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Samstag, 15. Oktober 2022
Donnerstag, 13. Oktober 2022
Energie-Ausbeute flexibler Solarzellen immer höher
Ein Jahr nach ihrem letzten Wirkungsgradrekord haben Empa-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler einen neuen Höchstwert von 22,2% für flexible CIGS-Solarzellen auf Plastikfolien erreicht. Solarzellen dieses Typs eignen sich besonders für Anwendungen auf Gebäuden, Fahrzeugen, Satelliten, Luftschiffen und mobilen Geräten.
Flexible
CIGS-Solarzellen bestehen aus sehr dünnen Schichten, darunter eine
Verbindung aus den Elementen Kupfer, Indium, Gallium und Selen. Die
Schichten werden auf flexible Polymersubstrate aufgebracht,
hauptsächlich durch Vakuumverfahren. Bild: Empa
Die Forschenden der ETH-Anstalt EMPA haben den Wirkungsgrad von flexiblen CIGS-Solarzellen erneut verbessert. Unabhängig zertifizierte Messungen ergaben einen Wert von 22,2% bei der Umwandlung von Licht in Strom, was eine Verbesserung gegenüber dem bisherigen Rekordwert von 21,4% bedeutet. Zum Vergleich: Der maximale Wirkungsgrad einer starren Solarzelle aus kristallinem Silizium liegt bei 26,7%. Das Team um Romain Carron, Gruppenleiter im Empa-Labor für Dünnschichten und Photovoltaik unter der Leitung von Ayodhya N. Tiwari, präsentierte seine neusten Resultate an der «8. World Conference on Photovoltaic Energy Conversion» (WCPEC-8) Ende September in Mailand.
Die flexiblen Solarzellen werden auf einer Polymerfolie verarbeitet mit Cu(In,Ga)Se2 als lichtabsorbierende Halbleiterschicht, die durch ein Niedrigtemperatur-Co-Verdampfungsverfahren abgeschieden wird. Der Empa-Wissenschaftler Shiro Nishiwaki veränderte die Zusammensetzung der Schicht, um die Leistung und die Ausgangsspannung der Zellen zu verbessern. «Zwei unterschiedliche Ansätze zur Legierung des Kristalls führten zu einer ähnlichen Verbesserungen in der Leistung des Bauelements», sagt Romain Carron. Daher lassen sich die Ergebnisse auf unterschiedliche Weise, aber mit gleichwertigen Ergebnissen auf einen industriellen Massstab übertragen. Der Wirkungsgrad der Solarzelle von 22,2% wurde unabhängig am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg bestätigt.
Ayodhya Tiwari forscht mit seinem Team seit mehr als 23 Jahren an flexiblen Dünnschichtsolarzellen. Mit ihrem profunden Wissen über die Technologie und die grundlegenden physikalischen Prozesse haben sie im Laufe der Jahre mehrere Effizienzrekorde aufgestellt. Ihre «Rekordserie» begann im Jahr 1999 mit einer Effizienz von 12,8%, ging dann weiter auf 14,1% (2005), 17,6% (2010), 18,7% (2011) und 20,4 %(2013) und erreichte schliesslich 20,8% im Jahr 2019 und 21,4% im Jahr 2021.
Angesichts der bereits sehr hohen Wirkungsgrade erfordert jede noch so kleine Steigerung eine sorgfältige Untersuchung der Faktoren, die die Energieumwandlung einschränken, und innovative Ansätze zu deren Bewältigung. Die aktuelle Steigerung des Wirkungsgrads geht auf die Legierung der lichtabsorbierenden Halbleiterschicht zurück, um deren elektronische Eigenschaften verbessert hat. Flexible und leichte Solarmodule mit dieser Technologie eignen sich besonders für Anwendungen auf Dächern und Fassaden von Gebäuden, auf Gewächshäusern, Fahrzeugen und Luftschiffen sowie für tragbare Elektronik. Die Empa arbeitet mit der Schweizer Firma Flisom an der Rolle-zu-Rolle-Herstellung von leichten, flexiblen Solarmodulen für derartige Anwendungen. Die Forschung wurde vom BFE unterstützt.
