Dienstag, November 15, 2005

Plastiksolarzelle mit weltweit bester Effizienz in Ilmenau hergestellt

Ilmenau (Deutschland), 15.11.2005 – An der Technischen Universität Ilmenau wurde eine Plastiksolarzelle mit einer Energieumwandlungseffizienz von fünf Prozent hergestellt. Vor der Jahrtausendwende sind nur Spitzenwerte von maximal einem Prozent erreicht worden, während heute bei Laborzellen drei bis vier Prozent üblich sind. Damit ist es den Ilmenauer Forschern gelungen, eine der weltweit effizientesten Plastiksolarzellen zu bauen.

Geforscht wurde an dem Projekt im Lehrstuhl „Experimentalphysik I“ unter Leitung von Professor Gerhard Gobsch und Dr. Harald Hoppe. Die Forscher haben bei ihrer Arbeit auch auf das Micro- und Nanotechnologiezentrum der Universität sowie die Zusammenarbeit mit anderen Universitäten und Firmen zurückgegriffen. Finanziert wurde das Projekt unter anderem durch das Land Thüringen.

Die Solarzellen sollen später als günstige Alternative zu Halbleiterzellen dienen. Zusätzlich können durch ihre höhere Flexibilität und ihr geringeres Gewicht neue Anwendungsgebiete erschlossen werden. Dies kann zum Beispiel das Aufladen von Kleinstgeräten wie Handys oder Notebooks oder gar die lokale Stromversorgung sein. +wikinews+

Freitag, Oktober 21, 2005

Erste Solarsiedlung Deutschlands eröffnet

Freiburg im Breisgau (Deutschland), 21.10.2005 – Im Baden-Württembergischen Freiburg wurde heute nach fünfjähriger Bauzeit die erste Solarsiedlung Deutschlands in Betrieb genommen.

Seit dem Baubeginn im Jahr 1999 haben ein Freiburger Architekt und die beiden Inhaber einer bekannten Böblinger Schokoladenfabrik mehr als 50 Häuser erstellt. Zusätzlich wurde ein großes Dienstleistungszentrum in die Siedlung integriert. Dort sind Geschäfte und Büros untergebracht. Das 40 Millionen Euro teure Projekt dehnt sich auf einer Fläche von 6.000 Quadratmetern aus.

Die gesamte Anlage produziert mehr Energie, als benötigt wird. Dies ermöglichen die Sonnenkollektoren auf den Dächern der Häuser. Der gesamte Bau wurde mit Techniken der so genannten „passiven Wärmenutzung“ erstellt. Nach Angaben der Bauherren sei das Vorhaben unter Berücksichtigung von Ökologie und Ökonomie ein wirtschaftlicher Erfolg. Bereits jetzt zur Fertigstellung seien mehr als 80 Prozent der Gebäudeflächen vermietet worden.

Auch das Land Baden-Württemberg würdigte die Fertigstellung der Anlage. Umweltministerin Tanja Gönner (CDU) wies auf die Bedeutung des Projektes im Hinblick auf erneuerbare Energien hin. Sie erhofft sich eine über die Landesgrenzen hinausgehende Signalwirkung. Laut Gönner nehme das Bundesland bereits jetzt eine führende Stellung direkt nach Bayern bei der Errichtung energiesparender Bauprojekte ein. Die Nutzung der vorhandenen Sonnenenergie sei sehr weit fortgeschritten. +wikipedia+

Donnerstag, September 01, 2005

Architekturwettbewerb

PE227/05 Berlin, 1. September 2005

Bundesumweltminister Juergen Trittin hat heute den bundesweiten Architekturwettbewerb „Photovoltaik im Gebaeudeentwurf“ ausgelobt.

Bis zum 28. Februar 2006 sind Architekten, Ingenieure und Bauherren aufgerufen, Entwuerfe einzureichen, die die gestalterischen Moeglichkeiten der Photovoltaik kreativ ausschoepfen und neue Potenziale fuer die Nutzung der Solarenergie erschliessen.

Die fuenf besten Vorschlaege werden mit einem Preisgeld von insgesamt 100.000 Euro praemiert.

Ausgewaehlte Projekte koennen darueber hinaus als Demonstrationsvorhaben im Rahmen des „Investitionsprogramms zur Verminderung von Umweltbelastungen“ des Bundesumweltministeriums gefoerdert werden.Trittin: „Photovoltaik ist ein Multitalent. Sie kann nicht nur Strom erzeugen, sondern auch als Sonnen-, Schall- und Sichtschutz dienen. Sie bietet ideale Voraussetzungen fuer den Einsatz als Gestaltungselement an Gebaeuden.

‚Quadratisch, praktisch, langweilig’, das sollte der Vergangenheit angehoeren“.

Zudem seien die Potenziale fuer die Nutzung der Solarenergie in Deutschland bei weitem noch nicht ausgeschoepft. „Jeder mit einem Photovoltaik-Modul genutzte Quadratmeter Flaeche bringt uns im Klimaschutz ein Stueck voran“, so der Minister.

Der Bund Deutscher Architekten und die Bundesarchitektenkammer unterstuetzen den Wettbewerb. Gesucht werden Entwuerfe, die gestalterisch, funktional und energietechnisch ueberzeugen. Die Wettbewerbsbeitraege sollen sich auf Planungen, auf „Projekte im Werden“ und nicht auf bereits fertig gestellte Projekte beziehen.

