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Der Blog Solarmedia widmet sich der Solarenergie und der neuen solaren Weltwirtschaft ... gehört zu «Media for Sustainability» des Ökonomen und Journalisten Guntram Rehsche (siehe auch http://guntram-rehsche.blogspot.ch) ... Beiträge zeitlich geordnet, Stichwort- / Labelsuche in linker Spalte ...
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Die schlechte Nachricht: Raketen auf Ölanlagen im Iran-Krieg und weltweit dramatisch steigende Öl- und Gaspreise. Die gute Nachricht: Der Preis- und Knappheitsschock der fossil-atomaren Energieriesen ist zugleich eine Chance für die erneuerbaren Energien. Für «Solar am Sonntag» eine Einschätzung des deutschen Energie-Publizisten, Franz, Alt. PS: Artikel von Solarmedia über Donald Trump wird im Laufe der kommenden Woche aufgeschaltet.
Soeben hat eine Analyse des Daten- und Forschungsunternehmens Global Data ergeben, dass sich die Kapazität der erneuerbaren Energien bis 2031 mehr als verdoppeln könnte. Der jüngste Bericht „Renewable Energy: Strategic Intelligence“ zeigt, dass die weltweite Kapazität erneuerbarer Energien bereits 2025 einen neuen Höchststand erreicht hat. Besonders die Region Asien-Pazifik dominiert den Ausbau der Erneuerbaren. Vor allem China und Indien bereiten diese Entwicklung maßgeblich vor. Siehe dazu dienbGrafik © GlobalData | www.globaldata.com.
Bisher lieferte die Windkraft den größten Anteil an erneuerbarer Energie. Doch 2025 war die Solarkraft global erstmals die größte Quelle der Erneuerbaren. Eine zunehmend wichtige Rolle beim raschen Ausbau der Ökoenergien spielt die Künstliche Intelligenz. Sie hilft dabei, die schwankende Stromproduktion von Wind- und Solaranlagen besser zu steuern.
Der Professor für Erneuerbare Energien Volker Quaschning sieht in der heutigen Energiekrise eine große Chance für den rascheren Ausbau der erneuerbaren Energien, für E-Autos und für Wärmepumpen. Solaranbieter erleben derzeit einen Ansturm auf ihre Produkte. E.On-Geschäftsführer Flip Thon: „Die Nachfrage nach Solaranlagen hat sich in den letzten Monaten fast verdoppelt.“
Krisen bieten schon immer auch eine Lernchance. Die Energieökonomin Claudia Kemfert vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung verweist auf die Ölkrisen in den Siebzigern: „Es gibt einen Lerneffekt durch die Krisen, und der kann jetzt auch einen Turbo bekommen.“ In vielen Länder boome die Solar- und Windenergie und die Häuser würden besser gedämmt. Die solare Weltrevolution macht Fortschritte.
Damit der derzeitige Hype nicht wieder verpufft, sollte auch die Bundesregierung die Rahmenbedingungen für die Erneuerbaren verbessern. Notfalls sollte Bundeskanzler Merz auch seine Wirtschaftsministerin Katherina Reiche entlassen. Denn sie schadet mit ihrer Gaspolitk sowohl der Wirtschaft und dem Klima. Aber auch hier besteht die Chance der Krise.
Vom Autor das Erfolgsbuch: Franz Alt „Die solare Weltrevolution“ – Aufbruch in eine neue Menschheitsepoche | HERDER 2025
Da macht die Arbeit an einem Artikel für die Rubrik «Solar am Sonntag» doch so richtig Sinn: An einem der ersten weit verbreitet sonnigen Tage des Jahres - es ist noch nicht mal Mitte März - haben die Temperaturen bereits annähernd 20° erreicht. Dahinter steckt ja, wer wohl, natürlich die Sonne. Sie versorgt uns mit Solarstrom, dass es nimmer hören will. Schon gestern titelte etwa die Plattform «Pressetext» vom boomenden Solarstrom in Deutschland.
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| Tankstelle Zürich-Höngg 6.3.26 Bild: Guntram Rehsche |
Text & Bild: Guntram Rehsche Solarmedia
Auf Acker- und Grasland oder in Obstplantagen: Photovoltaikanlagen sind neuerdings im Landwirtschaftsgebiet erlaubt. Doch die Auflagen sind streng. Freistehende PV-Installationen gibt es in der Schweiz fast nur zu Forschungszwecken.
