Sonntag, 20. Mai 2018

Trotz Zunahme hinterher

Der Photovoltaik-Aktienindex PPVX stieg letzte Woche um 2,9% auf 1.297 Punkte, der NYSE Arca Oil um 3,1%. Seit Jahresanfang 2018 liegt der PPVX mit +8,4% währungsbereinigt rund 11 Prozentpunkte hinter dem Erdölaktienindex (+18,9%). Die Top-3-Titel seit Jahresanfang sind SunRun(+86%), Sino-American Silicon Products (+82%)und Solaria Energía y Medio Ambiente (+78%). Die grössten Gewinnerder Woche waren Daqo New Energy (+18%) und Solaria Energía y Medio Ambiente (+13%), diegrössten Verlierer Vivint Solar (-7%) undNeo Solar Power (-5%). Der PPVX-Börsenwert beträgt rund 32,1 Mrd. Euro. Seit Anfang 2003 liegt der PPVX (+361%) rund 148 Prozentpunkte vor dem Erdölaktien-Index (mit +213%). Am 18.5.18 wurde Thai Solar Energy durch Enphase Energy (Aufnahmekurs $ 5,34) ersetzt.

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Der Solaraktienindex PPVX erscheint auf Solarmedia jeden Monat neu - Quelle: Öko-Invest-Verlag, Wien, oeko-invest@teleweb.at 

Quelle: oeko-invest.net 

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Donnerstag, 17. Mai 2018

Auf zu neuen Zellen !

Die Photovoltaik (PV) ist eine der Hauptsäulen einer nachhaltigen Energieversorgung auf Basis erneuerbarer Energien. Neben der momentan dominierenden Silicium-basierten PV bieten auch alternative Materialien wie Perowskite ein großes Potenzial. 

In-situ Befüllung einer gedruckten Perowskit­solarzelle
 am Fraunhofer ISE. Der reine Perowskit wird
 bei Raum­temperatur als geschmolzenes Salz eingebracht
 und anschließend in der Solar­zelle auskristallisiert. 
Die abgebildete Menge der Schmelze ist ausreichend 
für die Herstellung von vier Quadratmetern Modulfläche.
Für solch neue Solarzellentypen prüfen Wissenschaftler gänzlich neue Konzepte auf ihre Machbarkeit. Ein sehr innovativer Ansatz, um Solarzellen noch ressourcenschonender herstellen zu können, besteht darin, die Anzahl an Produktionsschritten durch Umkehrung des Herstellungsablaufes drastisch zu reduzieren. Dafür entwickelte das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE das »in-situ«-Konzept für gedruckte Perowskitsolarzellen. Mit einem Rekord-Wirkungsgrad von 12,6 % haben die Forscher hiermit jetzt einen wichtigen Meilenstein für gedruckte Photovoltaik erreicht. 

Solarzellen aus Silicium dominieren heute den Photovoltaik-Weltmarkt. Ihre Produktion besteht aus einer Vielzahl von Einzelprozessschritten, von der Synthese des photoaktiven Materials und der Herstellung der Solarzellen bis hin zur elektrischen Verschaltung und Versiegelung des fertigen Solarmoduls. Mit dem Material Perowskit und dem Ziel, Produktionsschritte einzusparen, haben sich am Fraunhofer ISE in Freiburg Forscher einer Arbeitsgruppe um Dr. Andreas Hinsch die Frage gestellt: Warum nicht die Herstellung einer Solarzelle so umkehren, dass zuerst das Solarmodul vorgefertigt wird und anschließend das eigentliche photovoltaische Material eingefüllt und direkt vor Ort – lateinisch »in-situ« – aktiviert wird? »Jetzt ist es uns zum ersten Mal gelungen, mit dem aktuell intensiv beforschten Photovoltaikmaterial Perowskit, einem photoaktiven Salz, gedruckte Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von 12,6 % in-situ herzustellen«, freut sich Andreas Hinsch und fügt hinzu: »Damit ist ein erster wichtiger Meilenstein erreicht, um die Aufskalierung und die Überführung dieser Technologie in die industrielle Produktion sinnvoll vorantreiben zu können.« Nebenbei stellt dieser zertifiziert gemessene Labor-Wirkungsgrad einen Rekordwert für gedruckte Solarzellen im Allgemeinen dar.