Neubauten werden dabei ebenso beruecksichtigt wie Umbaumassnahmen im Gebaeudebestand. Neben grossen Projekten, wie Buerogebaeuden, Museen oder Krankenhaeusern, sind auch kleine Bauvorhaben willkommen.
Voraussetzung ist, dass es sich um Projekte in Deutschland handelt.
Eine unabhaengige Jury wird die besten Entwuerfe auswaehlen.

Naehere Informationen zum Wettbewerb gibt es im Internet unter www.pv-im-bau.de.

Dienstag, Juli 12, 2005

Trittin: Investitionssicherheit

Pressedienst Nr. 185/05Berlin, 12. Juli 2005

Erneuerbare Energien/Solarenergie

Trittin betont Planungssicherheit fuer SolarindustrieTechnologischen Vorsprung nicht leichtfertig verspielen

Bundesumweltminister Juergen Trittin hat die Bedeutung des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG) fuer den Aufbau der Photovoltaik-Industrie in Deutschland betont. „

Dank der verlaesslichen Rahmenbedingungen des EEG hat die deutsche Photovoltaik-Branche eine 20-jaehrige Planungs- und Investitionssicherheit“, sagte Trittin heute bei einem Besuch der Firma RWE SCHOTT Solar in Alzenau (Bayern), einem fuehrenden deutschen Photovoltaik-Unternehmen. Alleine am Standort Alzenau hat das Unternehmen in juengster Zeit 180 Millionen Euro in den Ausbau der Produktion von Solarzellen und Solarmodule investiert. „Das verdeutlicht beispielhaft den Aufschwung der Branche in den letzten Jahren“, so der Bundesumweltminister.
Deutschland hat mittlerweile Japan bei der Errichtung von Anlagen zu Erzeugung von Photovoltaik-Solarstrom ueberholt und steht mit ueber 300 Megawatt Jahresleistung im Jahr 2004 an der Weltspitze. „Das ist besonders bemerkenswert angesichts der Tatsache, dass im Jahr 1998 fast alle Hersteller von Photovoltaik-Zellen Deutschland gerade verlassen hatten. Wir haben seitdem erlebt, dass durch das EEG ein ganzer Industriezweig neu entstanden ist“, sagte Trittin. Auch die technologische Fuehrerschaft konzentriert sich auf die drei Laender Deutschland, Japan und USA. Sie produzieren derzeit zusammen 80 Prozent der weltweit erzeugten Solarzellen.
Der Bundesumweltminister warnte angesichts dieses Erfolges vor einer Veraenderung der Foerderbedingungen fuer die Erneuerbaren Energien. „Wer hier unbeholfen mit ideologischen Scheuklappen agiert, der setzt Hunderte von Arbeitsplaetzen in Deutschland aufs Spiel“, sagte Trittin. Auch die Photovoltaik-Industrie sei laengst globalisiert und Deutschland befinde sich bei den anstehenden Investitionsentscheidungen der Branche im Wettbewerb um High-Tech-Produktionsstandorte, so der Bundesumweltminister weiter.Insgesamt wird die Photovoltaik-Branche ihre Produktionskapazitaeten in Deutschland bis zum Jahr 2006 um 350 Prozent gegenueber dem Jahr 2003 ausbauen. Die Branche erwirtschaftete 2004 einen Umsatz von mehr als 2 Milliarden Euro und sichert bereits ueber 20.000 Arbeitsplaetze. In 15 Jahren wird mit einem globalen Jahresumsatz in der Photovoltaik-Branche von 100 Milliarden Euro gerechnet, vergleichbar dem heutigen Markt der Halbleiterindustrie.

Dienstag, Juni 21, 2005

Ein Gigawatt Solarstrom für 500.000 Menschen installiert

Zahl der Arbeitsplätze in Wachstumsbranche Solarindustrie steigt – neues Internetportal
Pressemitteilung Bundesverband

Deutschland hat einen weiteren Meilenstein in der Solarenergie erreicht. Nach Angaben der Unternehmensvereinigung Solarwirtschaft e.V. (UVS) überschreitet die installierte Solarstromleistung in diesen Tagen ein Gigawatt (1.000 Megawatt). Gleichzeitig setze sich das Branchenwachstum weiter fort. Bis zum Jahr 2012 rechnet die deutsche Solarindustrie mit der Schaffung von 100.000 Arbeitsplätzen in Solarfabriken und Installationshandwerk. Durch steigende Heizkosten und sinkende Preise für Solartechnik sei Solarwärme dann wettbewerbsfähig.

Nach Erwartungen der UVS werden Technologievorsprung und wachsende Exportquoten der deutschen Solarwirtschaft einen bedeutenden Anteil am Weltmarkt sichern. Durch die Verknap-pung und damit Kostenexplosion fossiler Energien und den zugleich rasant steigenden weltwei-ten Energiebedarf sagen Experten der Solartechnik inzwischen übereinstimmend eine „sonnige Zukunft“ voraus. Der weltweite Markt für Solarstromtechnik (Photovoltaik) wird nach Einschätzung der Deutschen Bank bis 2030 jährlich voraussichtlich zweistellig wachsen. Über die Erfolge und Zukunftsaussichten der deutschen Solarwirtschaft informiert ein neues Internetportal. Zum Start der Solarmesse Intersolar in Freiburg wird es an diesem Donnerstag offiziell in Betrieb genommen: www.solarbusiness.de.