Verfasst von Paul Knüsel
Oliven, Feigen oder Kiwis: Die Landwirtschaft kultiviert neue Erzeugnisse. Während der Anbau klassischer Produkte wie Weizen, Mais, Kartoffeln oder Obst sinkt – die Erträge gingen in den letzten 20 Jahren um über 20 % zurück – wird auf dem Kulturland fast Vergessenes und Ungewohntes angepflanzt. Leinpflanzen werden für die Speiseölproduktion wiederentdeckt. Immer mehr Flächen werden für Beeren reserviert. Aber auch Heilkräuter und exotische Früchte sollen den Schweizer Bauern zusätzliche Einkünfte generieren.
Ein hohes Ertragspotenzial liegt im Kulturland jedoch brach: Auf inländischen Landwirtschaftsflächen liesse sich sehr viel Energie aus der Sonne gewinnen, sagt Mareike Jäger, Leiterin der Forschungsgruppe «Regenerative Landwirtschaftssysteme» an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW). «Der theoretische Stromgewinn wäre fünf Mal grösser als der Inlandkonsum.»
Eine Studie von Jäger beschreibt die Details, inwiefern Nahrungsmittel und Strom kombiniert erzeugt werden können: Über offenen Ackerflächen liessen sich jährlich 225 TWh Solarstrom mit der Agri-Photovoltaik (Agri-PV) produzieren; auf Grasland wären 85 TWh sowie in Obst- und Beerenplantagen 13 TWh Energie zu gewinnen.
Mit 1 % der Ackerfläche würden 10 % des Inlandbedarfs an Strom gedeckt.
Zum Vergleich: Das grösste Wasserkraftwerk der Schweiz, das Pumpspeicherwerk Linth-Limmern, liefert etwa 2 TWh Strom pro Jahr. Zwar ist das in der Praxis nutzbare Agri-PV-Potenzial viel geringer als die theoretische Abschätzung. Doch nur schon «mit 1 % der Ackerfläche würden immer noch 10 % des Inlandbedarfs an Strom gedeckt», weist die ZHAW-Forschungsgruppe nach.
Der aktuell grösste Agri-PV-Standort der Schweiz befindet sich im Luzerner Seetal. In Sichtweite des Hallwilersees werden seit zwei Jahren Himbeeren geerntet, die unter halbtransparenten Solarmodulen reifen. Die Testanlage ist fast eine Hektare gross und gehört einem privaten Biolandwirtschaftsbetrieb. Gemeinsam mit Forschungsinstituten und der Solarindustrie werden unterschiedliche PV-Systeme im Alltag erprobt. Bis nach der Ernte 2026 sollen folgende Fragen beantwortet werden können:
Über eine Testanlage verfügt auch die Zürcher Fachhochschule seit Oktober 2025. Das PV-System steht auf dem Campus in Wädenswil über einer Ackerfläche, die bislang nur für Forschung zum Kartoffelanbau genutzt wurde. Zwar dürfte der prognostizierte Jahresertrag ausreichen, um 45 Haushalte mit Strom zu versorgen. Doch primär dient die kleine Agri-PV-Anlage auch hier der Erkundung:
Gemäss Mareike Jäger werden auch die Auswirkungen auf die Biodiversität untersucht.
Ein Agri-PV-Standort mit kommerziellem Betrieb befindet sich dagegen im St. Galler Rheintal. Hierbei handelt es sich um Gewächshäuser mit einem halbtransparenten PV-Dach. Das Bundesamt für Energie (BFE) zeichnete die Projektträgerschaft und das realisierte Vorhaben mit dem Watt d’Or 2025 in der Kategorie «Erneuerbare Energien» aus. Die weitere Besonderheit ist: Die Solarmodule sind eine Neuentwicklung aus dem ETH-Labor und derart in die Glasdächer integriert, dass Zierpflanzen und Früchte darunter weiterhin gedeihen. Die Anlage gehört dem Elektrizitätswerk Buchs; der durchschnittliche Jahresertrag liegt bei rund 750’000 kWh.
Was bisherige Agri-PV-Pilotanlagen auszeichnet: Die Installationen sind robust und bauen auf bewährte Solartechnik. Aber häufig sind die PV-Module beweglich, um dem Lauf der Sonne zu folgen oder die Beschattung des Bodens nach Bedarf zu steuern. Vertikal ausgerichtete Module sind dagegen meist fix installiert und deshalb auf beiden Seiten – bifazial – mit Solarzellen versehen.
Ein weiteres Merkmal ist die Anordnung: Die Stützen von freistehenden Agri-PV-Anlagen stehen weit auseinander und die Träger sind hoch genug, so dass die Fläche weiterhin maschinell bearbeitet werden kann. Fundamente werden bodenschonend und einfach rückbaubar ausgeführt.
