Solarindustrie
Es ist ein trauriges Beispiel für gelungene Grundlagenarbeit in der Forschung und erste Erfolge in der großtechnischen Umsetzung, die in den Jahren nach 2000 und der Einführung des EEG-Gesetzes begonnen hatten. Doch dann wurde der Solarboom für Deutschland zunächst vor allem ein Milliardengrab an Subventionen. Denn Unternehmen vornehmlich in China erkannten schneller das Potential und konnten schneller die dafür notwendigen Produktionskapazitäten aufbauen - die dahinterliegenden, problematischen ökonomisch-politischen Gründe für diese schnellere Umsetzung einmal vergessend.
Doch der seit 2020 verstärkte Umstieg auf regenerativ gewonnene Energie lässt nicht nur die Hausbesitzer verstärkt zu Solaranlagen auf ihrem Dach greifen, sondern wird wichtiger Bestandteil der Rückkehr der Solarindustrie nach Europa. Denn der (aufwändige) Transport an sich und die unerwünschte Abhängigkeit von China lässt eine europäische Produktion wieder wahrscheinlicher und sinnvoller werden (2022).
Wettbewerbsfähige Produktion soll nach dem Fraunhofer ISE möglich werden, wenn die Produktionskapazität über 5 GW pro Jahr beträgt - bei einem benötigten Zubau für eine gelungene Energiewende von ca. 20 GW/a bis 2030 in Europa keine unrealistische Größe.
Der VDMA steht mit seiner Fachabteilung "Photovoltaik Produktionsmittel" hinter diesem Ansatz.
Solarindustrie
Es ist ein trauriges Beispiel für gelungene Grundlagenarbeit in der Forschung und erste Erfolge in der großtechnischen Umsetzung in den Jahren nach 2000 und der Einführung des EEG-Gesetzes. Denn zunächst wurde der Solarboom für Deutschland vor allem ein Milliardengrab an Subventionen. Denn Unternehmen vornehmlich in China erkannten schneller das Potential und konnten schneller die dafür notwendigen Produktionskapazitäten aufbauen - die dahinter liegenden, fragwürdigen ökonomisch-politischen Gründe einmal vergessend.
Doch der seit 2020 immer steiler ansteigende Bedarf an regenerativ gewonnener Energie lässt nicht nur die Hausbesitzer verstärkt zu Solaranlagen auf ihrem Dach greifen, sondern wird wichtiger Bestandteil der Rückkehr der Solarindustrie nach Europa. Denn der teure und aufwändige Transport an sich und die unerwünschte Abhängigkeit von China lässt eine europäische Produktion wieder wahrscheinlicher und sinnvoller werden.
Wettbewerbsfähige Produktion soll nach dem Fraunhofer ISE möglich werden, wenn die Produktionskapazität über 5 GW pro Jahr beträgt - bei einem benötigten Zubau für eine gelungene Energiewende von ca. 20 GW/a bis 2030 in Europa keine unrealistische Größe.
Der VDMA steht mit seiner Fachabteilung "Photovoltaik Produktionsmittel" hinter diesem Ansatz.
Vor- und Nachteile der solaren Energiegewinnung
Folgende Argumente werden oft als Nachteil der Solarenergie genannt:
Obwohl die Solarenergie eine saubere und erneuerbare Energiequelle ist, hat sie auch einige Nachteile, die berücksichtigt werden sollten. Hier sind einige der häufig diskutierten Nachteile der Energiegewinnung mit Hilfe von Solarmodulen:
1. Flächenbedarf: Um eine bedeutende Menge an Strom aus Solarenergie zu erzeugen, sind große Flächen mit Solaranlagen erforderlich. Das kann problematisch sein, insbesondere in dicht besiedelten Gebieten oder in Ländern mit begrenzter verfügbarer Fläche. Der benötigte Platz kann auch zu Konflikten mit der Landnutzung, insbesondere bei landwirtschaftlichen Flächen, führen.
2. Intermittenz: Die Solarenergie ist von der Verfügbarkeit von Sonnenlicht abhängig, was zu intermittierender Stromerzeugung führt. Die Stromproduktion schwankt je nach Tageszeit, Wetterbedingungen und geografischer Lage. Daher ist die Solarenergie allein nicht in der Lage, kontinuierlich eine Grundlastabdeckung zu gewährleisten. Energiespeicherungstechnologien, wie Batterien, werden benötigt, um die intermittierende Natur der Solarenergie auszugleichen.
3. Herstellung und Entsorgung: Die Herstellung von Solarmodulen erfordert den Einsatz von Ressourcen und Energie. Die Produktion von Silizium und anderen Materialien für die Solarmodule kann umweltbelastend sein. Darüber hinaus ist die Entsorgung von alten oder defekten Solarmodulen eine Herausforderung, da sie spezielle Verfahren erfordert, um den Rückgewinnungsprozess und die Wiederverwertung der Materialien sicherzustellen.
4. Hohe Anfangsinvestitionen: Obwohl die Kosten für Solarmodule in den letzten Jahren gesunken sind, erfordert die Installation eines solaren Energieerzeugungssystems immer noch eine erhebliche anfängliche Investition. Dies kann für private Haushalte, Unternehmen oder Entwicklungsländer eine finanzielle Herausforderung darstellen. Die anfänglichen Kosten können jedoch durch langfristige Energieeinsparungen und staatliche Förderprogramme kompensiert werden.
