Für den kommenden Solar Decathlon ist der Startschuss für Wuppertal gefallen. Wie das Wuppertal-Institut für Klima, Umwelt und Energie mitteilte, starten nun die ersten Workshops im April 2020. Der Wettbewerb um zukunftsweisende urbane Bauformen findet im August 2021 in Wuppertal statt. Zuletzt wählte eine Fachjury 18 internationale Teams aus, die dort um die besten Konzepte wetteifern werden. Neben Teams aus Europa und Asien konnten auch sechs deutsche Teams mit innovativen Konzepten überzeugen.

Der Zehnkampf für nachhaltiges Bauen und Leben, der 2002 in den USA ins Leben gerufen wurde, findet 2021 weltweit zum 21. Mal statt. Nach Austragungsorten wie Madrid und Versailles kommt die europäische Fassung des Wettbewerbs nun erstmals mit neuem urbanem Profil nach Deutschland.

Teams aus elf Nationen

„Wir sind überwältigt vom internationalen Interesse an unserem urbanen Solar Decathlon Europe 21. In einem Jahrhundert der Urbanisierung und des Klimawandels liegt die Zukunft der Menschheit auch und besonders in den Städten. Es ist notwendig, jetzt aktiv die urbane Energiewende umzusetzen. Wir sind dankbar, dies gemeinsam mit engagierten Menschen aus aller Welt tun zu dürfen“, sagt Projektleiter Dr. Daniel Lorberg von der Bergischen Universität Wuppertal. Die Teilnehmer-Teams stammen aus Dänemark, Deutschland, Frankreich, den Niederlanden, Rumänien, Schweden, Spanien, Taiwan, Thailand, Tschechien und Ungarn.

Europäische Städte der Zukunft

Innovative Ideen für eine nachhaltige, energieeffiziente und sozialverträgliche Architektur stehen beim Solar Decathlon Europe 21 im Mittelpunkt. Das Ziel ist es, damit vor dem Hintergrund des Klimawandels die Energiewende in urbanen Quartieren voranzubringen. Außerdem soll so gemeinschaftlich lebenswerte und zukunftsfähige Städte entstehen.

Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geht das Projektteam der Bergischen Universität Wuppertal in Kooperation mit der Stadt Wuppertal, dem Wuppertal Institut, der Initiative Utopiastadt, den Wuppertaler Stadtwerken und der Neuen Effizienz GmbH dabei neue Wege. „Erstmals in seiner Geschichte findet der Wettbewerb in Deutschland statt. Ich bin stolz, dass es Wuppertal gelungen ist, mit seiner innovativen Idee eines urbanen Wettbewerbs die Jury zu überzeugen. Ich bin sicher, dass die Teams Ideen präsentieren werden, die als Musterlösungen für andere Städte und Länder gelten werden. Das ist real gelebte Energiewende“, sagte Wirtschaftsminister Peter Altmaier.

Ein Wettbewerb, zehn Disziplinen

Die 18 ausgewählten Teams haben nun rund eineinhalb Jahre Zeit, ihre Gebäude zu konzeptionieren und zu planen. Im August 2021 werden schließlich repräsentative Ausschnitte der Gesamtgebäude im Maßstab 1:1 auf dem Areal des Utopiastadt Campus‘ aufgebaut und betrieben. Während die voll funktionsfähigen Häuser für das Publikum offen und erlebbar sind, treten die Teams in zehn Wettbewerbsdisziplinen gegeneinander an.

Bewertungskriterien sind Architektur, die Nachhaltigkeit und die Innovation der Gebäude, aber auch die Passgenauigkeit auf soziale Fragen. „Die große Herausforderung ist es, für die dringende Aufgabe der Energiewende und des Klimaschutzes architektonisch und sozial angemessene Lösungen im Gebäudebestand zu entwickeln“, erläutert Wettbewerbsdirektor Prof. Dr.-Ing. Karsten Voss.

Erster Team-Workshop in Wuppertal im April

Anfang April 2020 sind die 18 ausgewählten Hochschulteams zu Gast in Wuppertal und stellen erste Konzepte vor. Neben Arbeitsworkshops werden sich die Zehnkämpferinnen und Zehnkämpfer dabei auch mit lokalen Akteurinnen und Akteure aus dem Mirker Quartier vernetzen. Wuppertal war 2019 zum Austragungsort des kommenden Solar Decathlon gekürt worden.