Die ZHAW-Potenzialstudie führt Grünland zwar als zweitwichtigste Standortkategorie auf. Doch PV-Anlagen über Natur- oder Kunstwiesen gibt es in der Schweiz nicht. Im Gegensatz zu den Nachbarländern stösst die Idee hierzulande auf Ablehnung. In Stellungnahmen auf politische Vorstösse und in Vollzugsleitfäden haben sich die Behörden aus Zürich, Thurgau und Baselland dazu bereits geäussert. Konsens herrscht, dass vor allem Dauerkulturen für die zusätzliche Solarstromproduktion als geeignet betrachtet werden. Auch der Schweizer Bauernverband beurteilt nur Agri-PV-Anlagen innerhalb von Sonderkulturen als vereinbar mit der landwirtschaftlichen Produktion.
Ein internationales Forschungsteam von Photovoltaik-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftlern hat einen entscheidenden Schritt in Richtung Industrialisierung von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen gemacht. Sie konnten beweisen, dass es möglich ist, die Perowskit-Oberzelle in Kombination mit den Silizium-Unterzellen zu passivieren.
Diese Unterzellen haben eine pyramidenförmige Oberflächenstruktur und sind derzeit der Industriestandard für Solarzellen. Darüber hinaus entdeckten sie, dass die Passivierung – anders als beim Silizium – die gesamte Perowskit-Schicht beeinflusst. Dies führt zu weiteren Effizienzsteigerungen. Die PV-Forschenden der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), der Universität Freiburg und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE präsentierten ihre technologischen und wissenschaftlichen Innovationen zur Passivierung von Perowskit-Oberzellen im Journal Science. Der Artikel ist kostenlos verfügbar > siehe hier.
Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen bestehen aus einer Perowskit-Oberzelle und einer Silizium-Unterzelle. Diese Zelltechnologie ist der nächste große technologische Fortschritt in der Photovoltaik, da Silizium-Solarzellen maximal 29,4 Prozent des Sonnenlichts in Strom umwandeln können. Dieses physikalische Limit hat die Photovoltaik-Industrie schon fast erreicht.
Für die großflächige Produktion dieser Tandemsolarzellen wäre es vorteilhaft, eine Standard-Siliziumsolarzelle für die Unterzelle zu verwenden, da deren Herstellungsprozesse bereits gut etabliert sind. Diese Solarzellen sind strukturiert, da dies ihre Oberfläche vergrößert und Effizienz steigert. Die Strukturierung erschwert allerdings das Aufragen der Perowskit-Oberzelle. Eine qualitativ hochwertige Oberflächen-Passivierung der Perowskit-Schicht auf der pyramidenförmigen Oberfläche des Siliziums war bisher noch nicht gelungen.
»Bislang wurde die effektive Passivierung auf volltexturierten Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen noch nicht vollständig genutzt, wobei frühere Erfolge weitgehend auf Solarzellen mit flachen Oberflächen beschränkt waren. Aber wir haben jetzt eine ausgezeichnete Passivierung erreicht, indem wir 1,3-Diaminopropan-Dihydroiodid auf die unebene Perowskit-Oberfläche abgeschieden haben«, sagte Dr. Oussama Er-Raji, Hauptautor des Papers und Wissenschaftler am Fraunhofer ISE. Die passivierten Tandemsolarzellen erreichten einen Wirkungsgrad von bis zu 33,1 Prozent mit einer Leerlaufspannung von 2,01 Volt.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beobachteten auch, dass die Passivierung der Perowskit-Oberzelle die Leitfähigkeit und damit den Füllfaktor der Zelle verbesserte. Sie bewiesen, dass diese Verbesserung auf einen tiefergehenden Feldeffekt zurückzuführen ist, der aus der Passivierung resultiert. Bei Siliziumsolarzellen wirkt die Passivierung nur auf die oberen Schichten, während bei Perowskit-Solarzellen die Oberflächenbehandlung die gesamte Schicht beeinflusst und deren Effizienz steigert.
»Die Oberflächen-Passivierung von Solarzellen ist nicht nur ein nettes Zusatzfeature; sie ist ein wesentlicher Booster für deren Effizienz und Stabilität«, sagt Prof. Stefan Glunz, Professor für Photovoltaische Energiewandlung an der Universität Freiburg und Direktor der Photovoltaik-Abteilung am Fraunhofer ISE.» Für die heutigen Siliziumsolarzellen war die Oberflächenpassivierung der Schlüssel zu hohen Wirkungsgraden in der industriellen Produktion, und es ist ermutigend, dass die PV-Industrie auch von diesen positiven Effekten für Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen profitiert.«
Die Ergebnisse des Forschungsteams basieren auf Arbeiten im Fraunhofer-Leuchtturmprojekt »MaNiTU« sowie in den Projekten »PrEsto« und »Perle«, die beide vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWE gefördert werden.
