Die ZEBRA-Solarzelle versorgt Autos und Gebäude mit Sonnenenergie – und das hocheffizient. Hinter ihr steht ein Netzwerk von Entwickelnden, das die Solarzellen-Produktion zurück nach Europa holen möchte.

Schon lange setzen viele Menschen im Kampf gegen den Klimawandel ihre Hoffnungen auf erneuerbare Energien aus Sonnen- und Windkraft. Allerdings gestaltet sich der weitreichende Einsatz von klimaneutraler Strom- und Wärmeerzeugung noch immer zäh und langwierig. Umso mehr rücken einzelne Haushalte mit ihren persönlichen Beiträgen zum Klimaschutz in den Vordergrund: Das können Mieterinnen und Mieter, Eigentümerinnen und Eigentümer und Fahrende von Elektroautos sein, die zum Schutz der Umwelt ihr Domizil oder ihr Fahrzeug mit Wärme oder Strom aus Sonnenenergie versorgen möchten.

Lange Zeit war der Einsatz von Privathaushalten für die Umwelt kostspielig – und meist nur mit staatlicher Förderung möglich. Doch das könnte sich bald ändern: Denn Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben jetzt Hochleistungs-Solarzellen entwickelt, die möglichst stabil und effektiv sind, aber zugleich so kostengünstig hergestellt werden können, dass eine Anschaffung sowohl für Privatleute als auch für die Industrie interessant wird. Die Hochleistungs-Solarzelle „ZEBRA“ unterscheidet sich von Standard-Solarzellen in erster Linie durch den höheren Wirkungsgrad. Sie fängt möglichst viele Sonnenstrahlen ein und wandelt sie in besonders viel Energie um. Das gelingt ihr vor allem durch die Position ihrer Anschlüsse: Die liegen nämlich auf der Rückseite, wodurch eine teilweise Verschattung der Zelle vermieden wird.

Eine Hochleistungs-Solarzelle vergrößert die „Ernte“ und eröffnet vielseitige Einsatzbereiche

Im Eurostars-Projekt „ModerN-Type“ haben das International Solar Energy Research Center Konstanz (ISC) und die niederländische Firma Eurotron wichtige Forschungsarbeit für die Herstellung einer großen und besonders leistungsfähigen Rückkontakt-Solarzelle (156 x 156 mm2) geleistet. Dabei haben die Entwickelnden die Positionen von Einzelteilen einer kristallinen Silizium-Solarzelle präzisiert und möglichst dünne und damit lichtdurchlässige Einkapsel-Folien benutzt.

Der Wirkungsgrad der ZEBRA-Solarzelle konnte damit schrittweise (auch über das Förderprojekt hinaus) von den sonst üblichen 22,5 Prozent auf inzwischen 23,5 Prozent erhöht werden. Das klingt zunächst wenig, aber das ist es keinesfalls: Denn je mehr Sonnenstrahlen pro Quadratmeter „geerntet“ werden, umso größer ist der tägliche Gesamtertrag an Strom. Das rechnet sich für die Stromerzeugenden: Im Vergleich zu derzeitigen Standardmodulen können ZEBRA-Solarzellen einen bis zu zehnprozentigen Mehrertrag auf derselben Dachfläche generieren. Das liegt nicht nur am höheren Wirkungsgrad (da dieser nur knapp um 5% relativ höher ist), sondern auch an einer besseren Schwachlichtempfindlichkeit (hauptsächlich im Winter) und einer höheren Stromgeneration bei erhöhter Temperatur (hauptsächlich im Sommer).

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Quelle: https://www.bmbf.de

Die portugiesische Regierung hat einige der vorläufigen Ergebnisse der nationalen Photovoltaik-Auktion bekannt gegeben, die am Dienstag abgeschlossen wurde. Schlüssel zu dem niedrigen Preis sind dem Energieprognosedienstes Aleasoft zufolge die in der Auktion vergebenen 15-Jahres-Verträge sowie die garantierten Rechte auf Land und auf Netzanschlüsse.

700 Megawatt umfasste die jüngste Photovoltaik-Auktion in Portugal. Jetzt hat die Regierung einige vorläufige Ergebnisse der am Dienstag abgeschlossenen Auktion bekannt gegeben. In einer Pressemitteilung heißt es, dass 670 Megawatt Stromerzeugungskapazität bezuschlagt wurden. Davon entfallen demnach 483 Megawatt auf Photovoltaik-Projekte in Verbindung mit Speichern, 177 Megawatt auf Projekte im Rahmen der Vergütungsoption „Systemkompensation“ und 10 Megawatt auf die Regelung „Vertrag für Differenz“.