Quelle: EMPA
Sonntag, 9. Oktober 2022
Erneuerbare preiswerter als alte fossile Energien
Letzte Woche hat die deutsche Bundesregierung beschlossen, 200 Milliarden Euro
aus einem schuldenfinanzierten Sondervermögen an Verbraucher*innen und
Unternehmen zum Ausgleich für die gestiegenen Energiepreise zu zahlen. Der Energiepolitiker Hans-Josef Fell rückt die Klage von den ach so teuren Erneuerbaren Energien dorthin, wo sie hin gehört - ins Reich der Ammen-Märchen.
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| Peter Altmeier hat als Wirtschaftsminister die deutsche Energiewende in den 10er Jahren gestoppt. |
Der 200-Milliarden-Euro-«Wumms» der Ampelkoalition in Deutschland wird bei Weitem nicht die Energiepreissteigerungen der fossilen und atomaren Energien seit dem letzten Sommer ausgleichen können. Die Preissteigerungen für die Energiekund*innen von Erdgas, Erdöl, Kohle und Uran liegen ja wesentlich höher als die Zuwendungen, die nun Energiekund*innen der fossilen Energielieferungen als Ausgleich bekommen.
Die hohen Energiepreise sind das Ergebnis einer Politik unter Kanzlerin Merkel, die ab 2007 begann, den Ausbau der Erneuerbaren Energien drastisch einzuschränken. Hätten wir heute in Deutschland 100% Erneuerbare Energien – was im Stromsektor mit den exponentiellen Wachstumsgeschwindigkeiten des Ökostromes bereits bis 2012 möglich gewesen wäre – hätten die weltweiten Preissteigerungen der fossilen und atomaren Energie kaum Auswirkungen auf die Geldbeutel von Energiekund*innen in Deutschland. Da aber der Ausbau der Erneuerbaren Energien jäh ausgebremst wurde, zahlen viele Bundesbürger*innen heute immens hohe Kosten – wenn sie denn immer noch Kunde bzw. Kundin von Erdgas, Erdöl, Kohle- und Atomstrom sind.
Begründet wurde das politisch verordnete Ausbremsen des Ausbaus der Erneuerbaren Energien damals mit den angeblich sehr hohen Ausbaukosten. 2013 machte der damalige Kanzleramts- und spätere Wirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU) eine völlig unseriöse Rechnung auf: Eine Billion Euro würde der Ausbau der Erneuerbaren Energien bis Ende der 30er Jahre kosten, mit jährlichen Kosten von 50 Milliarden, lautete das Schreckgespenst, das Altmaier 2013 an die Wand malte.
Dieses Schreckgespenst war neben vielen anderen Fehlern schon deshalb falsch, weil bei den Ausbaukosten der Erneuerbaren Energien keine nennenswerte Preissteigerung für fossile und atomare Energieerzeugung angenommen wurde. Diese hätte Altmaier ja von der Billion abziehen müssen. Aus diesem Eine-Billion-Schreckgespenst leitete er damals die Politik von Union, FDP und SPD ab, den Ausbau der Erneuerbaren Energien drastisch zu verringern. Doch statt der hohen Kosten für Erneuerbare Energien – die inzwischen ja immer billiger wurden, was alleine schon die 1 Billion Kosten in Frage stellt – sind nun seit Mitte 2021 die Erdgas-, Erdöl-, Kohle- und Atomstrompreise massiv gestiegen.
Der Effekt war also genau umgekehrt: Die Altmaier-Gabriel-Rösler-Merkel-Bremse der Erneuerbaren Energien hat die Energiepreise nach oben getrieben, eben gerade weil der Ausbau der Erneuerbaren Energien zu langsam war. Da die Erneuerbaren Energien nicht genügend ausgebaut wurden, sind die klimaschädlichen fossilen Energien immer noch Hauptlieferant der Energie in Deutschland und der EU. Die Preissteigerungen von Erdöl, Erdgas, Kohle und Atomstrom sind seit Mitte 2021 explosionsartig nach oben geschossen und (fossile- atomare) Energie ist so teuer, weil eben viel zu wenig billige Erneuerbare Energien im letzten Jahrzehnt zugebaut wurden. Diese infolge des zu schwachen Ausbaus der Erneuerbare Energien aufrechterhaltene Abhängigkeit von fossiler und atomarer Energie kostet nun die Steuerzahler*innen und Energiekund*innen weit mehr als die Altmaier Billion.
