Strom und Kälte aus den Strahlen der Sonne

9. September 2008, 19:35
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Roland Bründlinger, Forscher bei Arsenal Research, im STANDARD-Interview über die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Fotovoltaik

STANDARD: Sie waren vergangene Woche in Valencia, auf der größten Fotovoltaikveranstaltung der Welt. Welche Neuigkeiten gab es dort zu sehen?

Bründlinger: Neben dem bemerkenswerten Fortschritt in der Kommerzialisierung der Fertigungstechnologie von Solarzellen - immer mehr Firmen bieten dafür komplette Fertigungsstraßen an, die von jedermann gekauft und betrieben werden können - war die sogenannte "Grid Parity" das beherrschende Thema.

STANDARD: Was heißt Grid Parity?

Bründlinger: Das ist jener Punkt, an dem die Entstehungskosten von Strom aus Fotovoltaik gleich hoch sind wie der Preis für den Endkunden. Wodurch Solarstrom auch kommerziell interessant wird. Experten erwarten, dass in südeuropäischen Ländern, etwa Italien, dieser Punkt bereits in den kommenden fünf Jahren erreicht wird. Sollte Grid Parity tatsächlich Realität werden, wird die installierte Leistung voraussichtlich stark anwachsen.

STANDARD: Würden die bestehenden Stromnetze dies überhaupt verkraften?

Bründlinger: Das wurde ebenfalls diskutiert. Derzeit wird der Strom in den meisten Fällen direkt in das Netz eingespeist. Untersuchungen in Deutschland, deren Ergebnisse in Valencia präsentiert wurden, haben gezeigt, dass allein dort 30 Gigawatt an Fotovoltaikleistung in die Netze integriert werden können, ohne dass Zusatzmaßnahmen erforderlich wären. Dies entspricht einer Solaranlagenfläche von 250 bis 300 Millionen Quadratmetern.

STANDARD: Und wie schaut es hierzulande aus?

Bründlinger: Für Österreich gibt es derzeit noch keine genaueren Untersuchungen. Im Rahmen der österreichischen Technologieplattform "Smart Grids - Intelligente Netze" , in der Industrie, Energieversorger und Forschungsinstitute zusammenarbeiten, stellt dieses Thema allerdings einen der zentralen Forschungsschwerpunkte dar. Die einhellige Meinung der Fotovoltaikexperten in Spanien jedenfalls war, dass, im Gegensatz zur heutigen Praxis, die Anlagen zukünftig eine aktive Rolle im Netzbetrieb übernehmen werden.

STANDARD: Das heißt?

Bründlinger: Sie werden dazu beitragen, dass Spannungsqualität und Zuverlässigkeit der Stromversorgung auch in Zukunft, bei massenhafter Einspeisung von Solarstrom in die Netze, auf der gewohnten Qualität bleibt. Die heutige Leistungselektronik macht dies grundsätzlich bereits möglich. Dementsprechend müssen auch die Forschungsschwerpunkte auf dieses Thema fokussiert werden. Die Europäische Kommission hat dazu gemeinsam mit der Fotovoltaikindustrie im Rahmen des Strategic Energy Technology Plan die Solar-Europe-Initiative (SEI) gestartet.

STANDARD: Die EU investiert außerdem rund 50 Millionen Euro jährlich in die Solarzellenforschung. Woran wird momentan gearbeitet?

Bründlinger: Grundsätzlich wird an diversen Technologien geforscht, überwiegend mit dem Ziel, die Produktionskosten zu senken. Organische oder Kunststoffsolarzellen scheinen sehr erfolgversprechend zu sein. Aber auch diverse andere Dünnschichttechnologien werden intensiv beforscht.

STANDARD: Was sind Dünnschichttechnologien?

Bründlinger: Ein Fotovoltaikmodul besteht prinzipiell aus einer Zusammenschaltung mehrerer Solarzellen. Heute werden vorwiegend sogenannte kristalline Solarzellen eingesetzt, die aus einer sehr dünnen Scheibe bestehen, die wiederum aus einem hochreinen Halbleiterkristall herausgeschnitten wird. Daneben gibt es eine Reihe von Dünnschichttechnologien, die aus einer dünnen Schicht aktiven Halbleitermaterials bestehen, das auf Glas oder Folien, beispielsweise durch Aufdampfen, aufgebracht wird. Sie lassen sich wesentlich günstiger herstellen, haben aber einen geringeren Wirkungsgrad. Ihr Marktanteil ist in den letzten Jahren stark gestiegen und betrug Ende 2007 rund elf Prozent. In den nächsten Jahren werden weiterhin kristalline Technologien den Markt dominieren. Aber aufgrund der größeren Kostenreduktionspotenziale werden Dünnschichttechnologien stark zulegen.