Entscheidend für den solaren Wirkungsgrad ist die Kontrolle des Abscheideprozesses der Perowskitkristallite im Inneren der nano-porösen Elektroden, die aus Metalloxiden und mikronisiertem Graphit bestehen. Neu beim Ansatz der Forscher um Andreas Hinsch ist das Verfahren zur Befüllung der ansonsten fertigen Zelle mit dem Perowskit und dessen anschließender Kristallisation. Die Fraunhofer-Forscher erwarten eine weitere Steigerung des Wirkungsgrads ihrer gedruckten »in-situ« Perowskitsolarzellen, nicht zuletzt deshalb, weil das verwendete Perowskitmaterial, wie in der wissenschaftlichen Literatur für nicht-skalierbare Laborzellen berichtet, bereits solare Wirkungsgrade von 22 % gezeigt hat.

Neben den zu erwartenden günstigen Kosten für die am Fraunhofer ISE entwickelte neuartige Perowskitsolarzelle spielen auch Nachhaltigkeit und Komplexität des Herstellungsprozesses eine Rolle. In den letzten Jahren sind aufgrund des schnellen Ausbaus der Produktionskapazitäten für bestehende Technologien die Kosten der Photovoltaik stark gefallen. Neben der Fokussierung auf weitere Kostensenkung spielt heute vermehrt der Aspekt der Nachhaltigkeit eine wichtige Rolle. Die insgesamt noch junge Technologie Photovoltaik hat noch Verbesserungspotenzial beim Energie- und Rohstoffverbrauch. Hierzu müssen Materialien und Konzepte entwickelt werden, die mittel- bis längerfristig Alternativen bieten können.

Ziel der weltweit einmaligen Forschungsarbeiten des Fraunhofer ISE an effizienten »in-situ« Solarzellen ist es, eine möglichst ressourcenschonende, lokal produzierbare Photovoltaik zu ermöglichen. Die Verarbeitungsschritte der jetzt mit 12,6 % Wirkungsgrad erfolgreichen gedruckten Perowskitsolarzelle ähneln jenen der Glasverarbeitung.

Das Fraunhofer ISE koordiniert ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF gefördertes Verbundprojekt MesoPIN zur Materialentwicklung von gedruckten Perowskitsolarzellen. Projektpartner sind die Universitäten Konstanz, Bayreuth und Freiburg sowie die Firmen Opvius GmbH in Nürnberg und Kitzingen und Thieme in Teningen.

Über die wissenschaftlichen Hintergründe dieser Arbeiten berichteten die Forscher des Fraunhofer ISE in den renommierten Zeitschrift Nature Scientific Reports sowie in den ACS Energy Letters und im ScienceBlog des Instituts »Innovation4E«.

Das Fraunhofer ISE forscht neben dem Schwerpunkt Siliciumsolarzellen sowie III-V Halbleiterverbindungen auch an neuartigen Photovoltaik-Technologien wie Organische, Farbstoff- und Perowskitsolarzellen.

Obiger Text gibt nur Ausschnitte wieder - volle Länge bei > ISE

Mittwoch, 16. Mai 2018

Bald öffnen die Türen

Endlich ist der Sommer da. Die Sonne schenkt wieder viele warme Stunden pro Tag. Die machen nicht einfach bloss glücklich, sondern können sinnvoll genutzt werden. Jedes Jahr bringt neue Errungenschaften in der Sonnenenergie. Diese wird so immer produktiver, effizienter und populärer. An den Tagen der Sonne 2018 vom 25. Mai bis zum 3. Juni werden neue und altbewährte Erfolge und Nutzungsmöglichkeiten präsentiert. Wer sich das Datum noch nicht gross im Kalender angestrichen hat, sollte spätestens jetzt einen dicken Filzstift zücken.

