stellen dagegen ein wichtiges Potenzial für den Gewerbebereich dar. Durch die Dynamisierung der EEG-Umlage soll die Vereinbarkeit von Strommarkt und Eigenstromanreiz erhöht werden.
7.     Stationäre Brennstoffzellen zur gekoppelten Strom- und Wärmeproduktion können sich nach bisherigen Analysen dagegen kaum etablieren. Gas-Wärmepumpen haben gegenüber heutigen Brennwertkesseln zu geringe Effizienzvorteile und können sich wirtschaftlich nicht durchsetzen. In effizienten Gebäuden mit geringem Wärmebedarf konkurrieren sie mit elektrischen Wärme­pumpen, in ineffizienten mit Brennwertkesseln.
8.     Zur Erreichung der sektorübergreifenden Klimaziele der Energiewende spielt Effizienz im Wärmesektor eine zentrale Rolle. Die energetische Sanierung reduziert nicht nur den Wärmebedarf, sondern auch den Zubau weiterer EE-Anlagen. Dabei sollte eine Gegenfinanzierung dieser Maßnahmen durch CO₂-bezogene Energiebesteuerung erfolgen.
9.     Um den Zubau im Stromsektor jedoch so gering wie möglich zu halten, hat die Effizienz bei der Umwandlung hohen Stellenwert. Sole-Wärmepumpen setzen sich am stärksten durch. Diese sollte in Kopplung mit Niedertemperatur- bzw. Flächenheizungen priorisiert gefördert werden. Insbesondere muss der Anteil von Wärmpumpen im Gebäudebestand erhöht werden. Eine Anhebung der Fördersätze für Sole-Wärmepumpen ist zu empfehlen.
10.  Eine Flexibilisierung im Wärmemarkt durch Wärmespeicher, Kompressionskälteanlagen, Wärmepumpen und KWK-Anlagen ist notwendig. Gebäude selbst und deren Komponenten sind als Kurzzeitspeicher (Stunden bis mehrere Tage) sehr gut geeignet. Um dieses Potenzial zu heben, sind regulatorische Maßnahmen notwendig, wie die Einführung dynamischer Umlagen (z.B. EEG) auch für dezentrale flexible Verbraucher wie Wärmepumpen.
11.  Grundsätzlich stellt die hohe Preisdifferenz zwischen Gas und Strom das größte Hemmnis für die Ziele der Energiewende im Wärmemarkt dar. Um die Ziele zu erreichen, ist eine weitere und besonders stabile Förderung des Absatzmarkts für dezentrale und zentrale Wärmepumpen notwendig. Ein erster Schritt kann hierzu eine aufkommensneutrale Umschichtung der Stromsteuer zu einer Anhebung der Energiesteuer für Heizöl und -gas sein.
12.  In einem kostenoptimalen Klimaschutzszenario ergeben sich hohe CO₂-Vermeidungskosten von ca. 180 €/t. Diese Kosten sollten zumindest anteilig in Form einer CO₂-Steuer / CO₂-Abgabe bzw. CO₂-bezogenen Energiebesteuerung für fossile Energieträger (Erdgas / Erdöl) im Markt bepreist werden. Als weiterer Schritt sollte der konsequente Einsatz von regenerativen Energieträgern (ohne Biomasse) im Neubausektor in Betracht gezogen werden (EEWärmeG-Anlagentechnik).

Quelle: ISE

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Heliatek ist Hingucker an Mailands Weltausstellung

Der organische Solarfilm HeliaFilm^® von Helaitek ist Teil der diesjährigen Weltausstellung in Mailand. Die Expo wurde vergangene Woche unter dem Motto „Den Planeten ernähren, Energie für das Leben“ eröffnet. AGC Glass Europe, Heliatek’s langjähriger Partner im Bereich Gebäudeverglasung zeigt die Gebäude-integrierte organische Photovoltaik-Lösung (BIOPV) als Teil des belgischen Pavillons.