Die portugiesische Regierung bestätigte zudem, dass die Auktion mit 1,114 Eurocent pro Kilowattstunde das weltweit niedrigste Gebot für ein Photovoltaik-Großprojekt erzielte habe. Dieser Wert liegt leicht unter dem Preis von 1,12 Eurocent, den eine portugiesische Finanzzeitung vorab berichtet hatte – und ist noch niedriger als das Angebot des französischen Energiekonzerns EDF und des chinesischen Unternehmens Jinko Power in Höhe von 0,0135 US-Dollar pro Kilowattstunde im Rahmen einer 2-Gigawatt-Ausschreibung in Abu Dhabi.

In der Erklärung aus Lissabon heißt es weiter, dass der südkoreanische Modulproduzent Hanhwa Q-Cells sich als der größte Photovoltaik-Gewinner der Auktion die Hälfte der angebotenen zwölf Projektlose mit insgesamt 315 Megawatt gesichert hat, zudem 100 Megawatt Speicher. Die portugiesische Wirtschaftszeitung Expresso hatte zuvor berichtet, dass Iberdrola, Enel und Tag Energy die anderen erfolgreichen Bieter waren. Weitere Preise oder Projektdetails veröffentlichte die portugiesische Regierung nicht.

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Quelle: https://www.pv-magazine.de

Viel Wind im Norden und in der Mitte sowie strahlender Sonnenschein im Süden haben Deutschland am Mittwoch einen neuen Höchstwert bei der Erzeugung erneuerbarer Energien beschert. Das zeigen Analysen des Energiekonzerns Eon. Photovoltaik und Windkraft deckten über den gesamten Tag gesehen mehr als 75 Prozent der Nettostromerzeugung, wie die Zahlen von Energy Charts des Fraunhofer ISE ergaben.

Einen neuen Rekord bei der Einspeisung hat Eon für erneuerbaren Energien in Deutschland vermeldet. Demnach haben Photovoltaik- und Windkraftanlagen am Mittwoch gegen 13:30 Uhr erstmals den Spitzenwert von 61 Gigawatt erreicht. Die Berechnungen stammen von Eon-Analysten aus München, die auf Grundlage von Daten der Bundesnetzagentur, Wetterprognosen sowie erwarteten Energiemengen im Strommarkt rund um die Uhr und tagesaktuell erneuerbare Energien vermarkten. Grund für den Rekord ist demnach das für diese Jahreszeit eher ungewöhnliche Sturmtief Kirsten, das in Deutschland zu kräftigen Böen und zudem im Süden zu einem wolkenfreien Himmel mit viel Sonnenschein geführt hatte. Die Erzeugung von erneuerbarer Energie aus Wind und Sonne habe dadurch über dem erst im April aufgestellten Rekordwert von 59 Gigawatt gelegen.

Das „Agorameter“ von Agora Energiewende weist am Mittwoch für die Photovoltaik eine Spitze von 19,794 Gigawatt und für Windkraft einen Topwert von 40,731 Gigawatt aus. Zu ähnlichen Zahlen kommen die Energy Charts des Fraunhofer ISE; demnach lag der Rekordwert der erneuerbaren Energien insgesamt bei 61,26 Gigawatt. Über den gesamten Tag betrachtet erreichen die erneuerbaren Energien am Mittwoch einen Anteil von 76,4 Prozent an der Nettostromerzeugung, wie Bruno Burger twitterte.

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Quelle: https://www.pv-magazine.de

Unter einem Dach finden sich alle Schritte zur Herstellung von Solarmodulen, für die auch deutsche Maschinen zum Einsatz kommen. Die Gesamtinvestitionssumme liegt bei 1,4 Milliarden US-Dollar, wobei dies auch die Realisierung eines Photovoltaik-Kraftwerks mit 1000 Megawatt Leistung einschließt. Ursprünglich hatte sich Hanwha Q-Cells an diesem Projekt beteiligt, es später aber komplett dem Partner Kalyon Solar Technologies überlassen.

In dieser Woche gab es die offizielle Eröffnungszeremonie der Gigawattfabrik von Kalyon Solar Technologies in der Türkei. Sogar der türkische Staatspräsident Recep Tayyip Erdogan sowie weitere hochrangige Minister und Politiker kamen zur Einweihung in der Hauptstadt Ankara. In der ersten Phase wird das Werk, bei dem alle Phasen der Modulproduktion unter einem Dach erfolgen, über eine Jahreskapazität von 500 Megawatt verfügen, wie das türkische Unternehmen am Donnerstag erklärte. So würden in der Fabrik Ingots, Wafer, Zellen und Module gefertigt. Der Ausbau auf ein Gigawatt ist bereits in Planung.