Der globale Solarmarkt ist inzwischen hart umkämpft. Immer mehr Länder ziehen nach und legen ehrgeizige solartechnische Markteinführungsprogramme nach dem Vorbild des deutschen Erneuerbaren-Energien-Gesetzes (EEG) auf. Sie wollen so eine bezahlbare Energieversorgung sichern und an einem der wichtigsten Zukunftsmärkte partizipieren. In den nächsten 20 Jahren wird sich dieser nach Einschätzung des Bankhauses Sarasin & Cie AG auf über 100 Mrd. Euro verzehnfachen.

UVS-Geschäftsführer Carsten Körnig: „Wenn wir jetzt am Ball bleiben, hat Deutschland gute Chancen seine internationale Führungsposition weiter auszubauen. Die Früchte seiner vorausschauenden Solarpolitik reifen: tausende neuer Arbeitsplätze, ausgezeichnete Exportchancen und die Stärkung von Mittelstand und Handwerk.“

Als wichtigsten Standortfaktor nennt Körnig die überwältigende Sympathie der Bevölkerung für den weiteren Ausbau der Solarenergie. Diese ist keine Frage der politischen Farbe oder von Ost und West, ergab jüngst eine repräsentative Umfrage des Meinungsforschungsinstitutes Forsa (vgl. Grafik unter www.solarwirtschaft.de/pressegrafiken). Über 80 Prozent aller Wählergruppen wollen demnach den Ausbau der Solarenergie auch nach dem Regierungswechsel weiter fortsetzen. Körnig: „Ich bin zuversichtlich, dass eine neue Bundesregierung diesen klaren Wählerauftrag annimmt und den Weg ins Solarzeitalter fortsetzt.“

Wichtigster Marktöffner für Solarenergie ist das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Es ermöglicht Betreibern von Photovoltaikanlagen die Einspeisung und kostengerechte Vergütung von Solarstrom. Gleichzeitig verleiht es der Industrie die notwendige Sicherheit für Investitionen in zweistelliger Milliar-denhöhe in Forschung, Entwicklung und modernste Solarfabriken. Das EEG hat seinen Ursprung im Stromeinspeisegesetz, das 1991 von einer christlich-liberalen Koalition verabschiedet wurde. Nach Auslaufen des 100.000 Dächer-Solarstrom-Programmes wurde das Gesetz 2004 mit den Stimmen von SPD, CDU/CSU und Grünen fristgerecht novelliert.

Verlässliche politische Rahmenbedingungen und ein alle Parteien übergreifender Konsens für den weiteren Ausbau der Solarenergie bieten den Nährboden für immer neue Wirkungsgradrekorde. Zwar sinkt die gesetzliche Vergütung für neue Solarstromanlagen jährlich um fünf Prozent, durch Innovation und Massenproduktion kann die Industrie die Erzeugungskosten für Solarenergie jedoch entsprechend senken: Solarstrom ist heute 70% billiger als 1990 und der technische Fortschritt hält unvermindert an.
  • Solarenergie-Forum
  • Mittwoch, Mai 18, 2005

    Solarbranche erhält Geschäftsklimaindex

    Branche rechnet mit weiterem Marktaufschwung - 200 Solarunternehmen liefern Daten
    Pressemitteilung Bundesverband

    Die deutsche Solarbranche verfügt ab sofort über einen eigenen Geschäftsklimaindex. Die Unternehmensvereinigung Solarwirtschaft (UVS) gab heute die ersten Ergebnisse des Stimmungsbarometers bekannt. Danach rechnet die Mehrheit der befragten Solarunternehmen mit einer Verbesserung ihrer Geschäftsbedingungen und einem weiteren Marktwachstum. Für dieses Jahr erwartet die UVS einen Branchenumsatz von 2,6 Milliarden Euro. Gegenwärtig zählen über 3.000 deutsche Solarunternehmen rund 30.000 Beschäftigte am Standort Deutschland.

    Der Solarindex wird zukünftig vierteljährlich vom Marktforschungsinstitut Europressedienst im UVS-Auftrag erhoben. Ziel ist es, aktuelle und repräsentative Erkenntnisse zur aktuellen unternehmerischen Stimmungslage und zu den Erwartungen für die Geschäftsentwicklung der Solarbranche zu gewinnen. Zweihundert Unternehmen der Solarwirtschaft aus den Bereichen Produktion, Großhandel und Handwerk liefern Daten für den neu geschaffenen Solarindex.

    Bei näherer Betrachtung weisen die ersten Ergebnisse des Branchenbarometers auf deutliche Unterschiede zwischen den beiden Branchensparten Solarstrom (Fotovoltaik) und Solarwärme (Solarthermie): Siebzig Prozent der an der Erhebung teilnehmenden Unternehmen der deutschen Fotovoltaikbranche betrachten ihre Geschäftslage aktuell als „sehr gut“ bzw. „eher gut“. Nur dreizehn Prozent der Unternehmer beurteilen ihre Situation als „eher schlecht“ bzw. „sehr schlecht“. Die übrigen 17 Prozent geben als Einstufung „befriedigend“ an. In der Solarwärmebranche ist das Stimmungsbild hingegen weit weniger positiv: Lediglich ein Drittel der befragten Unternehmer betrachten ihre Geschäftslage als gut. Immerhin jedes vierte Unternehmen bewertet seine Geschäftslage als schlecht.