Quelle: ise.fraunhofer.de
© bigstock | guidonardacci | Die inzwischen sehr günstige Solarstromerzeugung lässt die Solarenergie in vielen Ländern rasant wachsen
In Deutschland wächst die Angst, ob der Ausbau der Solarenergie weiterhin so stark voranschreitet, wie er in den vergangenen Jahren unter dem grünen Wirtschaftsminister Habeck zugenommen hat. So stiegen die jährlichen Neuinvestitionen von 4,9 GW im Jahr 2021 auf 12 GW im Jahr 2024.
Dabei gibt es Länder auf der Erde, die in den letzten Jahren nahezu unglaubliche Erfolgsgeschichten beim schnellen Zubau von Solarenergie geschrieben haben. Vor allem zeigen sie, dass Solarenergie mittlerweile so günstig ist, dass sie auch für ärmere Menschen in Entwicklungsländern erschwinglich wird. Damit wird das immer wieder verbreitete Narrativ widerlegt, Solarenergie sei teuer.
Das im Jahr 2000 eingeführte EEG war der richtige Weg dazu, denn durch industrielle Massenfertigung in Industrieländern sanken die Preise deutlich. In einigen Ländern mit hoher Armut explodieren heute die Ausbauzahlen. Beispiele aus Malawi, Pakistan, Vietnam und Südafrika belegen das eindrucksvoll.
Die Gründe dafür sind vielfältig. Der entscheidende Faktor ist, dass Solarstrom inzwischen sehr günstig ist und damit selbst Menschen aus ärmeren Schichten Solarmodule nutzen können. Es gibt Weltregionen, in denen allein die niedrigen Preise den Ausbau antreiben – ganz ohne staatliche Hilfe, wie zum Beispiel in Pakistan. In anderen Regionen kommen private Hilfsorganisationen unterstützend hinzu, wie in Malawi. In Südafrika wiederum führten gesetzliche Änderungen zum Abbau von Vorschriften und anderen Hemmnissen zu einem steilen Solarausbau. Wieder andere Länder, wie Vietnam, haben Erfolg mit einem Gesetz zur Einspeisevergütung nach dem Vorbild des EEG.
Das kleine afrikanische Binnenland Malawi gehört zu den unterentwickeltsten und ärmsten Ländern der Erde. Große Regionen dort haben keinen Strom – also nicht einmal Licht, wenn es nachts dunkel wird. Die Voraussetzungen, einen besseren Lebensstandard, Bildung und Handwerk zu schaffen, sind daher äußerst schwierig.
Nun gibt es eine Erfolgsmeldung: Jeder Haushalt in Kasakula (ca. 20.000 Einwohner), einer der ärmsten und abgelegensten Gemeinden Malawis, hat jetzt Zugang zu Solarlicht und Solarstrom in den eigenen vier Wänden. Was Kohle-, Erdgas- und Atomkraftwerke in den letzten 50 Jahren nie geschafft haben, ist hier gelungen: Alle Menschen in Kasakula haben endlich Strom und Licht – dank Solarenergie.
Ein großer Erfolg der Hilfsorganisation SolarAid. SolarAid ist eine internationale Entwicklungshilfeorganisation, die mit Gemeinden in den ländlichsten und am schwersten erreichbaren Gebieten Afrikas südlich der Sahara zusammenarbeitet, um Armut und die Klimakrise durch den Zugang zu sauberen und sicheren Solarlampen zu bekämpfen.
In Pakistan ist in den letzten Jahren die Solarstromerzeugung mit Batterien auf privaten Dächern regelrecht explodiert. 30 % der gesamten Stromerzeugungskapazität wurden 2024 allein durch Photovoltaik aufgebaut: 17 GW, was einer Verdopplung gegenüber 2023 entspricht. Die Spitzennachfrage aus dem Netz wird in Pakistan auf etwa 30 GW geschätzt.
Das Geheimnis des Solarbooms ist schnell erklärt: In Pakistan fällt fast täglich und oft stundenlang der Strom aus. Kohle, Erdgas, Erdöl und Atomkraft können keine verlässliche Stromversorgung für alle gewährleisten. Besonders extreme Wetterereignisse wie Starkregen, Stürme oder Hitzewellen – die Pakistan aufgrund der Erderwärmung zunehmend stark treffen – lassen die Netze und die zentrale fossile bzw. atomare Stromerzeugung besonders häufig ausfallen.
