Mittwoch, 20. September 2017

Riesen-PV-Anlagen übernehmen

Hier kommt eine gute - und gleichzeitig eine schlechte Nachricht aus der Welt der Solarwirtschaft: Riesige Photovoltaik-(PV)-Anlagen entstehen in Staaten, die bis vor kurzem nicht auf dem weltweiten Solar-Atlas figurierten. In anderen Ländern, vornehmlich in Europa, ist (leider) Stillstand angesagt.

Führt man sich eine der Listen zu Gemüte, die die grossen PV-Anlagen in der weiten Welt verzeichnen, reibt man sich in jüngster Zeit die Augen. Da ist einmal die schiere Grösse, in der unterdessen Anlagen bereits realisiert sind - und sich nicht etwa erst im Planungsstadium befinden. 1000 Megawatt (MW) Leistung erreichen je eine der neuesten Konstruktionen in China - und man höre und staune: in Indien (siehe Grafikbox).

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Die grössten Anlagen erreichen damit eine Leistung, die in Spitzenzeiten gerade auch einmal Atomkraftwerke stemmen. Wobei die Spitzenleistung in der Solarvariante natürlich nur bei vollem Sonnenschein möglich ist, während das AKW rund um die Uhr läuft - wenn es denn wirklich läuft und nicht grade wegen eines Störfalles oder lange andauernder Sicherheits-Checks ausser Betrieb steht. Das reduziert die Jahresleistung regelmässig um 10 bis 20 Prozent. 

Sei's drum - die jährlich in der weiten Welt zugebaute Solarleistung von bald einmal gegen 100 Gigawatt (GW) Leistung erbringt so oder so viel mehr an neuer Energieproduktion als die noch wenigen neuen AKW, die jährlich fertig gestellt werden. Nicht verwunderlich, dass solche AKW gerade auch in Staaten entstehen, die viel neue Solarleistung zubauen - in erster Linie in China und Indien sowie seit längerem schon in den USA. Die Liste neuer Grossprojekte zeigt weitere Staaten, die bislang nicht unter den führenden Solarnationen zu finden waren, etwa die Philippinen und Chile. Ganz neu gehört auch Brasilien dazu, welches beste Voraussetzungen für die Nutzen der Sonne als Energiequelle hätte. Erst jetzt tritt im lateinamerikanischen Land die Photovoltaik ihren Siegeszug an. Eben wurden zwei Werke mit zusammen immerhin über 500 MW erstellt - weitere sollen in schnellerem Rhythmus folgen (siehe dazu pv-magazine.com). 

Und was fällt auf der Liste der grossen PV-Anlagen weltweit leider eben auch noch auf: Nur noch wenige befinden sich in Europa. Staaten wie Deutschland, Frankreich, Italien befanden sich einst unterden Vorreitern. Aber da galten schon PV-Erzeuger mit unter 100 MW Leistung als gigantisch, dem ist längst nicht mehr so. Nur noch Deutschland mit deren vier und Frankreich mit zwei Werken figurieren überhaupt noch auf der Liste der 50 Grössten weltweit. Das ist aber auch nur noch eine Frage der Zeit, weil all diese Anlagen unterdessen zu den kleineren unter den Grossen gehören.

Donnerstag, 14. September 2017

Dachfläche optimal nutzen

Für das bereits etablierte Photovoltaik-Montagesystem Indach Solrif® bietet die Ernst Schweizer AG gemäss einer Medienmitteilung neu ein eigenes Photovoltaik-Modulsortiment in Top-Qualität an. Die robusten PV-Glas-Glas-Module in drei unterschiedlichen Breiten und gleicher Höhe ermöglichen eine optimale Ausnutzung der Dachfläche und eine maximale Flexibilität bei der Dacheindeckung.

Solrif®, das patentierte Photovoltaik-Montagesystem Indach von Schweizer, macht aus einem rahmenlosen Standardmodul einen Solar-Dachziegel und ersetzt damit die klassische Ziegel-Eindeckung beim Schrägdach. Um die Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der zukunftsorientierten Solarprodukte weiter auszubauen, lanciert Schweizer ein eigenes PV-Modulsortiment. Die neuen PV-Module stammen aus deutscher Produktion und bringen hinsichtlich Qualität, Flexibilität aber auch bezüglich Bautechnik und Lieferzeiten handfeste Vorteile. Auf Wunsch kann Solrif® von Schweizer auch weiterhin als reines Montagesystem bestellt und mit PV-Modulen anderer Hersteller kombiniert werden.