Der Bau der Fabrik war Teil einer Ausschreibung vom März 2017, zu der auch die Realisierung eines Photovoltaik-Kraftwerks mit 1000 Megawatt in Konya gehört. Hanwha Q-Cells hatte die Auktion gemeinsam mit Kalyon gewonnen und stieg einige Zeit später aus dem Projekt wieder aus.

Die Investitionssumme für die integrierte Modulfertigung liegt bei 400 Millionen US-Dollar und für das Photovoltaik-Kraftwerk bei 1 Milliarde US-Dollar. 333 Millionen US-Dollar erhielt Kalyon dabei an staatlicher Unterstützung, wie die türkische Regierung im September 2019 veröffentlichte. Es sei eine der größten Investitionen der Türkei im nationalen Energiesektor. In der Fabrik schafft Kalyon in der ersten Phase bereits 1400 Arbeitsplätze. Im angegliederten Forschungszentrum seien 100 Wissenschaftler beschäftigt. Mit der Realisierung des Kraftwerkes will die Türkei die inländische Solarstromproduktion um 20 Prozent erhöhen. Die ersten Module für den riesigen Solarpark seien parallel zur Eröffnungszeremonie installiert worden. Er soll ausschließlich mit Modulen aus der eigenen Fertigung bestückt werden. Immerhin rund 3,5 Millionen Solarmodule werden für das Kraftwerk benötigt.

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Quelle: https://www.pv-magazine.de

Ziel des Pilotprojektes ist es, die Übertragungskapazität des Stromnetzes zu steigern und gleichzeitig das hohe Niveau der Systemstabilität zu halten. Mit der neuen Technik sollen die Redispatch-Kosten sinken.

Der Übertragungsnetz-Betreiber Amprion und das US-Unternehmen Smart Wires wollen einen mobilen modularen statisch-synchronen Serien-Kompensator (mSSSC) im Netzgebiet von Amprion einsetzen. Dieser so genannte „SmartValve“ soll dazu beitragen, Leitungen gleichmäßiger auszulasten. „Wir sehen in dieser innovativen Technik das Potenzial, das Netz effizienter zu nutzen und den Bedarf an Redispatch zu senken“, sagt Klaus Kleinekorte, technischer Geschäftsführer von Amprion. Bundesweit lagen die Redispatch-Kosten 2019 bei 207 Millionen Euro. Amprion und SmartWires rechnen damit einer Projektlaufzeit von zwei bis drei Jahren

Der SmartValve kann durch gezielte Lastflussänderungen Leitungen entlasten. So lässt sich das Übertragungsnetz besser steuern und der Einsatz von Kraftwerken zur Überbrückung von Netzengpässen reduzieren. Der Kompensator ist modular aufgebaut und kann dadurch nach Angaben von Amprion einfacher transportiert und damit flexibel an unterschiedlichen Standorten eingesetzt werden, wenn sich das marktgetriebene Lastflussverhalten ändert. Damit ergänzt die neue Technologie herkömmliche Phasenschiebertransformatoren (PST).

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Das US-Unternehmen führt derzeit unter deutschen Kunden eine Umfrage zum Interesse an einem Tesla-Stromtarif durch. Auch die Bereitschaft zur Ladesteuerung durch Tesla fragt das Unternehmen ab.

Bekommen Lichtblick, Polarstern, EWS Schönau, Greenpeace Energy und all die anderen Ökostrom-Anbieter demnächst Konkurrenz aus den USA? Gut möglich – Tesla prüft, mit einem innovativen Tarif in den deutschen Strommarkt einzusteigen: Das Unternehmen führt derzeit unter deutschen Kunden eine Umfrage durch, um das Interesse an einem Tesla-Tarif sowie an einer Koppelung eines solchen Tarifs mit anderen eigenen Produkten zu ermitteln. Angesichts der engen Markenbindung der Tesla-Kunden dürfte die Bereitschaft zum Anbieterwechsel groß sein, wenn der Autobauer tatsächlich eine Belieferung mit Ökostrom anbietet. Tesla wollte sich auf Anfrage des pv magazine nicht zu diesem Thema äußern.

In der pv magazine vorliegenden Umfrage fragt Tesla unter anderem, was den Kunden ermutigen würde, den Versorger zu wechseln. Eine von fünf möglichen Antworten: ein spezieller Versorgungsvertrag kombiniert mit Photovoltaik-Anlage, dem Heimspeicher Tesla Powerwall sowie Tesla Software. Ebenso will das Unternehmen wissen, welche Produkte der Kunde bei Tesla kaufen würde: den Heimspeicher, Solarmodule, eine Lademöglichkeit für Elektroautos (Tesla Wall Connector), den Zugang zu einem öffentlichen Ladenetzwerk als Zusatz zum bestehenden eigenem Schnellladenetz – und die Versorgung mit 100 Prozent erneuerbaren Strom.