Bezugnehmend auf das Motto der Ausstellung repräsentiert der erste Teil des belgischen Pavillons die längliche Form eines traditionellen belgischen Bauernhofs. Das Dach ist mit Photovoltaik-Glaselementen bedeckt, die von AGC laminiert wurden. Damit wird das Gebäude gleichzeitig verschattet und mit Strom versorgt. Heliatek´s organischer Solarfilm HeliaFilm^® ist neben anderen Technologien ebenfalls integriert. Die Kombination aus Glas und aktivem Solarfilm ist das Ergebnis der gemeinsamen Produktentwicklung von AGC Glass Europe und Heliatek. Mit der Verwendung von HeliaFilm^®  für die Expo in Mailand  demonstriert AGC, wie ein innovatives High-End-Glasprodukt aussehen könnte. “Dieses Projekt ist ein wichtiger Schritt im Rahmen der Entwicklungskooperation mit AGC Glass Europe und Heliatek.”, betont Dr. Thomas Bickl, VP Vertrieb & Produktentwicklung von Heliatek. “Nach dem erfolgreichen Start unseres ersten Pilotprojektes im letzten Jahr an der Gebäudefassade an unserem Hauptsitz, ist dies nicht nur ein weiterer Meilenstein. Es zeigt auch die beiderseitige Verpflichtung, die wir an diesem wichtigen Projekt haben.“

“Auf diese Art verdeutlicht AGC Glass Europe das kontinuierliche Streben nach Innovation. Unser Angebot an technologisch hochentwickelten Glaslösungen bildet das Herzstück zukünftiger nachhaltiger Architekturlösungen.“, erklärt Frédéric Bonnefoy, Produkt Manager bei AGC Glass Europe. Die Expo 2015 in Mailand findet vom 1. Mai bis zum 31. Oktober 2015 statt. Als Partner des belgischen Pavillons im Rahmen der Weltausstellung liefert AGC Glass Europe Hochleistungs-Glas für Gebäude mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich Wärmeisolierung, Sonnenschutz und Stromgewinnung. Neben der Betonung der belgischen Identität des Pavillons verkörpert AGC Glass Europe Umweltverträglichkeit und technologische Innovationen, vereint in edlem Design.

Quelle: Heliatek

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Solarworld setzt auf neue Technologien

Der grösste verbliebene deutsche Produzent von Photovoltaik-Modulen, SolarWorld, steigert erneut den Wirkungsgrad seiner Produkte. Nach der Umrüstung der gesamten Produktion auf hocheffiziente PERC-Solarzellen hat der Konzern jetzt auch angekündigt, Mitte des Jahres Zellen und Module mit 5-Busbar-Technologie auf den Markt zu bringen. 

Marktüblich sind bisher drei Busbars (Kontakte auf der Voderseite der Solarzelle, an der sie verschaltet werden). Die 5-Busbar-Technologie allein steigert den Wirkungsgrad um bis zu zwei Prozentpunkte. Mit einem Wirkungsgrad von 21,51 Prozent hat SolarWorld damit gerade erneut den eigenen Weltrekord für industrielle PERC-Zellen auf Basis kristalliner p-type Siliziumwafer eingestellt.

„Möglichst viel Leistung auf möglichst geringer Fläche und das mit maximaler Lebensdauer. Das ist die Strategie von SolarWorld. So senken wir die Gesamtkosten unserer Kunden, erhöhen ihre Stromausbeute und machen Solarstrom mehr und mehr wettbewerbsfähig zur herkömmlichen Stromerzeugung. Das alles made in Germany und made in USA“, so Dr.-Ing. E. h. Frank Asbeck, CEO der SolarWorld AG. Die Rekord-Technologie überführt SolarWorld aktuell in die laufende Produktion. Im Laufe des dritten Quartals plant SolarWorld, das erste 300-Watt-Modul mit 60 Solarzellen auf den Markt zu bringen.

Zur Umstellung auf die 5-Busbar-Technologie werden die bereits bestehenden Stringer-Anlagen, die Solarzellen zu einer Kette von zehn Solarzellen verschalten, umgerüstet. Zudem wird die Vorderseitenbedruckung der Solarzellen auf fünf Busbars und feinere Linien angepasst. Begonnen wurde damit bereits am SolarWorld-Standort im US-amerikanischen Hillsboro/Oregon. Die Umbauten dort sollen noch im Laufe des zweiten Quartals abgeschlossen sein. 

Quelle: Solarworld

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Weltweit erstes Bahn-Solar-Kraftwerk

Aus Sonnenkraft wird Zugkraft: 7.000 Solarpaneele erzeugen 1.100 MWh/Jahr. Dabei werden 400 Tonnen CO₂ eingespart: Die weltweit erste Bahnstrom-Photovoltaikanlage Wilfleinsdorf, ein Projekt der österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) beim EPCON AWARD 2015 mit 3. Platz ausgezeichnet. 