Glas-Glas-Modul bietet Top-Qualität für höchste Ansprüche

Die Anforderungen an eine Dacheindeckung erfüllt das Glas-Glas-Modul durch die hohe Robustheit und Langlebigkeit besonders gut. Die PV-Zellen sind beidseitig durch ein Glas geschützt, damit erhöht sich die Steifigkeit des Moduls und auch die Belastungsgrenze. Bei einer Durchbiegung durch hohe (Schnee-) Lasten wird die Zelle mit deutlich weniger Zugspannung belastet als beim herkömmlichen Glas-Folien-Modul. Somit kann eine deutlich längere Leistungsgarantie von 30 Jahren gewährt werden.

Bessere Flächenausnutzung dank unterschiedlichen Formatbreiten

Die neuen PV-Glas-Glas-Module bieten auch bautechnisch einen klaren Mehrwert: sie sind in drei unterschiedlichen Breiten (mit 48, 54 und 60 Zellen) und der selben Höhe erhältlich. Damit wird die Flächenausnutzung auf dem Dach gesteigert. Die bautechnischen Kombinationsmöglichkeiten bieten also eine optimale Flexibilität. Zusätzlich kann Solrif® auch mit Sonnenkollektoren zur Warmwassergenerierung und Dachfenstern kombiniert werden und es steht ein umfangreiches Zubehörsortiment zur Verfügung.

Ästhetische und pflegeleichte Lösung für Neubau und Sanierung

Die in Schwarz gehaltenen Module und Rahmen sind optisch hervorragend aufeinander abgestimmt und äusserst ästhetisch. Ganz dem Trend entsprechend nach zurückhaltender Farbgebung und Gestaltung, erfüllen sie so die Wünsche von Bauherren und Architekten. Die Modulunterkante hat nur rückseitig ein Rahmenprofil. Dadurch kann Wasser gut abfliessen und Verunreinigungen wegspülen, was wiederum den Ertrag steigert. Jedes Modul kann einzeln ausgehängt und ausgewechselt werden, um eine möglichst hohe Servicefreundlichkeit zu garantieren. Diese Vorteile machen Solrif® mit den neuen, qualitativ erstklassigen und technisch ausgereiften PV-Glas-Glas-Modulen von Schweizer zur ersten Wahl für Bauherren, Installateure, Dachdecker und Elektriker. Warum also noch ein Dach mit herkömmlichen Ziegeln eindecken?

Weiter Informationen unter www.solrif.ch

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Dienstag, 12. September 2017

Auch Kosten für Wechselrichter sinken

Neuartige Topologie senkt Materialkosten für kleine Netzwechselrichter um 22 Prozent / Breites Einsatzspektrum der entwickelten Ansätze / Prototyp bereits im Test. 

Nach gut zwei Jahren umfangreicher Arbeit meldet das Forschungsprojekt LeiKoBa das Erreichen eines wichtigen Zwischenziels: Durch optimierte Bauteile, Bauart und eine verbesserte Grundkonstruktion konnten die Materialkosten für kleine Netzwechselrichter um 22 Prozent gesenkt werden - bei gleichzeitiger Steigerung der Zuverlässigkeit. Mithilfe von computerbasierten Simulationen wurde die Topologie der Wechselrichter maßgeblich verbessert. Dadurch können mehrere Treiber und Leistungshalbleiter eingespart werden, was zu einer signifikanten Senkung der Kosten führt. "Das Ergebnis ist ein schönes Beispiel dafür, wie durch Topologieoptimierung Materialkosten eingespart werden können und damit die Wettbewerbsfähigkeit erhöht werden kann. Allerdings bedarf dies intensiver Innovationen, die nur innerhalb von Forschungsprojekten realisiert werden können", sagt Projektkoordinator Michael Müller, Head of Research bei Steca Elektronik GmbH. 

Das über knapp vier Jahre bis Herbst 2018 laufende Projekt LeiKoBa ist eines von 13 Projekten der Initiative "F&E für Photovoltaik", mit der die Bundesregierung im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramm die Entwicklungsanstrengungen der Photovoltaik-Industrie in Deutschland unterstützt. An LeiKoBa arbeiten neben dem Systemtechnikhersteller Steca Elektronik das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg sowie die Hochschule Kempten. Die Partner aus Wissenschaft und Industrie verfolgen neuartige Ansätze zur signifikanten Steigerung der Funktionalität bei gleichzeitiger Kostenreduktion von Systemtechnik für Photovoltaikanlagen. Die neuen Entwicklungen sollen auf breiter Basis eingesetzt werden können; von netzgekoppelten Systemen über Eigenverbrauchssysteme bis hin zu Hybridsystemen mit und ohne Batteriespeicher. Das übergeordnete Ziel der Forscher ist eine erhebliche Steigerung des Wirkungsgrads bei deutlicher Kostenreduktion. 