Mehr zu dieser dramatischen Fehlleistung von Union, FDP, SPD im gestrigen Interview vom 4. Oktober 2022 mit Frank Farenski auf Transparenz.TV.
Quelle: Hans-Josef Fell 2022 | Präsident der Energy Watch Group (EWG) und Autor des EEG
Freitag, 7. Oktober 2022
Endlich aufwachen - Frieden ist möglich
© bigstock | guidonardacci
Das fossil-atomare Zeitalter ist ein Auslaufmodell. Das ist seit über 30 Jahren Allgemeinwissen, aber der Umstieg auf die Alternative dauert noch immer und er wird viel zu langsam vollzogen. Doch die derzeitigen Katastrophen werden die Transformation ins Solarzeitalter beschleunigen: Putin droht mit einem Atomkrieg, Terroristen oder Staats-Terrorristen sprengen Gasleitungen in der Ostsee. Das größte AKW Saporischschja in Europa wird mit Raketen beschossen. Die menschengemachte Klimakatastrophe hat ein Drittel Pakistans unter Wasser gesetzt und über tausend Todesopfer gefordert. Die Hurrikans werden immer heftiger. Wir leben im Klimanotstand. Und die deutsche Politik hat sich von Putins Wohlwollen abhängig gemacht. Ein Kommentar des deutschen Publizisten Franz Alt.
Die Schuldigen für die größte Katastrophe des 21. Jahrhunderts sind die fossilen Energieträger Kohle, Gas und Öl. Das heißt: Shell, BP, RWE, E.on, Gazprom usw. Die Politik muss lediglich die fossil-atomaren Energieträger verbieten, den Rest erledigt die Wirtschaft.
Über die solare Weltwirtschaft und über das Solarzeitalter wartet ein bisher nie gekannter Reichtum auf uns. Wirklicher Reichtum heißt: Es reicht für alle. Und die Sonne scheint für alle.
Von den 50 größten europäischen Unternehmen gehören 43 direkt oder indirekt zur alten Ressourcenwirtschaft. Dieser industriell- fossile Komplex wird kontrolliert von Großbanken und umgekehrt. Dieses undurchdringliche Dickicht führt zu Zentralismus und Globalisierung.
Die Terroranschläge auf die Ostsee-Gas-Pipelines Ende September 2022 zeigen die Verletzlichkeit der alten zentralistischen Strukturen. Die langen Ressourcenketten – von der Ölquelle bis in unser Auto oder in den Öltank – verlangen großtechnisch globalisierte Strukturen und Großbanken. Doch auch dazu gibt es Alternativen.
Die künftigen Strukturen einer solaren Weltwirtschaft sehen völlig anders und viel einfacher aus: Sonne, Wind und Co gehören allen. Deshalb sind Regionalisierung, Vielfalt und Dezentralisierung die Merkmale der zukünftigen Energiewirtschaft. Nicht wenige Große, sondern eine große Zahl von kleinen und mittleren Unternehmen werden den Energie- und Rohstoffmarkt beherrschen.
Die erneuerbaren Energien bieten sich jedem selbst an, weil sie allen gehören. Und sie sind entschieden preiswerter als die alten Energieträger. Schon heute ist Solarstrom Sozialstrom. Die solare Weltwirtschaft befördert die Chancen für eine friedliche Welt wie nie zuvor. Die Sonne scheint auf jedes Dach.
Frieden ist NOCH IMMER möglich – mit Hilfe der Sonne und des Windes. Die Lösung unserer größten Probleme steht am Himmel. Wir müssen nur endlich aufwachen.
- Franz Alt „Frieden ist NOCH IMMER möglich: Die Kraft der Bergpredigt“ | Herder Verlag 2022 / erscheint am 7. November 2022
Donnerstag, 6. Oktober 2022
Gratis-Strom von Sonne
Energieunternehmen gibt es in der Schweiz eine ganze Menge (rund 600). Da verwunderte nicht, dass deren Verband VSE kürzlich von ganz vielen berichtete, sie hätten ihre Preise für Strom für 2023 teils massiv erhöht. Eine der ganz wenigen Ausnahmen ist das Elektrizitätswerk der Stadt Zürich (ewz), das die Preise in der Grundversorgung, also für Haushalte nicht verändert.