    Im Ausblick für die nächsten sechs Monate liegt die Fotovoltaik ebenfalls vor der Solarthermie. 61 der befragten einhundert Unternehmen der Solarstrombranche erwarten eine weitere Verbesserung der Geschäftsbedingungen. Bei der Solarwärme rechnen lediglich 50 Prozent der Unternehmer mit einem Marktaufschwung.

    Nach Interpretation von UVS-Geschäftsführer Carsten Körnig sind die Ergebnisse der Branchenbefragung zu großen Teilen Resultat und Spiegel bestehender politischer Rahmenbedingungen. Während im Stromsektor mit dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) Investitionssicherheit und gute Wachstumsbedingungen geschaffen wurden, fehle im Wärmebereich nach wie vor ein vergleichbar wirksamer Marktöffner. „Um die Explosion der Heiz- und Klimafolgekosten zu stoppen und Versorgungssicherheit mit bezahlbarer Wärme zu garantieren, muß endlich ein solares Wärmegesetz her", so Körnigs Appell an die Politik.

    Bei der Zusammenstellung der 200 Panelteilnehmer wurde nicht nur auf die Größe der Unternehmen, sondern auch auf eine ausgewogene regionale Verteilung geachtet. Für den Bereich Solarthermie nehmen 25 Hersteller, 15 Großhändler und 60 Installationsbetriebe an der Erhebung teil. Bei der Fotovoltaik sind es 20 Hersteller, 25 Großhändler und 55 Installateure. Die Daten werden zukünftig von der UVS zum Ende eines jeden Quartals veröffentlicht. Erste Indexwerte werden nach dem zweiten Quartal getrennt für die Bereiche Solarthermie und Solarstrom ermittelt. Die Analyse der Daten und die Errechnung der Indizes erfolgt dabei in methodischer Anlehnung an den Ifo-Geschäftsklimaindex.
  • Solarenergie-Forum
  • Freitag, April 29, 2005

    Einigkeit der Vorstände von UVS und BSi über die Roadmap zur Fusion

    Bundesverband Solarwirtschaft soll am 1. Januar 2006 an den Start gehen
    Pressemitteilung Bundesverband

    Die designierten Vorstände der im Fusionsprozeß befindlichen Verbände Bundesverband Solarindustrie e.V. (BSi) und Unternehmensvereinigung Solarwirtschaft e.V. (UVS) einigten sich auf ihrer gestrigen Klausurtagung auf die Grundzüge der Aufgabenverteilung im zukünftigen Vorstand. Sie verständigten sich auf eine kraftvolle Doppelspitze. Damit wird die Branche über die gesamte Wertschöpfungskette im Bereich PV - Solarstrom, Solarwärme und solarthermische Kraftwerke vertreten und Kontinuität gewährleistet.

    Nominiert wurden Hans-Martin Rüter (bislang UVS) und Dr. Winfried Hoffmann (bislang BSi). Weitere Vorstandsmitglieder sind Matthijs Bruijnse, Claudio Fischer-Zernin-Schmitt, Helmut Jäger, Werner Koldehoff, Matthias Reitzenstein und Georg Salvamoser. Operativ soll der neue Verband durch die Geschäftsführer Carsten Körnig und Gerhard Stryi-Hipp geleitet werden.
    Die Verschmelzung der Verbände soll zum 1. Januar 2006 vollzogen sein. In der Zwischenzeit werden sich die Verbände neben den Aufgaben der Fusionsumsetzung gemeinsam um die Initiierung eines solaren Wärmegesetzes und die Weiterentwicklung der Umfeldbedingungen für die Fotovoltaik einsetzen.
    Der neue Verband wird unter dem Namen Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar) agieren. Er wird über 600 Solarunternehmen repräsentieren, die in ihrer Breite den deutschen Solarmarkt bearbeiten. Für dieses Jahr erwartet die Branche einen Umsatz von über drei Milliarden Euro und 35.000 Beschäftigten.
  • Solarenergie-Forum
  • Dienstag, Januar 18, 2005

    2020: Solarstrom für eine Milliarde Menschen

    Langfristig 60 Prozent der weltweiten Energieversorgung aus Solarenergie möglich
    Pressemitteilung Bundesverband

    Bereits im Jahr 2020 können mehr als eine Milliarde Menschen mit Solarstrom versorgt werden. Dies geht aus einer Studie hervor, die heute von der Umweltorganisation Greenpeace und dem europäischen Industrieverband für Photovoltaik (EPIA) in Brüssel veröffentlicht wurde. Nach Angaben der Autoren lassen sich dadurch jährlich rd. 170 Millionen Tonnen des Treibhausgases Kohlendioxid einsparen. Dies entspricht den Emissionen von 75 Kohlekraftwerken. Weltweit wird die Solarbranche mittelfristig über zwei Millionen Menschen Arbeit bieten.

    Bis zum Jahr 2040 könnten nach Berechnungen der Industrie 20 Prozent der weltweiten Stromversorgung aus Solarenergie gedeckt werden. In den folgenden Jahrzehnten kann ihr Anteil sogar auf über 60 Prozent der weltweiten Energieversorgung gesteigert werden, prognostiziert der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU). Im Mix mit Wasser- und Windkraft, Geothermie und Bioenergien wäre nach Expertenmeinung langfristig gar eine Vollversorgung aus Erneuerbaren Energien möglich.