Die ÖBB nehmen das weltweit erste Bahn-Solarkraftwerk in Betrieb: 7.000 Solarpaneele speisen die aus dem Sonnenlicht gewonnene Energie direkt in die Fahrleitung der Züge ein. Aus Sonnenkraft wird Zugkraft: Die Photovoltaikanlage soll pro Jahr rund 1.100 MWh liefern – mit diesem Ertrag fahren rund 200 Züge von Wien nach Salzburg, pro Jahr werden 400 Tonnen CO2 eingespart. Damit erschließen die ÖBB ein weiteres Segment, um umweltfreundlichen Strom zu gewinnen: Schon derzeit stammen 90 Prozent des Fahrstroms aus Wasserkraft, 2 Prozent aus Ökoenergie und 8 Prozent aus Erdgas. Damit baut die Bahn ihre Position als Umweltmusterschüler und umweltfreundlichstes Verkehrsmittel aus. Passend dazu konnte die Bahnstrom-Photovoltaikanlage Wilfleinsdorf beim EPCON AWARD 2015 den dritten Platz belegen und sich gegen mehr als 2 Dutzend Einreichungen als eines der innovativsten Energieprojekte Österreichs behaupten.

Die Anlage wurde auf einem etwa zwei Hektar großen ÖBB-Bahngrundstück östlich der Haltestelle Wilfleinsdorf in der Nähe von Bruck an der Leitha errichtet. Sie liefert eine elektrische Spitzenleistung von bis zu 1 MWp (Megawatt peak). Über 95 Wechselrichter speisen 16,7 Hertz Bahnstrom mit einer Spitzenleistung von 950 kW direkt in die Bahn – Oberleitung. Die Solaranlage ist zusätzlich mit Wetterdatenerfassungs-, Überwachungs- und Auswertefunktionen ausgestattet. In den kommenden Monaten wird damit das Verhalten der Anlage unter verschiedenen Wetterbedingungen, der Energieertrag und andere Parameter analysiert. Diese Erkenntnisse werden in die Planung weiterer Anlagen einfließen, die die ÖBB über Österreich verteilt entlang der Bahntrassen entstehen sollen.

93 Prozent des ÖBB Bahnstroms stammt aus erneuerbaren Energien. Ein Teil des ÖBB – Bahnstrombedarfs wird derzeit aus dem öffentlichen 50 Hz – Stromnetz. Dabei wird der Strom mit Frequenzumformern auf 16,7 Hz Bahnstrom umgewandelt und in das 110 kV – Bahnstromleitungsnetz der ÖBB eingespeist. Die dabei auftretenden Umwandlungs- und Übertragungsverluste können durch verbrauchernahe Aufbringung und direkte Einspeisung in die Oberleitung reduziert werden. Die Photovoltaikanlage liegt unmittelbar neben den Bahngleisen, daher kann sie den Solarstrom in die Oberleitung einspeisen. Energieübertragungsverluste, Netzkosten und Anlagenkosten für die Umwandlung von 50 Hz – Verbundstrom in 16,7 Hz Bahnstrom werden vermieden. Damit werden Züge kostengünstig mit Ökostrom versorgt, das ist ein großer Beitrag zum ressourcenschonenden Umgang mit den Rohstoffen der Erde und der Umwelt.

Quelle: ÖBB

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Revolution am Strommarkt

1. Mai - eigentlich der Tag der Revolution am Arbeitsmarkt. Doch der Tag wird für einen anderen Bereich vielleicht in die Geschichte eingehen – die Weltpresse hat es bereits wahrgenommen, hierzulande herrscht noch Funkstille: Der Erfinder des Tesla, des schnittigsten Elektro-Autos, hat in der Nacht auf Freitag den Verkaufsstart für extrem günstige Batterien, auch für den Hausgebrauch, bekannt gegeben. Damit kann Jeder und Jede zum Stromhändler avancieren und Solar- wie Windstrom speichern. 

Auf diese Revolution hat vor allem die Branche der Erneuerbaren Energien gewartet – oft beschworen, scheint sie nun wirklich Tatsache zu werden. Denn diese Energieformen – Hoffnungsträger auch aller Atomenergie-GegnerInnen – litten bislang unter ihrem unregelmässigen Anfall. Die Sonne scheint unregelmässig und in der Nacht gar nicht, der Windstrom steht immerhin auch dann zur Verfügung, ist aber mitunter gar zu reichlich vorhanden. Wohin also mit dem überschüssigen Strom – und woher solchen nehmen, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht bläst?

Powerwall heisst das Zauberwort, mit dem vielleicht gerade heute eine Revolution ausbricht, die dereinst etwa der Einführung des Iphone gleichkommen könnte. Powerwall steht für eine Batterie (siehe Bild oben), die sieben oder zehn Kilowattstunden Strom speichern kann, die in jedem Haushalt einfachst zu installieren ist – und die nur zwischen rund 3000 und 3500 US-Dollar kosten wird. Damit anvanciert der Speicher von Tesla zum weitaus billigsten Akku, der auf dem Markt verfügbar ist, je nach Vergleich bis zum Fünfachen billiger als bislang verfügbare Kapazitäten erhältlich waren.