Im nun beendeten ersten Arbeitspaket haben sich die Forscher vor allem auf die Topologie des Wechselrichters konzentriert. Durch die anwendungsnahe Forschung kann bereits jetzt die entwickelte Topologie in einem Prototyp getestet und vermessen werden. „Durch die enge Kooperation zwischen Wissenschaft und Wirtschaft wie sie in der F&E für Photovoltaik realisiert wurde, ist eine besonders effiziente Identifikation von Innovationen und deren Umsetzung so möglich, dass eine Realisierung in Serienprodukten zeitnah möglich wird. So kann der Forschungs- und Produktionsstandort Deutschland international gestärkt werden und Arbeitsplätze gesichert werden“, sagt Projektkoordinator Michael Müller, Head of Research bei Steca Elektronik GmbH. In weiteren Arbeitspaketen kommen alternative Materialien wie Halbleiter aus Siliciumkarbid (SiC) und innovative Gehäusekonzepte in den Fokus der Forscher. Damit wollen sie noch weitere Kostensenkungen realisieren. 

Über Solarstromforschung

F&E für Photovoltaik - oder kurz: Solarstromforschung - ist eine Maßnahme im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung und des Förderprogramms Photonik Forschung Deutschland. Über die Förderinitiative "F&E für Photovoltaik" unterstützen das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) und das Bundesforschungsministerium (BMBF) die Forschungsanstrengungen der Photovoltaik-Industrie in Deutschland über einen Zeitraum von drei Jahren mit insgesamt rund 50 Mio. Euro. Dabei erhalten mehr als zehn Forschungsvorhaben eine finanzielle Unterstützung für ihre bis 2017/2018 laufenden Projekte. Das Ziel der Solarstromforschung ist, Geschäftsmodelle mit Wertschöpfungsketten am Standort Deutschland im Verbund von Industrie und industrienahen Dienstleistungen voranzutreiben. Die internationale Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Photovoltaik-Branche soll mittel- und langfristig gesichert und ausgebaut werden.

Montag, 11. September 2017

Das Video zum Faltdach


Die IBC realisierte mit dem Grüscher Jungunternehmen dhp technology das weltweit erste Solar-Faltdach über einer Kläranlage. Zukunftsweisend wird bei dieser Photovoltaik-Anlage Strom dort produziert, wo er gebraucht wird. Unterstützt wird dieses Projekt vom Bundesamt für Energie und von der Stiftung für Innovation, Entwicklung und Forschung Graubünden. Dieses Solarkraftwerk leistet ab 2017 einen wichtigen Beitrag zur sinnvollen Nutzung von neuen erneuerbaren Energien und somit zur Umsetzung des Energiekonzeptes 2020 der Stadt Chur.

Quelle   südostschweiz | Victoria Sutter 2017

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Freitag, 8. September 2017

Energieeffizienz gefördert

Die Kantone leisten mit ihren kantonalen Förderprogrammen einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Energieeffizienz und damit zur Erreichung der Energie- und CO2-Ziele des Bundes. Dies zeigt die Studie zu den Wirkungen der kantonalen Förderprogramme im Jahr 2016.

Im Jahr 2016 wurden in 25 Kantonen (ausser im Kanton Schaffhausen) Beiträge an Massnahmen zur Förderung der Energieeffizienz in Gebäuden, erneuerbaren Energien, der Abwärmenutzung und der Gebäudetechnik geleistet. Die Studie «Wirkungsanalyse kantonaler Förderprogramme» bescheinigt den kantonalen Förderprogrammen wie in den Vorjahren eine hohe Wirkung und einen guten Leistungsausweis:
  • Im Berichtsjahr 2016 zahlten die Kantone im Rahmen ihrer Förderprogramme 93 Mio. CHF (inklusive Globalbeiträgen des Bundes) aus (2015: 103 Mio. CHF).
  • Es wurde eine energetische Wirkung von 8000 Millionen Kilowattstunden (kWh) bezogen auf die ganze Lebensdauer der Massnahmen erzielt (2015: rund 8800 Millionen kWh).
  • Die Reduktion des CO2-Ausstosses betrug 1,45 Millionen Tonnen CO2 bezogen auf die ganze Lebensdauer der Massnahmen (2015: 1,62 Millionen Tonnen CO2).
  • Die Energie- und CO2-Wirkung pro ausbezahltem Förderfranken für direkte Massnahmen nahmen gegenüber dem Vorjahr zu (2015: 97 kWh/CHF; 18,0 kg CO2/CHF; 2016: 101 kWh/CHF; 18,2 kg CO2/CHF).
  • Es wurden 304 Millionen Franken an energetischen Investitionen ausgelöst (2015: 356 Millionen Franken).
  • Die Beschäftigungswirkung betrug 2770 Personenjahre (2015: 2810 Personenjahre).
  • Wesentliche Anteile der direkten Fördermittel flossen in die Förderung von MINERGIE-Bauten, Wärmepumpen, Sonnenkollektoren, automatischen Holzfeuerungen sowie in die Gesamtsanierung von Bauten.