Ob in der Stadt, auf dem Land, für alte Hasen oder Neuinteressierte – die Tage der Sonne bieten für alle ein passendes Programm. Zwar findet der Startevent in Bern statt, doch erstrecken sich die restlichen Tage der Sonne über die gesamte Deutsch- und Westschweiz. Neben zahlreichen offenen Türen von verschiedensten Firmen und Organisationen, zum Beispiel bei Clevergie in Wyssachen, können bei der Werth AG in Käsiwil oder der Familie Borner, Deppeler und Künzler in Lostorf auch Elektro-Fahrzeuge getestet werden. Spannende Filme zum Thema Sonnenenergie und erneuerbare Energien können Sie sich im Kino Odeon in Brugg oder im Kellertheater LaMarotte in Affoltern am Albis ansehen. Wer Lust hat, sich handwerklich zu betätigen, kann zusammen mit dem WWF einen Solarkocher oder in der Kafimüli in Stallikon ein Solarauto bauen. Wer dieses anschliessend gleich ausprobieren möchte, findet auch die passenden Rennen in Lyss (Seeländer Cup), St. Gallen (Umwelt und Energie Stadt St. Gallen) und Neftenbach (Gemeindehausplatz). Die Heizzentrale des Wärmeverbundes in Hedingen organisiert zudem einen Energieparcours mit anschliessendem Quiz und Gewinnspiel. Bei dieser Vielfalt an Anlässen lässt sich für jede/n etwas finden! Dies ist selbstverständlich bloss eine Auswahl. Das restliche Programm lässt sich auf unserer Homepage in der Veranstaltungsübersicht ganz einfach, nach Tagen oder geographischer Lage sortiert, durchstöbern.

Bern Sonnenenergie lautet das Motto des diesjährigen Startevents zu den Tagen der Sonne. Die Veranstalter locken mit einem kunterbunten Programm die breite Bevölkerung in die Alte Feuerwehr Viktoria im beliebten Berner Breitenrainquartier: Von Theater- und Kinovorführungen über Fachreferate bis hin zu Konzerten und einem tollen Kinderprogramm bietet der Event für Gross und Klein, für Kulturfreund/innen und Technikinteressierte, für politische und unpolitische Menschen etwas. Zudem lädt das kulinarische Angebot zum Verweilen ein. Das Sonnenenergiefestival startet am Freitagabend, 25. Mai 2018 in der Schule für Gestaltung Bern mit der Theaterformation R.A.B. aus Deutschland. Im Stück «Auf der Spitze des Eisbergs – Eine Komödie zum Schmelzen» finden sich die Protagonist/innen im Jahr 2040 auf dem letzten Eisberg wieder. Der Ausklang des Abends findet dann in der Alten Feuerwehr Viktoria statt.

Gesamtes Programm unter www.tagedersonne.ch/festival, Alte Feuerwehr Viktoria, Viktoriastrasse 70, 3013 Bern, 25. – 27. Mai 2018, Eintritt frei



Dienstag, 15. Mai 2018

Die EKZ und ihr Grosspeicher

Die EKZ (Elektrizitätswerke des Kantons Zürich) haben in Volketswil den grössten Batteriespeicher der Schweiz in Betrieb genommen. Das 18-Megawatt-Speichersystem trägt dazu bei, das Stromnetz in der Schweiz und Europa zu stabilisieren (siehe auch Solarmedia vom 18. August 2017). 

 
Im beschrifteten EKZ-Container (Mitte) befinden sich
wie in  zwei weiteren insgesamt 1428 Batteriemodule.



Eine Seltenheit in der Energiebranche: Mit
Marina Gonzalez Vayà steht eine Frau
zuvorderst in der Projektleitung.


Im Innern des Containers mit den Batteriemodulen
ist es heiss und stickig - aber keinesfalls gefährlich
(Bilder: Guntram Rehsche - vergrössern mit Klick auf diese!)
Das neue Batteriespeichersystem in Volketswil hat eine maximale Leistung von 18 Megawatt und kann 7‘500 Kilowattstunden Energie speichern. Mit dieser Energiemenge könnte die Batterie die 18‘500 Einwohner von Volketswil während 8 bis 12 Minuten mit Strom versorgen. In der Praxis hat der neue Speicher aber eine ganz andere Aufgabe: Das System, das Energie mittels Lithium-Ionen-Technologie speichert, liefert so genannte Regelenergie. Es trägt also dazu bei, das Stromnetz zu stabilisieren. «Wenn wir den Batteriespeicher in Betrieb nehmen, merken die Kunden nichts davon», erklärt Michael Koller, Leiter Technologiemanagement bei den EKZ. «Dennoch leisten wir mit dem Speicher einen Beitrag dafür, dass der Strom auch in Zukunft zuverlässig aus der Steckdose kommt, wenn wir ihn brauchen.»