Darin besteht denn auch die wahre Revolution der Ankündigung – und die internationale Presse bringt das in ihren Schlagzeilen zum Ausdruck. So schreibt das deutsche manager-magazin in seiner aktuellen Ausgabe von einem «Kampfpreis», zu dem die Batterie auf den Markt kommt und die der Autobatterie von Tesla ähnlich sein wird. Weiter hält das Magazin fest: «Die Produktion werde noch im Laufe des Jahres starten, sagte der Tesla-Chef. Unter den ersten Test-Kunden sollen der Online-Händler Amazon, der ein Netz aus riesigen Rechenzentren betreibt, sowie der US-Einzelhändler Targe, sein». Hier wächst also etwas ganz Grosses heran.

Musk verfolgt nach eigenen Worten kein geringeres Ziel, als die Art der weltweiten Energienutzung "fundamental zu verändern", die Menschen unabhängiger von fossilen Energieträgern und Stromkonzernen zu machen. Die Nachfrage nach neuen Energiespeichersystemen sei so hoch, dass Tesla und künftig andere Hersteller weltweit bis zu zwei Milliarden Batterie-Packs verkaufen könnten, zeigte sich Musk gestern Nacht überzeugt.

Wer jetzt allenfalls glaubt, da bahne sich in den fernen USA etwas an, das noch weit weg von Europa stattfindet, wird eines Besseren belehrt. Der deutsche Alternativ-Energie-Konzern Lichtblick ist nämlich drauf und dran, eine Kooperation mit Tesla einzugehen. Im Bericht des Spiegel von heute heisst es: «Tesla und Lichtblick schmieden Stromspeicher-Allianz.» Und mutmasst der Spiegel, dass damit die Haushalte von den Energiekonzernen unabhängig werden könnten. Die  Hamburger Firma wolle die Speicher von Tesla mit dem Stromnetz kommunizieren lassen. Werde in Deutschland zu viel Strom produziert, könnten die Akkus diesen aufnehmen und so das Netz entlasten. Sei zu wenig Strom da, können sie den gespeicherten Strom zurück ins Netz zu speisen. Für beides sollen die Besitzer der Tesla-Akkus Geld bekommen.

Kein Zufall, dass gerade Deutschland mit der weit entwickelten Produktion erneuerbarer Energien ausserhalb der USA beim revolutionären Schritt als erstes Partner zum Zuge kommt. Denn jetzt kann ein Eigenheimbesitzer mit einer Solaranlage sich selbst extrem günstig mit Strom versorgen – beispielsweise auch in den Abendstunden, wenn keine Sonne scheint. Der Preis für eine selbstproduzierte Kilowattstunde Sonnenstrom, die im Speicher gelagert wurde, dürfte bei unter 20 Eurocent liegen. Strom aus der Steckdose kostet demgegenüber in Deutschland rund 28 Cent. Die Energieversorger werden künftig signifikant weniger Strom verkaufen. Wenn die Verhältnisse in der Schweiz auch anders liegen – die Entwicklung ist vorgezeigt und der Strommarkt wird revolutionäre Veränderungen erfahren!

Nachtrag: Noch nach Erscheinen dieses Artikels titelte die deutsche Bildzeitung «Tesla und Lichtblick planen Energierevolution»!

© Solarmedia

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CIGS-Dünnschicht-Rekord von Manz

Mit einem Modulwirkungsgrad von 16 Prozent präsentiert die Manz AG im Rahmen der SNEC in Shanghai, Weltleitmesse der Photovoltaikindustrie, einen neuen Wirkungsgrad-Weltrekord auf CIGS Dünnschicht-Solarmodulen. Dazu folgende Highlights:

• Hightech-Maschinenbauer setzt neue Bestmarke beim Wirkungsgrad von CIGS-Modulen auf Massenproduktionslinie in Schwäbisch Hall
• Transfer des 21,7% Weltrekords auf Laborzellen des Technologiepartner ZSW Stuttgart in die Massenproduktion
• CEO Dieter Manz: 16-Prozent-Weltrekord auf Modulformat wichtiger Meilenstein, aber immenses Potenzial der CIGS-Technologie noch lange nicht ausgeschöpft