    Die Unternehmensvereinigung Solarwirtschaft e.V. (UVS) sieht in der jüngsten Greenpeace-Studie eine klare Bestätigung für den konsequenten Kurs Deutschlands zum Ausbau der Solarstromtechnik (Photovoltaik). Nach Angaben des Verbandes bietet insbesondere das heimische Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gute Wachstumsbedingungen für die rund 50 deutschen Photovoltaikproduzenten. Die mit dem Gesetz verbundene Planungssicherheit ermögliche Milliardeninvestitionen in den Ausbau der Spitzentechnologie, ohne von unsicheren öffentlichen Subventionen abhängig zu sein. Dadurch verfüge Deutschland gegenwärtig über einen weltweiten Technologievorsprung und eine ideale Ausgangsposition zur Erschließung eines gewaltigen Exportmarktes.

    Der weltweite Photovoltaikumsatz wird sich nach Prognosen der Solarindustrie von derzeit rund fünf Milliarden Euro bis zum Jahr 2020 mehr als verzehnfachen. Weltweit sind gegenwärtig rund 3,5 Gigawattpeak (GWp) Solarstromleistung installiert. Allein 2004 kamen nach UVS-Angaben rund 900 Megawatt hinzu. Ein Drittel der weltweit neu installierten Solarstromleistung wurde dabei in Deutschland montiert, das damit - gemessen an der Marktgröße - erstmals knapp vor Japan rangierte.

    Das weltweite Marktwachstum ermöglicht die Massenproduktion von Solarstromanlagen und damit sinkende Kosten. In den letzten zehn Jahren haben sich die Preise für Solarstrom bereits halbiert. Dieser Trend werde auch in Zukunft anhalten und zur Wettbewerbsfähigkeit führen, ist sich UVS-Geschäftsführer Carsten Körnig sicher.
  • Solarenergie-Forum
  • Freitag, Januar 14, 2005

    Sonnenenergie

    Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die von der Sonne durch Kernfusion erzeugte Energie, die in Teilen als elektromagnetische Strahlung (Strahlungsenergie) zur Erde gelangt. Die Sonnenenergie ist annähernd konstant, seitdem sie gemessen wird; es gibt auch keine Hinweise auf deutliche Schwankungen in historischer Zeit. Die Intensität der Sonneneinstrahlung beträgt an der Grenze der Atmosphäre etwa 1,367 kW/; dieser Wert wird auch als Solarkonstante bezeichnet. Ein Teil der eingestrahlten Energie wird von den Bestandteilen der Atmosphäre - festen (z. B. Eiskristallen, Staub), flüssigen oder gasförmigen Schwebeteilchen - reflektiert. Ein weiterer Teil wird von den Bestandteilen der Atmosphäre absorbiert und bereits dort in Wärme umgewandelt. Der dritte - und insgesamt überwiegende - Teil geht durch die Atmosphäre hindurch bis zum Erdboden. Dort wird er entweder in Wärme umgewandelt, oder er betreibt zum Beispiel die Photosynthese, die Photothermik oder die Photovoltaik. Die prozentuale Verteilung der Einstrahlung auf Reflexion, Absorption und Transmission hängt vom jeweiligen Zustand der Atmosphäre ab. Dabei spielen die Luftfeuchtigkeit, die Bewölkung und die Länge des Weges, den die Strahlen durch die Atmosphäre nehmen müssen, eine Rolle. Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt auf eine senkrecht dazu stehende Fläche noch ungefähr 0,8–1 kW/m² (je nach Breitengrad, Höhenlage und Witterung). Auf schräg zur einfallenden Strahlung aufgestellte Flächen trifft weniger Strahlung auf. Letztlich wird die gesamte Energie der Sonne in Form von Wärmestrahlung wieder an den Weltraum abgegeben.
    Inhaltsverzeichnis[Verbergen]
    1 Nutzung der Sonnenenergie
    2 Speicherung der Sonnenenergie
    3 Potenzial der Sonnenenergie
    4 Abhängigkeit der Strahlungsleistung vom Einfallswinkel
    5 Vorteile der Sonnenenergienutzung
    6 Nachteile der Sonnenenergienutzung
    7 Siehe auch
    8 Literatur
    9 Weblinks
    10 Quellen
    //

    Nutzung der Sonnenenergie
    Der mengenmäßig größte Nutzungsbereich ist die Erwärmung des Planeten, so dass im oberflächennahen Bereich biologische Existenz in den bekannten Formen möglich ist. Die Photosynthese der Pflanzen ist die am zweitmeisten verbreitete Nutzung. Die meisten Organismen (die Menschen eingeschlossen) leben entweder direkt (Pflanzenfresser) oder indirekt (Fleischfresser) von der Sonnenenergie. Brennstoff und Baumaterial stammen ebenfalls daraus. Weitere wichtige Nutzungen sind die Erzeugung von Luftdruckunterschieden, die zu Wind führen. Der Wasserkreislauf der Erde wird von der Sonnenenergie angetrieben. Neben diesen 'natürlichen' Effekten gibt es zunehmend eine technische Nutzung vor allem im Bereich Energieversorgung.

    Photovoltaikanlage in Berlin-Adlershof.