Aus einer anderen Frage geht hervor, dass Tesla erwägt, „Energiepakete“ anzubieten, die aus einer Photovoltaik-Anlage, einem Heimspeicher, einer Lademöglichkeit für das Auto sowie einem Ökostrom-Liefervertrag bestehen.

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Eine Studie von DB Energie zeigt, dass technisch und rechtlich nichts gegen den Transport von Wasserstoff auf der Schiene spricht. Allerdings fehlt es an geeigneten Transportbehältern – noch.

Überall im Lande sollen in den nächsten Jahren Brennstoffzellen- Züge auf die Schiene gesetzt werden – etwa in Hessen oder in Niedersachsen. Doch wie soll der Wasserstoff zu den Tankstellen der Züge kommen? Am besten per Schiene, meint die Landesenergieagentur Hessen. Sie hat DB Energie, den Energieversorger der Deutschen Bahn, beauftragt zu untersuchen, wie sich das in technischer, betrieblicher und genehmigungsrechtlicher Hinsicht bewerkstelligen lässt. Untersucht wurde diese Frage ausgehend von einer bestehenden Wasserstoffquelle im Industriepark Höchst in Frankfurt am Main an zwei konkreten Strecken im Rhein-Main-Gebiet.

Die Belieferung der Wasserstoffbetankungsinfrastruktur mit Wasserstoff über die Schiene ist grundsätzlich machbar, ziehen die Experten von DB Energie als Fazit. Im Vergleich zur Straße sehen sie viele Vorteile: die genaue Planbarkeit der Transportzeiten zum Beispiel, die hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit, die Möglichkeit zum Transport großer Mengen sowie die Entlastung des Straßenverkehrs in den Ballungsgebieten. Technisch und rechtlich spreche nichts gegen den Transport auf der Schiene. „Wir bei DB Energie nehmen diese Studie zum Anlass, den Aufbau einer Wasserstoff-Logistik auf der Schiene voranzutreiben“, erklärt Torsten Schein, Geschäftsführer von DB Energie

Allerdings gibt es bislang noch keine Transportbehälter für Wasserstoff, die für den Zugverkehr zugelassen sind – jedoch für den Straßenverkehr. Da sich die Anforderungen sehr ähneln, sei zu erwarten, dass die Zertifizierung für den Einsatz auf der Schiene innerhalb von sechs bis acht Monaten erlangt werden könnte, schreiben die Autoren.

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Die in Deutschland installierten Photovoltaik-Anlagen trugen mehr als 7,0 Terawattstunden zur Nettostromerzeugung in dem Monat bei. Nur die Windkraftanlagen zeugten noch etwas mehr. Die Photovoltaik-Anlagen erzeugten jedoch mehr Strom als die Gas- und Braunkohlekraftwerke, wie die Auswertung des Fraunhofer ISE zeigt.

Im Juli trugen die Windräder 7,09 Terawattstunden zur Nettostromerzeugung in Deutschland bei. Die Photovoltaik-Anlagen brachten es auch 7,04 Terawattstunden, wie die kürzlich erfolgte Auswertung von Energy Charts des Fraunhofer ISE zeigt. Dies entspricht einem Anteil von 18,4 Prozent für die Windkraft und 18,3 Prozent für die Photovoltaik. Die Nettostromerzeugung ist dabei der Strommix, der tatsächlich aus der Steckdose kommt, da die industrielle Erzeugung für den Eigenverbrauch nicht berücksichtigt wird. Als drittstärkste Stromerzeugungsquelle rangierten die Gaskraftwerke mit 6,5 Terawattstunden noch knapp vor den Braunkohlekraftwerken, die 6,4 Terawattstunden beitrugen. Insgesamt kamen die Erneuerbaren auf einen Anteil von 50,4 Prozent an der Nettostromerzeugung im Juli.
Erstmals war die Erzeugung der erneuerbaren Energien in einem Juli höher als die der Nicht-Erneuerbaren-Kraftwerke.

