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Photovoltaik - volle Solarkraft voraus - sinkende Kosten treiben den Markt

Photovoltaikanlagen gewinnen immer mehr an Bedeutung. Hohe Akzeptanz, sinkende Preise und zuverlässige Technik beschleunigen den Ausbau. Es wird ein schnelles Wachstum der Photovoltaik Branche zu einem Multi Terawatt-Markt erwartet, erwarten Experten des Global Alliance for Solar Energy Research Institutes Ga-Seri. Waren bis Ende des Jahres 2018 500 GW Photovoltaikleistung weltweit installiert, werden bis 2030 bereits 10 TW erwartet. In den folgenden 20 Jahren, bis 2050 wird mit 30 bis 70 TW gerechnet. Verantwortlich für den Boom sind vor allem starke Kostensenkung einhergehend mit gestiegenen Produktionskapazitäten.

Herausforderungen bei steigender Solarstromerzeugung
Der Wandel im Energiesystem bringt Herausforderungen mit sich. Für die Autoren eines Beitrags in der Wissenschaftszeitschrift Science stehen fünf Handlungsfelder im Fokus. Es müssen beispielsweise Netze und Leistungselektronik angepasst werden und eine Harmonisierung von Erzeugung und Verbrauch vorgenommen werden. Durch den zunehmenden Strom-Anteil aus Solaranlagen werden PV-Anlagen netzdienliche Leistungen wie Spannungsregulierung und Frequenzsteuerung übernehmen. Dafür wird ein neuer Photovoltaik-Wechselrichter zum Einsatz kommen. Speicher und optimierte Solarprognosen verhelfen zur Schwankungsausgleichung beim Solarstromangebot.

Speicherung von Solarstrom
Als Speicher werden im Markt Lithium-Ionen-Batterien angeboten. Die Preise sind in den letzten vergangenen acht Jahren um 80 Prozent gefallen. Bei weiter steigenden Produktionskapazitäten und besseren Technologien wird von sinkenden Preisen ausgegangen. ausgegangen. Forscher arbeiten dazu an günstigeren Substituten mit höherer Energiedichte als Alternative zu Lithium-Ionen Battarien. Der stetig wachsende Lithiumbedarf hat aber auch eine Kehrseite, der im Beitrag „Kehrseite der Energiewende“ auf deutschlandfunk.de zu lesen ist. Alternative Speichermöglichkeiten sind Pumpspeicherwerke wie sie beispielsweise Vattenfall betreibt.

Sektorenkopplung
Auf Transport und Logistik entfallen 39 Prozent des fossilen Energieverbrauchs. Weitere 17 Prozent des fossilen Energieverbrauchs entfallen auf die Gebäudeheizung. Bei Elektrifizierung des Transportsektors wird die Erhöhung der Erneuerbaren Energie deutlich gestärkt. Als Heizungsform sind Wärmepumpen zukünftig als eine bessere Lösung für Gebäude anzusehen. Auch Treibhausemissionen in der Stahl-, Eisen- und Düngemittelherstellung können sinken. Hier können Wasserstoff und Ammoniak zum Einsatz kommen, die aus Solarstrom erzeugt wurden.

Power to X/Gas
Power to X/Gas, also Energie in Gas ist ein Wachstumsfeld. Mit kostengünstiger Wind- und Solarstrom werden Wasserstoff, Methan und andere Kohlenstoffverbindungen erzeugt. Diese Stoffe sind später Ausgangsstoffe oder Brennstoffe beispielsweise für chemische Industrien. Das charmante an dieser Nutzung sind die speicherbaren und transportablen Stoffe.

Die Forschung erkennt das Potential in der Photovoltaik. Der Trend verschiebt sich von Silicium-Photovoltaik zu günstigeren Modultypen. So kommen Dünnschichtmodule und neue Technologien zunehmend zum Einsatz. Unlängst hatte die in Bitterfeld-Wolfen ansässige Calyxo TS Solar GmbH einen Wirkungsgrad von 19,5 Prozent bei ihren Dünnschichtmodulen erreicht. Mit steigender Produktion werden neue Aufgabenfelder entstehen, beispielsweise Fragen zur Nachhaltigkeit und zum Recycling.

Die Global Alliance for Solar Energy Research Institutes Ga-Seri vereint Experten aus dem deutschen Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, dem National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST (Japan) und dem National Renewable Energy Laboratory NREL (USA). Weiterhin arbeiten Sie seit 2016 an Lösungen zur Photovoltaik und anderen globalen Klimazielen.

Anleger und Investoren können sich bei Photovoltaikprojekten regelmäßig engagieren – in der greenValue-Beteiligungsübersicht sind aktuelle Angebote enthalten.

Ein greenValue-Beitrag von Jessica Lam erschienen am 28. Juni 2019.


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