Und so funktioniert Regelenergie: Das Stromnetz kennt keine Landesgrenzen. Es vernetzt das gesamte kontinentale Europa – von Istanbul bis Lissabon. Damit es nicht zu Stromausfällen kommt, müssen sich Produktion und Verbrauch in diesem Netz zu jeder Zeit die Waage halten. Jedes Ungleichgewicht muss sofort ausgeglichen werden. In der Schweiz liefern heute vor allem Wasserkraftwerke die dafür nötige Regelenergie. Batteriespeicher wie jener in Volketswil erledigen diese Aufgabe viel schneller und ergänzen die Wasserkraftwerke optimal.
 
Mit zunehmender Bedeutung der neuen erneuerbaren Energien, werden auch Energiespeicher immer wichtiger. Die Produktion aus Solar- und Windkraftwerken ist weniger gut vorhersagbar. Regelenergie wird damit in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Mit dem neuen Batteriespeicher in Volketswil rüsten sich die EKZ bereits heute dafür. «Der Batteriespeicher ist ein wichtiges Stück Energiezukunft.», sagt EKZ CEO Urs Rengel. «Es ist für uns allerdings nicht nur eine Herzensangelegenheit. Die Bereitstellung von Regelenergie ist auch wirtschaftlich.»

Zahlen, Fakten und weitere Informationen zum Batteriespeicher finden Sie hier.

Das Erklärvideo zum Batteriespeicher können Sie hier

Quelle: EKZ - Bilder Solarmedia

Sonntag, 13. Mai 2018

Selbst Trump schafft's nicht

Der Wahlsieg von Donald Trump vor nunmehr anderthalb Jahren trieb vielen Befürwortern der Erneuerbaren Energien und insbesondere der Solarenergie den Schweiss auf die Stirn. Jetzt zeigt sich, dass die US-Solarwirtschaft vitaler denn je ist – und vielleicht ergibt sich unmittelbar noch mehr Schub. 

Nichts da mit Kohle-Renaissance in den USA -
ausgebaut wird vielmehr die Wind- und Solarenergie.
Die USA starteten mit Ladehemmung ins Solarzeitalter. Das war in den Nullerjahren dieses Jahrtausends mit George W. Bush naheliegenderweise einem anderen republikanischen Präsidenten geschuldet. Barack Obama brachte dann wohl auch nicht den für die Solarenergie allgemein erwarteten und erhofften Aufschwung auf ganz breiter Basis. Immerhin zeigte sich Obama wiederholt mit Exponenten der Industrie oder eröffnete deren Anlagen – worunter sich auch Investitionsflops befanden wie jene Firma, der der Staat rund eine halbe Milliarde US-$ hinterher warf – um dann herauszufinden, dass PV und Röhren sich eher weniger vertragen. 

Aber immerhin – in Obamas Amtszeit wurde ein Steuersystem fortgeführt, das die Investition in solare Heimanlagen begünstigte, in anderer Art als die in Europa unterdessen weit verbreitete Einspeisevergütung. Diese Tax Reduction hat Präsident Donald Trump wenigstens immer noch nicht abgeschafft – wo er sich sonst doch bemüht, das Erbe seines Vorgängers radikal auszuradieren. Wie unlängst geschehen mit dem Iran-Atom-Deal und zuvor eher erfolglos versucht mit der Gesundheitsreform (Obamacare). 

Und jetzt machen Meldungen aus den USA die Runde, die die Robustheit der US-Solarwirtschaft zeigen. Dabei ist es nicht einmal der Technik-Freak Elon Musk (dessen Solarsparte sich nach deutlichen Umsatzeinbussen eher auf Tauchgang befindet), der für Furore sorgt. Vielmehr meldet die Plattform Renewable EnergyWorld aktives staatliches Handeln, einfach auf Ebene der einzelnen Staaten und nicht der Washingtoner Zentralregierung. So will Kalifornien bis ins Jahr 2020 (nicht vergessen: das ist bald!) durchsetzen, dass sämtliche Neubauten mit Photovoltaik-Anlagen bestückt werden. Was einer ordentlichen Obstruktion der Bundespolitik gleichkommt, wie der Vertreter einer Energie-NGO meinte. Vorschriften bezüglich der Speicherung von Solarstrom (etwa den Einbau einer Batterie) kennt das kalifornische Gesetz allerdings nicht. Den erwarteten Zubau von jährlich rund 200 Megawatt toppt die aktuelle Situation sowieso schon um ein Mehrfaches – Kalifornien verfügt bereits über 5,7 Gigawatt solarer Kapazität (nur auf Hausdächern). 