Das Bundesamt für Energie und die Konferenz kantonaler Energiedirektoren veröffentlichen heute die folgenden zwei Berichte:
Globalbeiträge an die Kantone nach Art. 15 EnG: Wirkungsanalyse kantonaler Förderprogramme - Ergebnisse der Erhebung 2016
INFRAS, Zürich: Donald Sigrist, Stefan Kessler;
Vertrieb: BFE, 3003 Bern, Tel. 058 462 56 53, bellinda.tria@bfe.admin.ch
Stand der Energiepolitik in den Kantonen 2017
BFE, Sektion Gebäude, Bern;
Vertrieb: BFE, 3003 Bern, Tel. 058 462 56 53, bellinda.tria@bfe.admin.ch
Der Bericht enthält Informationen zur aktuellen Energiepolitik in den Kantonen sowie über deren Aktivitäten in den Bereichen Strategie, Gesetzgebung, indirekte und freiwillige Massnahmen sowie Förderung. 

Adresse für Rückfragen:
Hansruedi Kunz, Präsident der Konferenz kantonaler Energiefachstellen, Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft AWEL, Kanton ZH, Tel. 043 259 42 72
Thomas Jud, Sektion Gebäude, BFE, Tel. 058 462 56 61

Fragen im Zusammenhang mit der Förderung der Energie- und Abwärmenutzung sowie Gesuche um Finanzhilfen sind direkt an die Energiefachstelle des betreffenden Kantons zu richten. Weitere Informationen dazu unter: www.dasgebaeudeprogramm.ch, www.endk.ch oder www.energieschweiz.ch/foerderung.

Quelle: Bundesamt für Energie: http://www.bfe.admin.ch

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Dienstag, 5. September 2017

Zellen dank Rotationsdruck

Solarforscher wollen mit Rotationsdruck die Herstellungskosten von Silizium-Solarzellen deutlich senken. Tests belegen großes Potenzial der Technologie. Ziel ist es, dank des Rotationsdruckverfahrens einen Durchsatz von 6.000 bis 8.000 Wafern pro Stunde zu erreichen. Das wäre eine Verdopplung im Vergleich zu aktuellen Herstellungsverfahren. 

Prinzipskizze Flexodruckverfahren für die Metallisierung
von Silizium-Solarzellen
(Quelle: A. Lorenz / Fraunhofer ISE)
Nach rund drei Jahren Forschung an neuartigen Verfahren zur Metallisierung von Solarzellen hat das Konsortium des Forschungsprojektes Rock-Star bewiesen: Die günstigeren Rotationsdruckverfahren lassen sich in der Produktion von Silizium-Solarzellen einsetzen. Die Machbarkeitsstudien zur Flexodruck-Vorderseitenmetallisierung sowie zur Rotationssiebdruck-Rückseitenmetallisierung verliefen positiv. Die Entwickler zeigten auf, dass eine unterbrechungsfreie Metallisierung mit beiden technologischen Ansätzen auf Silizium-Solarzellen im Standardformat (156 mm x 156 mm) umsetzbar ist.
Dem Projektteam gelang es, für busbarlose Aluminium (Al) back surface field (BSF) Solarzellen eine unterbrechungsfreie Feinlinien-Vorderseitenmetallisierung zu realisieren. Zudem ist eine anschließende Drahtverschaltung der Solarzellen möglich. „ Die Solarzellen, die wir im Flexodruckverfahren metallisiert haben, erzielen einen Zellwirkungsgrad von bis zu 19,4 Prozent auf monokristallinem Silizium“, erklärt Andreas Lorenz vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE). „Wir konnten zudem ein funktionierendes Demonstrator-Modul mit SmartWire-Drahtverschaltung herstellen. Wir sehen ein großes Potential dieser Technologie, welches durch eine konsequente Optimierung der Druckfluide und des Druckprozesses realisiert werden kann.“

Die Forscher testeten auch ein spezielles Rotationsdruckverfahren für die vollflächige Rückseitenmetallisierung von AI BSF-Solarzellen, das Rotationssiebdruckverfahren. In Bezug auf Schichtdicke und Homogenität erzielten die Solarzellen eine vergleichbare Qualität zu Zellen, die im heute üblichen Flachbett-Siebdruck gefertigt wurden. Mit einem Zellwirkungsgrad von 19,4 Prozent erreichten die im Rotationssiebdruck gefertigten Zellen sogar ein etwas besseres Ergebnis als die Referenzzellen mit Flachbettsiebdruck-Rückseitenmetallisierung.