Gerade während Hitzewellen mit über 50 °C am Tag sind Kühlanlagen lebensnotwendig. Fällt der Strom aus, sterben viele Menschen in der unerträglichen Hitze. Millionen Pakistaner haben sich deshalb selbst eine verlässliche und zugleich günstigere Stromversorgung mit Solarmodulen und Batterien auf ihre Dächer gebaut, um die Kühlung sicherzustellen. Kostengünstige chinesische Produktion liefert die notwendigen Technologien.
Hinter diesem Solarboom stehen also keine Fördergesetze oder staatlichen Subventionen, sondern allein der Wunsch nach verlässlichem und bezahlbarem Strom.Die Pakistaner widerlegen eindrucksvoll das weit verbreitete Narrativ, saubere Solarenergie sei unbezahlbar, unerwünscht und nur mit massiven staatlichen Subventionen erfolgreich.
Südafrika hatte jahrzehntelang mit einer höchst instabilen Stromversorgung zu kämpfen. Selbst Touristen auf dem weltberühmten Tafelberg in Kapstadt mussten jederzeit damit rechnen, dass die Seilbahn stehenbleibt, weil wieder einmal der Strom ausgefallen war. Als ich vor vielen Jahren dort hochfuhr, hatte ich Glück, aber mir wurden ernste Geschichten zu den Stromausfällen erzählt.
Der südafrikanische Stromversorger Eskom hatte eine verlässliche Stromversorgung nie hinbekommen, da er vor allem auf Kohlekraftwerke und Atomkraft setzte. Ich kann mich nur zu gut erinnern, dass mir in politischen Gesprächen in Kapstadt Eskom-Vertreter erzählten, sie würden auf den atomaren Kugelhaufen-Reaktor setzen, den Deutschland ja „leider“ nicht weiter verfolgte. Viel Geld wurde dafür ausgegeben, aber: Es ist nichts, aber auch gar nichts daraus geworden.
Die Erneuerbaren Energien dagegen hatte Eskom – vor allem wegen der Atompläne – eher vernachlässigt.
Vor wenigen Jahren gab es nun eine wichtige Gesetzesänderung für die private Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien. Sie hatte durchschlagenden Erfolg, weil die zuvor geltenden Beschränkungen für private Investoren aufgehoben wurden. Dazu gehörten gesetzlich vorgeschriebene Leistungsbegrenzungen und restriktive Netzanschlussbedingungen. Diese Hemmnisse wurden komplett beseitigt.
Seitdem ist der Ausbau der Erneuerbaren Energien, insbesondere der Solarenergie durch private Investoren – sowohl Privatleute als auch Unternehmen – schnell gewachsen. Nach Schätzungen der Nedbank wuchs die private Dachsolar-Kapazität von etwa 1.500 Megawatt Ende 2022 auf über 9.000 Megawatt heute.
Der Effekt ist phänomenal: Die vielen privaten Solaranlagen reduzierten den Bezug aus dem Eskom-Netz, insbesondere zur sonnigen Mittagszeit, wenn viel Kühlenergie benötigt wird. Dieser Minderbezug ist inzwischen so stark, dass die bestehende Erzeugungsinfrastruktur von Eskom in der Lage ist, die übrigen Kunden wesentlich verlässlicher zu bedienen. Deshalb sank die Anzahl und Dauer der Stromausfälle drastisch.
Der jährliche Spitzenbedarf aus dem Netz im Juli 2025 lag 3,3 Prozent unter dem Vorjahr und sogar 5,9 Prozent unter dem Durchschnitt der Jahre 2019 bis 2021. Damit stabilisierte die Eigenversorgung mit Solarstrom vieler Eskom-Kunden die Stromversorgung – einfach, weil sie ihren Strom selbst erzeugten, statt ihn aus dem Netz zu beziehen.
Weniger Netzstromnachfrage durch private Solarstromerzeugung erwies sich somit als bessere Strategie als der Neubau von Erdgas-, Kohle- oder Kernkraftwerken, die Eskom ohnehin nicht zuverlässig betreiben konnte, da diese viel zu teuer sind.
Vietnam hat in den vergangenen Jahren einen fast unglaublichen Solaraufschwung erlebt. Das schnelle Wachstum führte dazu, dass die Solarkapazität des Landes von Platz 196 weltweit im Jahr 2010 auf Platz 9 im Jahr 2021 kletterte.