Ergänzen lässt sich die kalifornische Erfolgsgeschichte mit diversen Meldungen aus anderen Bundesstaaten der USA, die allesamt das Vordringen der Photovoltaik belegen – so etwa im solar besonders aktiven Hawaii, wo die Vollversorgung mit 100 Prozent Erneuerbaren mit grossem Solaranteil bald Realität sein wird – siehe auch Renewable EnergyWorld. Im Bundesstaat Michigan ist eine Gesetzesänderung unterwegs, die den solaren Freiheiten der BürgerInnen wie der Unternehmen mehr Geltung verschaffen soll. Und in Puerto Rico (kein vollwertiger US-Bundesstaat) macht die Einführung der Blockchain Hoffnung, dass die Sturmkatastrophe mit verheerenden Auswirkungen auf die Stromversorgung bald vergessen sein wird.
 
Fast schon als historische Fussnote der Geschichte der USA kann da gelten, dass verschiedene Solarfirmen nunmehr (endlich) in jenen Bundesstaaten investieren, die über eine wichtige Kohlewirtschaft verfügen und wo ständig Arbeitsplätze verloren gehen (zum Beispiel in Kentucky). Doch die Rache des Präsidenten ist andersweitig spürbar: Soeben hat er den  Todesstoß gegen ein NASA-Programm zur Klimaerwärmung beschlossen - das sogenannte CMS kommt im US-Haushalt nicht mehr vor. Eine Expertin bezeichnete die Streichung als "schweren Fehler" siehe auch Spiegel.

Dafür ergibt sich für die Solarwirtschaft weltweit unmittelbar wohl weiterer Schub, der auch mit den USA und dessen Egomanen-Präsidenten zu tun hat: Tanken und Heizen ist so teuer wie seit Jahren nicht mehr. Das liegt auch an US-Donald Trump. Nachdem der US-Präsident das Atomabkommen mit Iran aufgekündigt und neue Sanktionen gegen das Land in Aussicht gestellt hat, könnte die Fördermenge weiter sinken. Experten rechnen mit einem Verlust von 2,5 Millionen Barrel pro Tag. Und steigende Preise der fossilen Energieträger werden die Erneuerbaren in den USA wie anderswo zusätzlich stützen - Trump schafft es nicht, der neuen Energie den Wind aus den Segeln zu nehmen. 

Mittwoch, 9. Mai 2018

Und hier ist das Handbuch

Eigenverbrauch ist das Schlagwort der Stunde - auch auf Solarmedia (alle Artikel unter dem Solarmedia-Label Eigenverbrauch auffindbar - siehe linke Blogspalte unten). Hier folgt der Hinweis auf eines der Handbücher zum Thema:

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Mit dem neuen Energiegesetz wurde die Möglichkeit des Eigenverbrauchs deutlich ausgeweitet. Dies mit dem Ziel, dass möglichst viele Anlagenbesitzer den selber produzierten Strom auch gleich direkt selber nutzen. Da die Stromproduktion auf dem Dach und der Verbrauch aber nicht unbedingt immer zeitgleich stattfinden, müssen Produktion und Verbrauch auf einander abgestimmt werden. Technisch gibt es dafür eine ganze Palette von Möglichkeiten, um den so genannten Eigenverbrauchsanteil deutlich zu steigern: mittels dem Einsatz einer solarstromgetriebenen Wärmepumpe, der gezielten Steuerung des Verbrauchs im Haushalt, aber auch durch Einsatz von Batteriespeichern und dem Laden von Elektrofahrzeugen.

Wie diese Möglichkeiten konkret anzuwenden sind, wird im „Handbuch Eigenverbrauch“ gezeigt, das kürzlich von EnergieSchweiz in den drei Landessprachen veröffentlicht wurde. Das Handbuch wurde vom Verband unabhängiger Energieerzeuger (www.vese.ch) verfasst und richtet sich an Laien sowie an Fachleute. So kann das Handbuch als Einführung in die verschieden Themengebiete dienen, es bietet aber auch konkrete Tipps für die praktische Umsetzung der verschiedenen technischen Möglichkeiten. Abgerundet wird das Handbuch durch eine Übersicht der heute am Markt verfügbaren Geräte zur Steigerung der Eigenverbrauchs wie Wechselrichter, Batterien und Steuer- und Smart-Home-Systeme.

Wieland Hintz, Fachexperte Erneuerbare Energien BFE/energeiaplus.com