17.2.2020 | Quelle: Wuppertal-Institut | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Das Konzept der Messe wurde neu gedacht – die WEBUILD Energiesparmesse Wels wird zur führenden Plattform für der Energie- und Klimawende. Die exklusiv geöffneten Hallen 19-21 sind am Mi. 4. März 20 die Zukunftsplattform für Solar-Profis.

Die norwegische Solargruppe REC verspricht die leistungsstärksten Solarmodule. Wie die Firma mitteilte, arbeitet die erste Solaranlage mit Alpha Black-Modulen in Deutschland. Die Module versorgen ein Einfamilienhaus im Norden Münchens. Sie fügten sich zudem in der vollschwarzen Version harmonisch in die Optik des Daches ein. Die Alpha Serie sei mit 217 Watt pro Quadratmeter das leistungsstärkste 60-Zellen Modul der Welt.

Durch ein Hochleistungsprodukt wie Alpha könne selbst auf kleinster Dachfläche mit wenig Modulen und in Kombination mit einem Speicher der gesamte Haushalt mit Strom versorgt werden, verspricht REC weiter. Die Anlage bei München komme auf rund sieben Kilowatt Leistung. Sie decke damit den durchschnittlichen Jahresenergiebedarf einer vierköpfigen Familie bei weitem ab. REC hat das Vorhaben gemeinsam mit Krannich Solar realisiert.

Das Alpha Modul basiere auf einer neuen Zelltechnologie mit patentiertem Moduldesign und erzeuge über 20 Prozent mehr Leistung als herkömmliche Module. Mit bis zu 380 Watt Spitzenleistung sei es das leistungsstärkste 60-Zellen Solarmodul weltweit, das bei den verschiedensten Temperaturbedingungen und Wettergegebenheiten Strom erzeuge. Darüber hinaus seien die Zellen der Alpha-Module zu 100 Prozent bleifrei. Für die REC Alpha Module gelte ein umfangreiches Garantiepaket. Es umfasse eine 25-jährige Leistungsgarantie und eine bis zu 25-jährige Garantie für Reparaturarbeiten.

17.2.2020 | Quelle: REC Group | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Die Photovoltaik senkt Klimagasemissionen erheblich. Das geht aus aktuellen Erhebungen des Bundesumweltamtes für das Jahr 2018 hervor. Wie der baden-württembergische Branchenverband SolarCluster mitteilte, waren das 627 Gramm je erzeugter Kilowattstunden Solarstrom in Deutschland.

Eine Photovoltaikanlage auf einem Einfamilienhaus mit 16 Kilowatt installierter Leistung spare demzufolge rund zehn Tonnen CO2 im Jahr ein. Bei einem Solarpark mit einer installierten Leistung von zehn Megawatt seien es bereits rund 6.300 Tonnen Treibhausgase jährlich. Allein in Baden-Württemberg habe die Photovoltaik 2018 den Ausstoß von rund 3,6 Millionen Tonnen CO2 vermieden. Und Deutschlandweit seien es insgesamt fast 29 Millionen Tonnen gewesen.

Zur Anschaulichkeit hat der Branchenverband außerdem ermittelt, wie viele Buchen erforderlich wären, um dieselbe Menge des Treibhausgases zu binden. Im Fall der Einfamilienhausanlage wären demnach rund 800 Buchen nötig. Bei dem Solarpark somit eine halbe Million – ein Wald so groß wie rund 6.500 Fußballfelder.

Beides nötig: Aufforstung und Photovoltaik

„Für den Klimaschutz braucht es beides, mehr Photovoltaikanlagen zur CO2-Vermeidung und mehr Bäume zur CO2-Speicherung“, sagt Franz Pöter, Geschäftsführer des Solar Clusters. „Den Löwenanteil der Kohlendioxid-Vermeidung bei der Stromerzeugung wird neben der Windenergie vor allem die Photovoltaik tragen.“ Für den Solarausbau sollten Politik und Wirtschaft deshalb massiv in Forschung und Produktion investieren. Jeder Euro für die Forschung sei gut investiert. Solarzellen würden durch Weiterentwicklung günstiger.

Der Beitrag von Photovoltaikanlagen zum Klimaschutz sei nicht zu unterschätzen. Die 16-Kilowatt-Anlage vermeide genau so viel CO2 wie ein Bundesbürger durchschnittlich pro Jahr verursache. Bei einer vierköpfigen Familie reduzierten sich die Emissionen bilanziell also um 25 Prozent.