Der Wendepunkt kam 2017, als die Regierung eine attraktive Einspeisevergütungspolitik nach dem Vorbild des deutschen EEG einführte. Bis 2019 stieg die Solarkapazität sprunghaft auf fast 4,5 GW – eine beeindruckende 400-fache Steigerung gegenüber den Vorjahren.
Die Regierung in Vietnam wurde dabei über die GIZ von IET – International Energy Transition GmbH beraten. IET wird von David Jacobs geleitet, der als ehemaliger Mitarbeiter in meinem Bundestagsbüro umfassende Erfahrung in der Politik der Erneuerbaren Energien sammeln konnte.
Mitte 2025 verfügt Vietnam nun über eine installierte Solarkapazität von rund 16 GW, ein enormer Anstieg gegenüber etwa 4 MW im Jahr 2015. Neben großen PV-Parks sind vor allem viele private Dachanlagen gebaut worden. Diese Wachstumskurve hat Vietnam zu einem der führenden Solarenergiemärkte Südostasiens gemacht.
Das politische Ziel: Bis 2050 soll Solarenergie den größten Teil der Energieversorgung des Landes liefern.
Die Ukraine leidet unter massiver Energienot, da Russland die großen zentralen Kohle- und Erdgaskraftwerke sowie die Leitungsinfrastruktur unentwegt unter Beschuss nimmt. Zudem sind die Atomkraftwerke im Krieg höchst gefährlich, weshalb sie zeitweise abgeschaltet werden und in diesem Herbst und Winter voraussichtlich nur wenig Strom liefern können, da sie teilweise in routinemäßiger Wartung sind. Langanhaltende und großflächige Stromausfälle sind die Folge.
Der Ukraine-Krieg zeigt die Verletzlichkeit eines zentralistischen Stromversorgungssystems.
Laut Weltbank waren Mitte 2024 bereits etwa 50 % der Energieversorgungsstruktur zerstört.
Dezentrale Energieerzeugung mit Solar, Wind, Bioenergie, Kleinwasserkraft, Geothermie und Speichern schafft gerade in solchen Kriegs- und Krisenfällen eine rund um die Uhr verlässliche Energieversorgung, die deutlich weniger anfällig für Drohnenangriffe ist und auch sonst zuverlässig Energie liefert.
Das Bewusstsein dafür wächst vor allem in den ländlichen Regionen der Ukraine. Dort bahnen sich nun ähnlich schnelle Ausbaugeschwindigkeiten wie in Pakistan oder Vietnam an.
Unterstützt werden muss dies durch Gesetzesänderungen, die – ähnlich wie in Südafrika – eine große Anzahl gesetzlich formulierter Hindernisse ausräumen. So gibt es, wie in Deutschland, noch kein gesetzlich unterstütztes Energy Sharing, wie es EU-Richtlinien vorschreiben, also den Austausch von Energie zwischen dezentralen Erzeugern, Nachbarn und weiteren regionalen Verbrauchern. Genau dies könnte jedoch schnell helfen.
Die ukrainische Regierung bereitet aktuell ein Gesetzespaket vor, das zum Ziel hat, die Energiegesetzgebung näher an die EU-Richtlinien heranzuführen und damit den Beitrittswunsch der Ukraine in die EU zu untermauern.
Für diese große Energiegesetzesreform hat die Energy Watch Group (EWG) zusammen mit IET eine Stellungnahme an die ukrainische Regierung eingereicht. Sie wurde im Wesentlichen von David Jacobs (IET) erstellt.
Ziel der Stellungnahme ist insbesondere, Energy Sharing optimiert in den ukrainischen Gesetzen zu verankern, damit eine dezentrale Energieversorgung auf Basis von 100 % Erneuerbaren Energien aufgebaut werden kann. Im Zentrum stehen dabei Solar- und lokale Windanlagen. Um die Solarschwäche im Winter auszugleichen, sollen Bioenergie (fest, flüssig, gasförmig), Kleinwasserkraft und Geothermie ausgebaut werden.
Gerade die riesigen Agrarflächen der Ukraine bieten ein besonderes Potenzial für die Nutzung speicherbarer heimischer Bioenergien, die eine verlässliche Versorgung sicherstellen und Dieselgeneratoren ersetzen können, die teilweise noch Diesel aus Russland beziehen. Kraft-Wärme-Kopplung mit Pflanzenöl oder Holzgas zur Strom- und Wärmeerzeugung ist eine sinnvolle winterliche Ergänzung zur dominanten Solarenergie.