„Im Juli waren die Rahmenbedingungen für Kohlekraftwerke besonders schlecht“, erklärt Bruno Burger, Leiter von Energy Charts am Fraunhofer ISE auf Anfrage von pv magazine. Die erneuerbaren Energien konnten dagegen zulegen. Im Vergleich zum Vorjahr sei die Stromerzeugung der Photovoltaik-Anlagen um acht Prozent und der Windkraft um 6 Prozent gestiegen. Die Gaskraftwerke erzeugten sogar 2,3 Terawattstunden mehr als noch im Juli 2019 – also ein Anstieg um mehr als 50 Prozent. Dies führt Burger auf die im Vergleich sehr guten Rahmenbedingungen für diese Anlagen zurück. „Die Gaspreise waren niedrig und aufgrund der geringeren CO2-Emissionen im Vergleich zur Kohle fielen auch geringere CO2-Zertifikatskosten an.“

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Eine besonders hohe Zustimmung gibt es für Solaranlagen auf und an Gebäuden. Das ist ein Ergebnis der aktuellen Naturbewusstseinsstudie des Bundesumweltministerium und des Bundesamts für Naturschutz.

Die Energiewende ist in Deutschland fest verankert. Das zeigt die Naturbewusstseinsstudie 2019, die das Bundesumweltministerium und das Bundesamt für Naturschutz am Freitag in Berlin vorgestellt haben. Demnach halten 60 Prozent der Befragten die Energiewende für richtig, 29 Prozent sind unentschieden, und nur acht Prozent sprechen sich dagegen aus.

Unter den möglichen Techniken zur Umsetzung der Energiewende schneiden Photovoltaik-Anlagen auf und an Gebäuden mit deutlichem Abstand am besten ab: 58 Prozent der Befragten finden sie gut, weitere 35 Prozent können sie zumindest akzeptieren. Offshore-Windkraftanlagen stimmen demnach 37 Prozent der Befragten zu, 41 Prozent halten sie für akzeptabel – Windkraftanlagen an Land finden 23 Prozent gut und 47 Prozent akzeptabel. Photovoltaik-Freiflächenanlagen bewerten 21 Prozent als positiv und 40 Prozent als akzeptabel. Den Autoren zufolge zeigt sich mit diesen Zahlen, dass die Menschen mehrheitlich Optionen mit vergleichsweise geringer Eingriffstiefe in das Landschaftsbild unterstützen oder zumindest akzeptieren würden.

Die Autoren weisen darauf hin, dass beim Thema Energiewende sozial schwächer gestellte Milieus weniger skeptisch sind als bisher, während sozial gehobenere Personenkreise etwas weniger euphorisch sind. Diese Entpolarisierung des Themas sei ein positives Signal dafür, dass sich die Gesellschaft in der Frage der Transformation des Energiesektors auf einen gemeinsamen Nenner zubewege.

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Die Menge der für eine Förderung ausgeschriebenen Leistung müsse deutlich erhöht werden – bei der Photovoltaik auf mindestens zehn Gigawatt pro Jahr. Zudem soll die Degression der Förderhöhe gesenkt werden.

Mit dem bevorstehenden Aus für die letzten verbleibenden sechs Atomkraftwerke in Deutschland werden allein im Süden der Bundesrepublik mehr als 4.000 Megawatt installierte Leistung wegfallen. Die Plattform Erneuerbare Energien Baden-Württemberg (Plattform EE BW) sieht deshalb die grün-schwarze Landesregierung in der Pflicht, beim Bund darauf hinzuwirken, dass die geplante Novellierung des EEG ambitioniert ausfällt.

„Wir brauchen allein in Baden-Württemberg durchschnittlich einen jährlichen Zubau von etwa 325 Megawatt Windenergie und rund 1.000 Megawatt Photovoltaik“, erklärt Geschäftsführer Franz Pöter. „Auch eine deutliche Steigerung bei Wasserkraft, Biomasse und Geothermie, die seit Jahren ohne nennenswerten Ausbau bleiben, ist wichtig, um einen angemessenen Beitrag zur Erreichung der Pariser Klimaschutzziele zu liefern.

Die Dachorganisation der Verbände, Unternehmen und Forschungsinstitute aus der Erneuerbaren-Energien-Branche in Baden-Württemberg wirbt dafür, bei der Novellierung des EEG die für eine Förderung ausgeschriebenen Mengen an erneuerbaren Energien anzupassen. Diese sollten bei Wind an Land auf 4,7 Gigawatt pro Jahr und bei Photovoltaik auf mindestens 10 Gigawatt pro Jahr erhöht werden. Sonst verpasse die Bundesregierung ihr Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien bis 2030 auf 65 Prozent des Bruttostromverbrauchs zu erhöhen. Im Bereich der Bioenergie plädiert der Dachverband für eine Art Stabilisierungspfad, nach dem die ausgeschriebenen Volumina bis 2030 auf 1500 Megawatt pro Jahr steigen sollen.

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Quelle: https://www.pv-magazine.de