    Solarmodul (links) und Sonnenkollektor (rechts oben).
    Mit Hilfe der Solartechnik lässt sich die Sonnenenergie auf verschiedene Arten nutzen:
    Sonnenkollektoren erzeugen Wärme und Hitze (Solarthermie bzw. Photothermik)
    Sonnenwärmekraftwerke erzeugen mit Hilfe von Hitze und Wasserdampf elektrischen Strom
    Pflanzen und pflanzliche Abfälle werden so verarbeitet, dass nutzbare Flüssigkeiten (z. B. Äthanol, Rapsöl) oder Gase (z. B. Biogas, gereinigt wird daraus Methan) entstehen
    Wind- und Wasserkraftwerke erzeugen elektrischen Strom
    Solarkocher oder Solaröfen erhitzen Speisen oder sterilisieren medizinisches Material
    Solarzellen erzeugen elektrischen Gleichstrom (Photovoltaik)
    Die Sonnenenergie ist regenerative Energie, ihre Nutzung wird in vielen Ländern gefördert [1], in Deutschland beispielsweise durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG).

    Speicherung der Sonnenenergie
    Die solare Einstrahlung unterliegt tages- und jahreszeitlichen Schwankungen von Null bis zum Maximalwert der Bestrahlungsstärke von ca. 1000 W/m². Um die notwendige Energieversorgungssicherheit zu gewährleisten, sind deshalb immer zusätzlich Maßnahmen wie Energiespeicher, Regelungstechnik oder auch Zusatzsysteme wie zum Beispiel ein mit Brennstoff betriebener Heizkessel notwendig.
    Thermische_Solaranlagen verwenden unterschiedliche Arten von Wärmespeicher. Diese reichen bei Geräten für Warmwasser meist für einige Tage aus, damit - zumindest im Sommerhalbjahr - auch in der Nacht und während einer Schlechtwetterperiode ausreichend Wärme zur Verfügung gestellt werden kann. Langzeitspeicher, die sommerliche Wärme in den Winter übertragen, sind technisch möglich, aber noch relativ teuer.
    In solarthermischlektrischen Kraftwerken wird durch Spiegel konzentrierte Sonnenstrahlung genutzt, um Hitze zu erzeugen und Dampfturbinen anzutreiben. Wärmespeicher (beispielsweise Flüssigsalztanks) können darüber hinaus einen Teil der Wärme (mit geringen Verlusten) tagsüber aufnehmen, um kurzfristige Bedarfsschwankungen auszugleichen oder die Dampfturbine nachts anzutreiben.
    In photovoltaischen Kraftwerken wird elektrischer Strom mittels Halbleitereffekten erzeugt. Der dadurch produzierte Gleichstrom wird entweder im Rahmen einer dezentralen Stromerzeugung in einem Inselstromnetz als solcher verwendet (Pufferung zum Beispiel durch Akkumulatoren) oder über Wechselrichter in ein vorhandenes Wechselstromnetz eingespeist.

    Potenzial der Sonnenenergie

    Skizze einer möglichen Infrastruktur für eine nachhaltige Stromversorgung in EUropa, dem Nahen Osten (the Middle-East) und Nord-Afrika (kurz: EU-MENA)
    Als die größte Energiequelle liefert die Sonne pro Jahr eine Energiemenge von etwa 3,9 · 1024 J, das entspricht 1,08 · 1018 kWh, auf die Erdoberfläche. Diese Energiemenge entspricht etwa dem 10.000-fachen des Weltprimärenergiebedarfs.
    Die Zusammensetzung des Sonnenspektrums, die Sonnenscheindauer und der Winkel, unter dem die Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche fallen, sind abhängig von Uhrzeit, Jahreszeit und Breitengrad. Damit unterscheidet sich auch die eingestrahlte Energie. Diese beträgt beispielsweise etwa 1.000 kWh pro Quadratmeter und Jahr in Mitteleuropa und etwa 2.350 kWh pro Quadratmeter und Jahr in der Sahara. Es gibt verschiedene Szenarien, wie eine regenerative Energieversorgung der EU realisiert werden kann, unter anderem auch mittels Energiewandlung in Nordafrika und Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung. So ergaben zum Beispiel satellitengestützte Studien des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), dass mit weniger als 0,3 Prozent der verfügbaren Wüstengebiete in Nord-Afrika und im Nahen Osten durch Thermische Solarkraftwerke genügend Energie und Wasser für den steigenden Bedarf dieser Länder sowie für Europa erzeugt werden kann.[2] Die Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation, ein internationales Netzwerk von Wissenschaftlern, Politikern und Experten auf den Gebieten der erneuerbaren Energien und deren Erschließung, setzt sich für eine solche kooperative Nutzung der Solarenergie ein. Eine ähnliche Studie der USA namens Grand Solar Plan sieht die Nutzung in den USA vor.
    Es wird auch darüber nachgedacht, Solarenergie per Satellit einzufangen und auf die Erde zu übermitteln.[3]

    Abhängigkeit der Strahlungsleistung vom Einfallswinkel
    Aktuell wird in Deutschland nach Berechnungen des Verbandes der Deutschen Elektrizitätswirtschaft VDEW 0,25 Prozent des Stromverbrauchs aus Solarenergie gedeckt, aus Windenergie rund dreißigmal mehr.
    Die Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche ist die Haupteinflussgröße des Wettergeschehens und des regionalen wie globalen Klimas. Die Strahlungsstromdichte (engl. heat flux density, irradiation), also die Strahlungsenergie pro Flächen- und Zeiteinheit, hängt vom Winkel der Sonneneinstrahlung ab. Bei flachem Winkel treffen weniger Photonen pro Flächeneinheit auf dem Boden auf und erwärmen ihn weniger stark als bei senkrechtem Einfall. Dies kommt durch folgende Formel zum Ausdruck:

    Hierbei bezeichnet J die Strahlungsleistung, J0 die Strahlungsleistung bei senkrechtem Einfallswinkel und β den Einfallswinkel gegenüber dem Horizont.
    Verstärkt wird der Effekt durch den verlängerten Weg, den das Licht bei flachen Winkeln durch die Atmosphäre zurücklegen muss.