5. Abhängigkeit von Sonneneinstrahlung: Da die Solarenergie von Sonnenlicht abhängig ist, kann sie in Regionen mit geringerer Sonneneinstrahlung weniger effektiv sein. In einigen Gegenden kann es schwieriger sein, genügend Sonnenenergie zu erzeugen, um den Energiebedarf zu decken, insbesondere in den Wintermonaten oder in stark bewölkten Regionen.
Trotz dieser Nachteile wird die Solarenergie aufgrund ihrer vielen Vorteile und ihres Potenzials zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen weiterhin als wichtige erneuerbare Energiequelle betrachtet. Fortschritte in der Technologie und die kontinuierliche Weiterentwicklung von Energiespeicherungssystemen tragen dazu bei, einige dieser Herausforderungen zu überwinden und die Effizienz und Integration von Solarenergie in die Energieinfrastruktur zu verbessern.
Demgegenüber stehen folgende wesentliche Vorteile:
1. Saubere und erneuerbare Energie: Solarenergie ist eine saubere Energiequelle, da sie keine schädlichen Emissionen erzeugt und keinen Beitrag zum Treibhauseffekt oder zur Luftverschmutzung leistet. Sonnenlicht ist eine unerschöpfliche Ressource, was bedeutet, dass Solarenergie eine erneuerbare Energiequelle ist.
2. Geringe Umweltauswirkungen: Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen hat die Solarenergie einen deutlich geringeren ökologischen Fußabdruck. Die Gewinnung von Solarenergie erfordert keinen Abbau oder Transport von Brennstoffen, was zur Reduzierung von Umweltverschmutzung und ökologischer Zerstörung beiträgt.
3. Langfristige Kostenersparnis: Obwohl die anfänglichen Investitionen für die Installation von Solarmodulen höher sein können, bieten sie langfristige Kostenersparnisse. Nach der Installation können die Betriebskosten der Solarmodule im Vergleich zu konventionellen Energiequellen niedriger sein. Solaranlagen haben eine lange Lebensdauer und erfordern nur minimale Wartung, was zu langfristigen Einsparungen bei den Energiekosten führt.
4. Dezentrale Energieerzeugung: Solarmodule können auf den Dächern von Gebäuden oder in dezentralen Anlagen installiert werden, was die Möglichkeit einer dezentralen Energieerzeugung bietet. Dies reduziert die Abhängigkeit von zentralisierten Stromnetzen und ermöglicht eine größere Energiesicherheit und -unabhängigkeit.
5. Skalierbarkeit und Flexibilität: Solarenergie kann sowohl in kleinen als auch in großen Maßstäben genutzt werden, von einzelnen Wohnhäusern bis hin zu großen Solarparks. Die modulare Natur der Solarmodule ermöglicht es, die Anlagen entsprechend den individuellen Bedürfnissen und dem verfügbaren Platz anzupassen und zu erweitern.
6. Job- und Wirtschaftswachstum: Die Solarenergiebranche schafft Arbeitsplätze in der Planung, Installation, Wartung und Produktion von Solarmodulen und -systemen. Der Ausbau der Solarenergieindustrie trägt zur wirtschaftlichen Entwicklung bei und kann neue Arbeitsmöglichkeiten schaffen.
7. Vielseitige Anwendungsmöglichkeiten: Solarenergie kann nicht nur zur Stromerzeugung, sondern auch zur Warmwasserbereitung, Heizung, Kühlung und sogar zur Wasserentsalzung genutzt werden. Diese vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten erhöhen den Nutzen und die Attraktivität der Solarenergie.
Die Vorteile der Solarenergie haben dazu geführt, dass sie weltweit zunehmend genutzt wird und zu einer wichtigen Säule der Energiewende geworden ist. Durch technologische Innovationen und Investitionen wird erwartet, dass die Solarenergie weiterhin eine wichtige Rolle bei der Reduzierung von Treibhaus
Infosplitter
Schwimmende Solaranlagen auf Stauseen (u.a. Sungrow)
Meyer Burger AG (wollen einsteigen in Zellfertigung - 2020)
Hetereojunction-Zellen (Verbindung von einem kristallinen Silizumwafer mit zwei Deckschichten aus ultradünnem monokritallinem Siliziumwafer verbessern Wirkungsgrad und Lebensdauer.
PERC-Zellen sind PV-Module mit einer Rückseitige Passivierung, die langwelliges Licht (IR) besser nutzt (Zelle mit passivierter Emissionselektrode und Rückseite)
PID - Verluste in Solarmodulen durch elektrochemische Migration: In den Modulen einer herkömmlichen Photovoltaik-Anlage kommt es systembedingt zu Spannungsunterschieden zwischen den Modulrahmen und den Solarzellen. Insbesondere bei feuchtem Wetter können diese zu unerwünschten Kriechströmen führen, die die Leistungsfähigkeit der Zellen vermindern. Dadurch können vergleichsweise schnell Ertragsverluste von 20% und mehr entstehen. Dieser Effekt wird potential- induzierte Degradation (PID) genannt.