Mit einem Modulwirkungsgrad von 16 Prozent präsentiert die Manz AG diese Woche  im Rahmen der SNEC in Shanghai, Weltleitmesse der Photovoltaikindustrie, einen neuen Wirkungsgrad-Weltrekord auf CIGS Dünnschicht-Solarmodulen. Damit stößt Manz in eine neue Dimension vor und schließt die bislang vorhandene Lücke beim Wirkungsgrad zu der aktuell noch vorherrschenden multikristallinen Technologie. Bereits im Herbst 2014 konnte das Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), der exklusive Entwicklungspartner von Manz, mit einem Wirkungsgradweltrekord von 21,7 Prozent auf Zellformat die Überlegenheit der CIGS-Technologie im Vergleich zu kristallinen Solarzellen im Labor nachweisen. Mit dem neuen Weltrekord von Manz auf Modulgröße konnte diese Überlegenheit nun eindrucksvoll in der Produktion unter Beweis gestellt werden. Die Bedeutung dieses Ergebnisses ist um so höher einzuschätzen, da der Hightech-Maschinenbauer das Weltrekord-Modul auf seiner Innovationslinie für CIGS-Technologie an seinem Standort in Schwäbisch-Hall auf Equipment für die Massenproduktion gefertigt hat.

Die deutliche Leistungssteigerung wurde vor allem durch die nächste Generation des CIGS-Halbleitermaterials erreicht, die Manz im sogenannten Co-Verdampfungsverfahren auf ein Glassubstrat aufbringt. Weitere technologische Innovation ist ein neues Moduldesign zur Steigerung der aktiven Modulfläche. Außerdem ist es den Manz-Ingenieuren gelungen, die optischen Verluste nachhaltig zu reduzieren.

Dieter Manz, Gründer und CEO der Manz AG, zeigt sich mit der konsequenten Weiterentwicklung der CIGS-Dünnschichttechnologie durch seine Ingenieure hochzufrieden: „Unsere Leistungsparameter sind Weltspitze. Mit den deutlich geringeren Produktionskosten gegenüber kristallinen Solarzellen wird die CIGS-Technologie im kommenden Investitionszyklus der Photovoltaik-Branche eine große Rolle spielen“, ist Dieter Manz überzeugt. Schon heute bieten CIGS-Module von Manz die geringsten Stromgestehungskosten im Vergleich zu der aktuell noch domierenden kristallinen Silizium-Technologie.

Manz bietet nach eigenen Angaben als Technologieführer sichere Investitionsmöglichkeit mit höchster Profitabilität. Mit der Manz CIGSfab ist der Reutlinger Maschinenbauer aktuell der weltweit einzige Anbieter von schlüsselfertigen CIGS-Fertigungslinien mit einer skalierbaren Produktionskapazität von 50 bis 350 Megawatt pro Jahr. Eine Investition in eine voll-integrierte CIGS-Linie von Manz ist mit einer internen Verzinsung von mehr als 15 Prozent eine der profitabelsten im gesamten Energiesektor. „Als Hightech-Maschinenbauer mit einmaligem Prozess Know-how bieten wir einen unschlagbaren Mix aus Argumenten für die Investition in eine CIGS-Fertigungslinie“, erklärt Dieter Manz: „Eine im Vergleich zu kristallinen Anlagen geringere Investitionssumme, eine deutlich kürzere Realisierungzeit für die Fabrik, sowie die konkurrenzlos günstigen Produktionskosten. Wer mit Manz in die CIGS-Technologie investiert, dem garantieren wir eine absolute Investitionssicherheit mit den höchsten Margen im gesamten Energiesektor – in Zukunft und auch schon heute. Das weitere Potenzial der CIGS-Technologie ist enorm und wird zu weiteren Kostenreduzierungen führen.“

„Absolut realistisch ist, dass wir – aufbauend auf dem Know-how des ZSW und unserer eigenen Experten – schon in naher Zukunft Modulwirkungsgrade von deutlich über 17 Prozent vorstellen werden, gefertigt auf unserer Innovationslinie in Schwäbisch Hall. Die dafür notwendigen Prozesse, zum Beispiel bei der Nachbehandlung der CIGS-Beschichtungen, beherrschen wir bereits im Labor. Ziel der gemeinsamen Anstrengungen ist die weitere Senkung der Stromkosten – und zwar weltweit unter allen klimatischen Bedingungen.“ Das Weltrekord-Modul von Manz mit 16 Prozent Wirkungsgrad wurde in der vergangenen Woche von der Prüforganisation TÜV Rheinland zertifiziert. Die Manz AG bietet potenziellen Investoren in CIGS-Fertigungsanlagen eine langfristig angelegte Roadmap für weitere Effizizienzsteigerungen, deren Meilensteine in den vergangenen Jahren immer vorfristig erreicht wurden.

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Quelle: Manz

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