    Vorteile der Sonnenenergienutzung
    Als Vorteile der photovoltaischen oder thermischen Nutzung von Sonnenenergie werden folgende Punkte diskutiert:
    Sie ist im Gegensatz zu fossilen Energieträgern oder radioaktiven Isotopen unbegrenzt verfügbar.
    Es kommt zu keiner Freisetzung von Feinstaub, wie z. B. Rußpartikeln, oder Treibhausgasen, wie etwa CO2.
    Hinsichtlich der Stromerzeugung durch viele kleine Photovoltaik-Anlagen statt durch Großkraftwerke werden weiter folgende Vorteile gesehen:
    Energieverluste durch Übertragung und Verteilung werden reduziert (übliche Wechselstrom-Hochspannungstrassen verursachen ca. 14 % Leistungsverlust[4]).
    Kosteneinsparungen aufgrund des Umstands, dass die Kosten der Weiterleitung und Verteilung zentral erzeugter Elektrizität etwa so hoch sind wie die Kosten der Energieerzeugung selbst.[5]
    Wegfall von eventuellen Preiskartellen großer Energieerzeuger, was zu freier Preisbildung und damit niedrigeren Energiepreisen führen würde.
    Wegfall der Notwendigkeit großer Reservekapazitäten. Zentrale Großanlagen erfordern diese, um bei Betriebsstörungen einzelner Anlagen großflächige Stromausfälle zu vermeiden. Diese Reserve beträgt für Deutschland im Moment ca. 40 %.[6] Diese Kapazität müsste nicht mehr bereitgehalten werden, da eine Vielzahl kleinerer und dezentraler Energieerzeuger das Ausfallrisiko einzelner Anlagen abfedern würde.
    Reduzierung energiepolitischer Abhängigkeiten von möglichen Krisenherden und internationalen Konflikten, wie etwa in der Nahostregion.

    Nachteile der Sonnenenergienutzung
    Als nachteilig werden folgende Punkte bewertet:
    Aufgrund der wetter-, tages- und jahreszeitabhängigen Sonneneinstrahlung ist ohne zusätzliche Speichertechnologie keine konstante Energieversorgung möglich. Auf Verbrauchsschwankungen kann ebenfalls nicht reagiert werden. Zudem wird Energie gerade in kalten Gebieten beziehungsweise Jahreszeiten benötigt, wenn solartechnische Energiegewinnung deutlich weniger effektiv ist. Für eine gleichmäßige Verfügbarkeit photovoltaisch erzeugter Energie müssten effektive Speicherkapazitäten etwa auf Wasserstoffbasis aufgebaut werden, was zusätzliche Wirkungsgradverluste und Infrastrukturkosten verursacht. Im Bereich der thermischen Nutzung können bestimmte Kraftwerkstypen den Wärmeeintrag des Tages teilweise in der Nachtzeit weiternutzen.
    Die Energieerzeugung durch Photovoltaikzellen ist nach einer kompletten ökologischen Bilanz betrachtet nicht emissionsfrei, da die Herstellung der Anlagen bedeutende Mengen an Energie, Frischwasser und Chemikalien verbraucht. Allein um die zu ihrer Herstellung benötigte Energiemenge zurückzugewinnen, müssen etwa heutige Photovoltaik-Anlagen nach einer aktuellen Studie der Europäischen Union je nach Bauart rund 1,5 bis 6 Jahre betrieben werden. Da die Lebensdauer der Solarmodule bei ca. 20-40 Jahren liegt, ist die Gesamtenergiebilanz positiv.
    Als derzeit größter Nachteil insbesondere der Photovoltaik werden die immensen Kosten betrachtet. Strom aus Windkraft ist mit 6 bis 8 Cent pro Kilowattstunde bereits deutlich teurer als in herkömmlichen Kraftwerken produzierte Energie; die Erzeugungskosten bei solarthermischen Kraftwerken liegen derzeit je nach Standort bei 9-22 Cent. Strom aus Photovoltaik kostet dagegen 40 bis 50 Cent. In Deutschland trägt diese Kosten die Allgemeinheit der Stromverbraucher, denn das deutsche Erneuerbare-Energien-Gesetz legt fest, dass die Mehrkosten für Solarstrom auf alle Verbraucher verteilt werden. 1999 betrugen die Kosten 19 Mio. Euro, 2005 506 Mio. Euro und 2008 werden über eine Milliarde Euro an Zusatzkosten für die Stromverbraucher erwartet. Hier ist zu beachten, dass der Solarstromanteil an der deutschen Stromproduktion dann immer noch weniger als 0,5 Prozent betragen wird. Ob die derzeitige Förderungspraxis den gewünschten Lenkungseffekt - nämlich die mittelfristige Entwicklung einer Energieinfrastruktur mit "volkswirtschaftlich" wettbewerbsfähigen Preisen - erscheint problematisch. Bei langfristiger Abnahmepreisgrantie wie z. B. im deutschen Erneuerbare-Energien-Gesetz vorgesehen, ist insbesondere die Solarstromproduktion jedem Wettbewerb enthoben; die Solarstromproduzenten und die dahinterstehenden Hersteller unterliegen keinem "Änderungsdruck" in Richtung auch betriebswirtschaftlich bezahlbarer - d. h. "marktgebildeter" - Solarstrompreise. Die hohen Gewinne der Photovoltaiktechnikhersteller und die Kursenwicklung der Aktien dieser Unternehmen sind dafür bezeichnend. Durch steuerliche Vorteile und Querfinanzierung subventionierte Gewinne und Wertsteigerungen erweisen sich mittel- und langfristig nicht als zielführend.
    Technischen und wirtschaftlichen Unzulänglichkeiten stehen allerdings breite Entwicklungsmöglichkeiten gegenüber. Sollte Solarenergie zunehmende Verbreitung finden, wird erwartet, dass sich die von der Herstellungsmenge unabhängigen Kosten auf größere Stückzahlen verteilen und bereits dadurch die Kosten pro Kilowattstunde sinken (Fixkostendegression). Darüber hinaus wird im Bereich solartechnischer Energieerzeugung noch ein bedeutsames Entwicklungspotential bei der Steigerung des Wirkungsgrads gesehen.