Wir hoffen, damit eine ähnliche Dynamik wie in Südafrika, Vietnam und Pakistan für alle Arten der Erneuerbaren Energien – und die Solarenergie speziell – nun auch in der Ukraine anzustoßen.
Ist Ihnen auch schon aufgefallen, heute ist Sonntag? Soweit so gut, das ist ja fast jedem klar. Sonntag ist auf Solarmedia aber auch Sonn-Tag, der Tag, an dem jeweils Gedanken zur Entwicklung der solaren Weltwirtschaft zusammengetragen werden oder eben «Solar am Sonntag» - von Solarmedia-Autor Guntram Rehsche, regelmässig an jedem Sonntag, wobei die Ausnahme die Regel bestätigen wird.
Das ist eine der zentralen Entwicklungen der aktuellen Zeit und wohl gemerkt, mal eine positive: Wir können uns zum Beispiel freuen ob der vielen technologischen Fortschritte im Bereich der erneuerbaren Energien und insbesondere rund um die Gewinnung von Solarstrom. Eine grundsätzliche Entwicklung ist etwa das Zusammengehen von Solar-Energiegewinnung und den neuen Möglichkeiten Solarstrom auch zu speichern für jene Zeit, in der die Sonne nicht scheint.
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| Perowskit-Solarzellen - vereinzelt bereits im Einsatz. Hier besonders dauerhafte Module mit dieser Technologie, entwicket an der Universität Uppsala. |
Aktuell wichtigste neue technologische Veränderungen bei der Photovoltaik
Die Photovoltaik (PV) hat in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht, die sie effizienter, kostengünstiger und vielseitiger machen. Hier sind die wichtigsten technologischen Entwicklungen:
1. Effizienzsteigerung durch neue Zelltechnologien:
• TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact): Diese Technologie verbessert die Effizienz von Siliziumzellen durch eine Passivierungsschicht, die den Energieverlust reduziert. Führende Hersteller optimieren TOPCon weiter, um Wirkungsgrade von über 25 % zu erreichen.
• HJT (Heterojunction Technology): Kombiniert kristallines Silizium mit amorphem Silizium, was höhere Wirkungsgrade (bis zu 26 %) und bessere Leistung bei hohen Temperaturen ermöglicht. HJT wird zunehmend skaliert und gewinnt Marktanteile.
• xBC (Back Contact Technologies): Rückseitig kontaktierte Solarzellen minimieren Abschattungen auf der Vorderseite, was die Effizienz steigert. Diese Technologien werden für den Massenmarkt erschlossener.
• Perowskit-Solarzellen (siehe Bild oben): Diese vielversprechende Technologie befindet sich in der Pilotphase, mit Pilotproduktionslinien für 2025 geplant. Perowskit-Zellen könnten Wirkungsgrade von über 30 % erreichen und sind kostengünstiger herzustellen.
2. Material- und Prozessinnovationen:
• Silberbeschichtetes Kupfer und Kupferelektroplattierung: Diese Technologien reduzieren die Abhängigkeit von teurem Silber, senken die Produktionskosten und erhöhen die Effizienz.
• SMBB (Super Multi Busbar) und 0BB (Zero Busbar): Diese Verbindungsdesigns verbessern die Leistung von Solarzellen und senken die Modulherstellungskosten durch geringeren Materialverbrauch.
• LECO/LIF-Prozesse: Neue Fertigungstechniken wie Laser Enhanced Contact Optimization (LECO) ersetzen herkömmliche Prozesse, um die Produktionseffizienz zu steigern.
3. Intelligente Fertigung und Digitalisierung:
• Die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) und Big Data ermöglicht eine vorausschauende Wartung und Optimierung von PV-Anlagen. Bis 2025 sollen 90 % der Anlagen digitalisiert sein, um Fehler frühzeitig zu erkennen und Erträge zu maximieren.
• Smart Upgrades: KI-gestützte Diagnosealgorithmen verbessern die Betriebssicherheit, z. B. durch Fehlerlichtbogen-Schutzeinrich
4. Innovative Anwendungen:
• Transparente Solarfolien: Diese können auf Fenster oder Glasflächen aufgebracht werden, um Strom zu erzeugen, ohne die Ästhetik zu beeinträchtigen. Fortschritte in Korea zeigen Wirkungsgrade von 12,2 %.
• Solarfarben: Spezielle Farben mit Halbleiterpartikeln könnten in Zukunft Fassaden zur Stromerzeugung nutzen.
• Bio-basierte Solarzellen: Auf den Philippinen entwickelte „AuREUS“-Technologie nutzt fluoreszierende Bestandteile aus Bioabfällen, um auch bei bewölktem Wetter Strom zu erzeugen (bis zu 48 % der Zeit).