Nach dem erfolgreichen Abschluss der Vorarbeiten wird nun maschinenbauerisches Neuland betreten und im Rahmen des Verbundprojekts ein Demonstrator für die Hochdurchsatz-Metallisierung mit Rotationsdruckverfahren hergestellt. Die Konzeptarbeit, Konstruktion und letztliche Herstellung der dafür erforderlichen Maschinen liegt in der Verantwortung der ASYS Group und der Gallus Ferd. Ruesch AG. Ziel ist es, dank des Rotationsdruckverfahrens einen Durchsatz von 6.000 bis 8.000 Wafern pro Stunde zu erreichen. Dies wäre eine Verdopplung im Vergleich zu aktuellen Herstellungsverfahren. „Nach den erfolgreichen Vorversuchen wird die Fertigung eines Demonstrators weiter forciert. Anfang nächsten Jahres soll dieser für erste Testreihen zur Verfügung stehen“, erklärt Dr. Friedhelm Hage, Manager Solar Processes bei der ASYS GmbH.

Über das Forschungsprojekt Rock-Star
Das Projekt Rock-Star wird im Rahmen der Initiative „F&E für Photovoltaik“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Rock-Star hat das Ziel, den Einsatz des Rotationsdrucks für die Herstellung von Si-Solarzellen zu evaluieren und entsprechende Verfahren zu entwickeln. Es wurde Ende 2014 gestartet und läuft noch bis September 2018. Das Konsortium des Forschungsprojekts Rock-Star revolutioniert einen kostenintensiven Prozessschritt (Vorder- und Rückseitenmetallisierung) in der Produktion von Silizium-Solarzellen. Dabei werden neue rotative Druckprozesse und innovative Anlagenkonzepte entwickelt. Unter der Federführung der ASYS Solar, dem Technologieführers im Bereich Solarzellenmetallisierungslinien, und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) werden im Rahmen des Forschungsvorhabens Hochdurchsatz-Rotationsdruckverfahren für die kosteneffiziente Metallisierung von Si-Solarzellen evaluiert und geeignete Anlagentechnik entwickelt. Die Entwicklung solcher Metallisierungsverfahren erfordert höchste Präzision bei  Konstruktion und Aufbau entsprechender Druckwerke. Die Gallus Druckmaschinen GmbH bereichert den Forschungsverbund in dieser Hinsicht mit ihrer jahrzehntelangen Erfahrung als weltweit führender Hersteller hochpräziser rotativer Druckwerke sowie industriell hergestellter Siebdruckplatten Gallus Screeny P-Line mit der einzigartigen Flow-Shape Topographie. Die ContiTech Elastomer-Beschichtungen GmbH entwickelt für das Forschungsvorhaben mikrometergenaue, lasergravierte Druckplatten unter der Marke Laserline. Wissenschaftlich und technologisch wird das Projekt vom Fraunhofer ISE und dem Institut für Druckverfahren und Druckmaschinen (IDD) der Technischen Universität Darmstadt begleitet. Als assoziierte Partner begleiten das Projekt die Firmen Hanwha Q Cells GmbH und die Kurt Zecher GmbH mit Know-how im Bereich Solarzellen- und Solarmodulfertigung und der Fertigung von Chrom- und Keramikrasterwalzen.

Über Solarstromforschung
F&E für Photovoltaik – oder kurz: Solarstromforschung – ist eine Maßnahme im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung und des Förderprogramms Photonik Forschung Deutschland. Über die Förderinitiative „F&E für Photovoltaik“ unterstützen das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) und das Bundesforschungsministerium (BMBF) die Forschungsanstrengungen der Photovoltaik-Industrie in Deutschland über einen Zeitraum von drei Jahren mit insgesamt rund 50 Mio. Euro. Dabei erhalten mehr als zehn Forschungsvorhaben eine finanzielle Unterstützung für ihre bis 2017/2018 laufenden Projekte. Das Ziel der Solarstromforschung ist, Geschäftsmodelle mit Wertschöpfungsketten am Standort Deutschland im Verbund von Industrie und industrienahen Dienstleistungen voranzutreiben. Die internationale Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Photovoltaik-Branche soll mittel- und langfristig gesichert und ausgebaut werden.

Quelle: www.solarstromforschung.de

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