STANDARD: Japan und Deutschland gelten als Pioniere auf dem Gebiet der Fotovoltaik. Warum?

Bründlinger: Diese Länder haben früh das Potenzial der Fotovoltaik für die Energieversorgung erkannt und Markteinführungsprogramme gestartet. Aufgrund der damit verbundenen langfristigen Perspektive hat sich dort eine spezialisierte Industrie entwickelt, die heute weltweit führend ist. Parallel zur marktorientierten Förderung für die Installation von Anlagen wurden auch frühzeitig umfassende Forschungsprogramme gestartet, um durch Grundlagen- und angewandte Forschung die Industrie bei der Entwicklung und Verbesserung der Technologien zu unterstützen.

STANDARD: In Österreich gibt es seit vergangenem Jahr eine Fotovoltaik-Technologie-Roadmap. Was steht darin?

Bründlinger: Sie hat erstmals aufgezeigt, dass Solarstrom auch in Österreich bedeutende Anteile an der Gesamtstromerzeugung erreichen kann - mittelfristig zumindest 20 Prozent. Die Roadmap macht auch deutlich, dass Österreich wirtschaftlich große Potenziale in der Produktion diverser Solarkomponenten hat. Anlässlich der kommenden Fotovoltaikkonferenz in Wien wird die österreichische Technologieplattform Fotovoltaik gegründet. Sie soll heimische Produzenten und Forschung zusammenbringen. Damit sollen Innovationsimpulse gesetzt werden, die notwendig sind, um Österreich auf dem Weltmarkt zu positionieren.

STANDARD: Der Fotovoltaik-Verband schätzt, dass 2020 ein Drittel des heimischen Stromverbrauchs durch Solarenergie gedeckt werden könnte. Teilen Sie diese Meinung?

Bründlinger: Unbestritten ist, dass Fotovoltaik in einigen Jahren bedeutend zur Stromversorgung beitragen wird. Das in Prozenten auszudrücken ist schwierig, weil die Entwicklung durch viele Rahmenbedingungen beeinflusst wird. Bei weiter steigenden Energiepreisen wird das eher früher als später passieren. Außerdem fügen sich Solaranlagen gut in die Architektur.

STANDARD: Sie sprechen von "gebäudeintegrierter Fotovoltaik" . Was ist das?

Bründlinger: Damit ist Fotovoltaik als Teil der Gebäudehülle, etwa als Dach- oder Fassadenelement, gemeint. So kann die Energie aus den Solarzellen direkt im Gebäude genutzt werden und somit den externen Energiebedarf reduzieren.

STANDARD: Auch das Kühlen mit Sonnenenergie wird in jüngster Zeit verstärkt beworben.

Bründlinger: Ja, durch die gute Korrelation der Sonneneinstrahlung mit dem Kältebedarf von Gebäuden lässt sich Fotovoltaik auch optimal zur Deckung des für die Klimatisierung notwendigen Strombedarfs verwenden. (Markus Böhm/DER STANDARD, Printausgabe, 10.9.2008)

Zur Person
Roland Bründlinger (33) studierte elektrische Energietechnik an der Technischen Universität Graz. Seit 2001 arbeitet er beim Österreichischen Forschungs- und Prüfzentrum Arsenal Research und ist dort für den Bereich Fotovoltaik Wechselrichter sowie Netzintegration von Fotovoltaik verantwortlich. (max)

  • Ein Beispiel für "gebäudeintegrierte Fotovoltaik": Energie aus den Solarzellen an der Fassade kann unmittelbar im Gebäude genutzt werden.
    foto: ertex solar, arsenal research

    Ein Beispiel für "gebäudeintegrierte Fotovoltaik": Energie aus den Solarzellen an der Fassade kann unmittelbar im Gebäude genutzt werden.

  • Roland Bründlinger (rechts) hinter seinem Kollegen Georg Lauss bei der Arbeit an Prüfgeräten im Forschungszentrum Arsenal Research.
    foto: ertex solar, arsenal research

    Roland Bründlinger (rechts) hinter seinem Kollegen Georg Lauss bei der Arbeit an Prüfgeräten im Forschungszentrum Arsenal Research.

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