5. Recycling und Nachhaltigkeit:
• Fortschritte im Recycling, z. B. durch das Fraunhofer-ISE, ermöglichen die Wiederverwendung von Siliziumzellen mit Wirkungsgraden von 22 %, nahe an neuen Zellen. Dies reduziert die Umweltbelastung und unterstützt eine Kreislaufwirtschaft.
• Die CO2-Emissionen der PV-Produktion sind von 35–45 g CO2e/kWh (2013) auf 29,2 g/kWh (2015) gesunken und werden durch den Ausbau erneuerbarer Energien weiter reduziert.
6. Integration mit Energiespeichern und E-Mobilität:
• DC-Charger: Ermöglichen das direkte Laden von E-Autos mit Solarstrom, ohne Wechselrichterverluste, was die Effizienz steigert.
• Bidirektionales Laden: E-Autos wie der Hyundai Ioniq 5 können als Stromspeicher dienen, was die Netzstabilität fördert.
• Batteriespeicher: Fortschritte bei Speicherlösungen ermöglichen, dass PV-Anlagen auch nachts oder bei schlechtem Wetter Strom liefern.
Kann Photovoltaik in absehbarer Zeit die wichtigste Stromquelle der Welt werden?
Aktueller Stand:
• Ende 2024 waren weltweit PV-Anlagen mit einer Leistung von ca. 2,2 Terawatt (TW) installiert, mit einem jährlichen Wachstum von etwa 38 % zwischen 1998 und 2015.
• 2023 betrug Chinas installierte PV-Leistung 649 GW (41 % der weltweiten Kapazität), gefolgt von den USA, Indien und Japan. Deutschland liegt auf Platz vier.
• Die Stromgestehungskosten sind drastisch gesunken: 2020 lag der Preis für große Solarparks bei 1,35 US-Cent/kWh, der niedrigste weltweit. Die Internationale Energieagentur (IEA) bezeichnet PV als die „günstigste Stromquelle der Geschichte“ bei optimalen Bedingungen.
Prognosen:
• Die IEA prognostiziert, dass erneuerbare Energien (insbesondere PV und Wind) bis 2025 Kohle als wichtigste Stromquelle ablösen und bis 2026 die Kernenergie übertreffen könnten.
• Bis 2030 könnte die installierte PV-Leistung 10 TW erreichen, bis 2050 sogar 30–70 TW, was ein Drittel des weltweiten Strombedarfs decken könnte.
• Posts auf X deuten auf einen anhaltenden Solarboom hin: 2024 wurden 600 GW neu installiert, und 2025 werden 665 GW erwartet, genug, um rechnerisch zweimal den deutschen Strombedarf zu decken.
• Die IEA sieht PV bei einer Verdreifachung der Kapazitäten bis 2030 als zentrale Säule der globalen Energiewende, gestützt durch politische Maßnahmen wie den EU Green Deal oder den US Inflation Reduction Act.
Herausforderungen:
• Wetterabhängigkeit: PV ist von Sonnenlicht abhängig, was durch Batteriespeicher und intelligente Netze ausgeglichen werden muss.
• Flächenbedarf: Große Freiflächenanlagen konkurrieren mit Landnutzung, was durch innovative Lösungen wie transparente Folien oder Dachanlagen gemildert wird.
• CO2-Emissionen in der Produktion: Obwohl im Betrieb emissionsfrei, verursacht die Herstellung noch Emissionen (ca. 29,2 g CO2e/kWh). Diese sinken jedoch mit der Nutzung erneuerbarer Energien in der Produktion.
• Wettbewerb und Konsolidierung: Kleinere Unternehmen könnten im intensiven Wettbewerb zurückfallen, während große Hersteller dominieren.
Fazit: Photovoltaik hat das Potenzial, in den nächsten 5–10 Jahren zur wichtigsten Stromquelle der Welt zu werden, angetrieben durch technologische Innovationen, sinkende Kosten und politische Unterstützung. Die IEA-Prognosen und die rasanten Installationsraten (600–700 GW jährlich bis 2025) untermauern dies. Allerdings erfordert dies einen weiteren Ausbau von Speichertechnologien, intelligenten Netzen und Recyclinglösungen, um Wetterabhängigkeit und Umweltbelastungen zu minimieren. Mit anhaltendem Wachstum und politischem Rückenwind ist es realistisch, dass PV bis 2030 fossile Brennstoffe überholt, insbesondere in sonnenreichen Regionen.