    Quelle: Wikipedia LastUpdate 06.07.08

    Montag, Januar 10, 2005

    Jahresbilanz 2004: Deutschland ist Solarstrom- Weltmeister!

    Heimische Unternehmen überholen Japan bei Fotovoltaik - Solarwärme-Gesetz gefordert
    Pressemitteilung Bundesverband

    Deutschland hat sich 2004 an die Spitze des Weltmarktes für Solarstromanlagen gesetzt. Nach Angaben der Unternehmensvereinigung Solarwirtschaft e.V. (UVS) wurden hier zu Lande erstmals mehr Fotovoltaikanlagen installiert als in Japan. Insgesamt montierten heimische Unternehmen im letzten Jahr über 100.000 neue Solaranlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung. Auch für 2005 erwartet der Solarverband ein zweistelliges Marktwachstum. Um die weiter steigende Solarstromnachfrage auch auf den Wärmesektor zu übertragen, fordert die Branche ein solares Wärmegesetz.

    Die inländischen Fotovoltaikhersteller verdoppelten im letzten Jahr ihre Produktionskapazitäten. Sie schufen mehr als 5.000 neue Arbeitsplätze, viele davon in den neuen Bundesländern. Insgesamt zählt die Zukunftsbranche inzwischen 30.000 Beschäftigte. Allein 2004 wurden in Deutschland Solaranlagen mit einer Spitzenleistung von rund 300 Megawatt (MWp) neu in Betrieb genommen. In Japan, dem so genannten "Land der aufgehenden Sonne", waren es nach UVS-Einschätzung hingegen nur 280 MWp. Auf Platz drei der Fotovoltaik-Weltrangliste folgt die USA mit rund 90 MWp.

    Die deutsche Solarbranche steigerte 2004 ihren Umsatz um 60 Prozent auf über zwei Milliarden Euro. Der Positivtrend der vergangenen Jahre setzt sich damit fort: Nach 840 Millionen Euro in 2002 konnten 2003 bereits Solaranlagen im Wert von 1,3 Milliarden Euro verkauft werden. Carsten Körnig, Geschäftsführer der UVS: "Jetzt gilt es, die internationale Spitzenstellung weiter auszubauen. Die im Inlandsgeschäft erworbene Vorreiterrolle bei der Fotovoltaik ist ein ideales Sprungbrett für die Erschließung weltweiter Exportmärkte." Das langfristige Weltmarktpotenzial der Solarstromtechnologie wird auf über 100 Milliarden Euro geschätzt. Deutsche Hersteller sind gut aufgestellt, um sich davon einen großen Marktanteil zu sichern.

    Riesige ungenutzte ökonomische Potenziale liegen nach UVS-Angaben auch in der solaren Wärmeerzeugung. Körnig appelliert deshalb an die Politik, die Erfolge aus dem Solarstrombereich endlich auch auf diesen Sektor zu übertragen. Erst bei zehn Prozent der Heizungssanierungen kämen Solarwärmeanlagen zum Einsatz. Für eine breitere Markteinführung fehle noch immer eine Gesetzesgrundlage, wie sie für die Fotovoltaik mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) vor fünf Jahren geschaffen wurde. "Jede Heizungssanierung ohne Solarkomponente ist eine für Jahre verpasste Chance zum Schutz des Klimas und des Geldbeutels", so der UVS-Geschäftsführer. "Der Anstieg der Klimaschäden auf über 100 Milliarden Euro 2004 und die Explosion der Heizkosten zeigen: der Gesetzgeber muss jetzt handeln!"

    Die UVS fordert deshalb die umgehende Einleitung einer Gesetzesinitiative für ein WärmeEEG oder eine klare gesetzliche Nutzungspflicht nach dem Vorbild des Katalysators und der Wärmeschutzvorschriften. Nur durch die verstärkte Nutzung der heimischen Energieträger Sonne, Biomasse und Erdwärme lässt sich die Abhängigkeit von Energieimporten aus Krisenregionen nachhaltig verringern und der Klimawandel stoppen. Während aktuell rund zehn Prozent der deutschen Stromproduktion aus Erneuerbaren Energien stammt, sind es nach Angaben des Bundesumweltministeriums im Wärmebereich erst rund vier Prozent. "Es ist höchste Zeit, auch diesen schlafenden Riesen zu wecken", so Körnig.
  • Solarenergie-Forum