Warum solche Unterschiede? Zusammengefasst gründen sie auf der unterschiedlichen Herkunft des Stroms. Viele Elektrizitätswerke (EW) produzieren gar keinen Strom selbst, sondern handeln ihn nur – und kaufen teils sehr teuer im Ausland ein. Doch die Zukunft der Stromproduktion könnte anders aussehen –basierend auf Photovoltaik, also der Gewinnung von Elektrizität mit so genannten Solarmodulen. Zu deren Funktionsweise hier nur so viel: sie arbeiten umgekehrt wie ein TV-Gerät (Licht rein und Strom raus statt umgekehrt).
Module haben in den letzten Jahren bereits eine unglaubliche Preisreduktion erfahren (rund 90 Prozent), weil zuerst Deutschland und dann China gigantische Investitionen in Produktionskapazitäten lenkten. Und das Ende der Fahnenstange ist noch nicht erreicht, weil die technische Entwicklung weiter voran geht (mit immer höheren Wirkungsgraden). Rohstoffe, um die Module zu produzieren, gibt es genug und jene um sie zu betreiben, also das Sonnenlicht, erreicht die Erde gratis. Strom würde so günstig, dass sich nicht mehr lohnte, diesen abzurechnen – er würde ein so genannt öffentliches Gut, wie etwa Luft und teils auch Wasser.
Der Text erschien zuerst in der religiös-modernen Zeitschrift «Aufbruch»
Sonntag, 2. Oktober 2022
Tage der Sonne im 2023 vom 12. bis 21. Mai
Schon ist wieder seit den Tagen der Sonne vom 13. bis 22. Mai 2022 ein Vierteljahr um. Mit über 50 Anlässen und rund 2’000 bis 3’000 Besuchenden konnte die Veranstaltungsreihe an die Ergebnisse der Corona-Jahre anschliessen, aber leider nicht mehr auf die ursprüngliche Grösse von rund 150 Veranstaltungen wachsen, wie dies in den Jahren vor 2020 der Fall war.
Auch erhält die Schweizerische Vereinigung für Sonnenenergie als Veranstalterin der Tage der Sonne ab 2023 keine Unterstützung für dieses Projekt durch EnergieSchweiz mehr. Die Organisation, Webseite und der Shop werden zukünftig nur noch durch die SSES getragen, weshalb wir auch organisatorische Anpassungen vornehmen müssen. Der Dienstleistungskatalog bleibt grundsätzlich bestehen, allerdings müssen wir die Plattform vermehrt mit den Dienstleistungen der SSES kombinieren.
Es tut sich viel im Energiebereich, insbesondere bei den erneuerbaren Energien, und es bleibt spannend. Nicht zuletzt hat die UREK-S in ihren Beratungen über eine langjährige SSES-Forderung nach stabiler und einheitliche Abnahmevergütung entschieden. Das wird – sollte der Vorschlag der UREK-S auch in den beiden Parlamentskammern eine Mehrheit finden – zu einer weiteren Zunahme am Interesse an der Solarenergie führen. Auch wenn die Auftragsbücher der Solarfirmen bereits jetzt voll sind, werden noch lange nicht alle Bevölkerungsteile gleichermassen in die Energiewende miteinbezogen. Es gibt immer noch viele Privatpersonen, welche vom Anliegen überzeugt werden müssen. Im Speziellen auch bei der Mieterschaft erkennen wir grosses Potential.
Die SSES bietet als Organisatorin der Tage der Sonne vielseitige Unterstützungen an. So können Sie mit der Flyervorlage selbstständig, unkompliziert und rasch einen eigenen grafischen Auftritt für Ihren Anlass gestalten. Mit dem “Dinner for Sun”
wird es noch einfacher, da Sie direkt Interessierte zu sich nach Hause
einladen können, ohne einen konkreten Anlass zu planen. Auch wenn der
Wettbewerb für das Quiz for Sun im 2023 nicht nochmal durchgeführt wird: die Fragen können Sie jederzeit downloaden. Wie immer finden Sie unter “Tipps und Tricks” weitere Hilfestellungen, sowie eine Vorlage für Medienmitteilungen, eine Checkliste für die Veranstaltung sowie den Onlineshop für das Tage-der-Sonne-Material. Zu guter Letzt gilt es nur noch, den Anlass in den Kalender einzutragen. Und wenn am Schluss Fragen übrig bleiben: unser forumE bietet wertvolle Hilfestellungen.
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