Auch Unternehmen und die öffentliche Hand können folglich mit Photovoltaik ihre Klimabilanz erheblich verbessern: Eine mittelgroße Solaranlage auf Gewerbeimmobilien oder kommunalen Gebäuden mit 350 Kilowatt installierter Leistung vermeide rund 220 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr. Größere Anlagen auf Industriedächern oder Verwaltungsgebäuden schafften bei einer Größe von 750 Kilowatt installierter Leistung 470 Tonnen.

Balkonanlage: Bilanz von 30 Buchen

Um dieselbe Menge CO2 zu binden, die die 350-Kilowatt-Anlage vermeidet, wäre ein Wald mit rund 18.000 Buchen erforderlich. Bei der 750-Kilowatt-Anlage wären es somit 38.000 Buchen. Bei einer kleinen Balkonsolaranlage mit zwei Photovoltaikmodulen und rund 600 Watt installierte Leistung liege die nötige Anzahl an Buchen immer noch bei 30.

Die Daten zur Bindung des Kohlendioxids durch Buchen stammen vom Wald-Zentrum der Universität Münster: Der Laubbaum binde demnach pro Jahr im Schnitt 12,5 Kilogramm CO2. Als Setzling sei es weniger, als ausgewachsener Baum aber mehr. Der Baum müsse dann rund 80 Jahre wachsen, damit er eine Tonne des Klimagases in Holz umwandeln könne. Für die Einlagerung einer Tonne CO2 pro Jahr brauche es folglich 80 Buchen. Dafür sei mehr als ein Hektar Buchenwald nötig.

Photovoltaik verdrängt Kohle und Erdgas

Die Bilanz der Photovoltaikanlagen setze sich aus der vermiedenen Menge an CO2-Emissionen und den neu entstandenen CO2-Emissionen aus der Herstellung der Anlage zusammen. Mit einberechnet sei der gesamte Produktionsprozess, vom Rohstoffabbau bis hin zur fertigen Anlage.

Der zur Herstellung erforderliche energetische Aufwand bei Solaranlagen sei wegen des technologischen Fortschritts mittlerweile deutlich kleiner als die während der Lebensdauer der Anlage erzeugte Ökostrommenge. Je nach Solarzelltechnologie liege der Amortisationszeitraum in Deutschland bei nur noch ein bis drei Jahren. Im Vergleich betrage die Laufzeit der Solarmodule meist 30 Jahre oder mehr.

Der Strom aus Sonnenenergie verdrängt in Deutschland fossilen Strom. Laut der Studie des Umweltbundesamtes sei das zu 61 Prozent Strom aus Kohlekraftwerken und 39 Prozent aus Gaskraftwerken.

17.2.2020 | Quelle: SolarCluster | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Klares Votum pro Photovoltaik: Wähler lehnen Solardeckel ab. Das zeigen die Ergebnisse einer Repräsentativ-Umfrage, die der BSW bei YouGov in Auftrag gegeben hat. Wie der BSW mitteilte, lehnten mehr als drei Viertel der Befragten den Solardeckel ab. Unter den Anhängern von CDU und CSU liege die Zustimmung für eine Weiterführung der Förderung sogar bei 82 Prozent. Das seien damit acht Prozentpunkte mehr als bei einer vergleichbaren Umfrage vor einem Jahr. Auch die Anhänger anderer im Bundestag vertretenen Parteien sprächen sich deutlich für das Fortbestehen der Solarförderung aus.

Die Bundesregierung könne bei ihrer Beschlussfassung zur Abschaffung des Solardeckels aus dem Herbst letzten Jahres damit auf einen breiten gesellschaftlichen Konsens bauen. „Ob schwarz, rot, grün oder gelb, die Sympathie für Solarenergie kennt keine parteipolitischen Grenzen. Umso unverständlicher ist es, dass die Beschlussfassung der Großen Koalition zur Abschaffung des EEG-Solardeckels weiter auf sich warten lässt“, kritisiert Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer des BSW. Die Union missbrauche die Solarenergie somit als ‚Geisel‘, um dem Koalitionspartner SPD Zugeständnisse in der offenen Frage zu angemessenen Abstandsregeln abzuringen.

„Keine Verknüpfung mit Mindestabständen für Windkraft“

„Dieser Verhandlungspoker, der den Klimaschutz und tausende Solarjobs gefährdet, kann nicht aufgehen. Den Wählern beider Koalitionspartner fehlt dafür gleichermaßen das Verständnis“, so Körnig. Die große Mehrheit aller Befragten spreche sich zudem dafür aus, die Abschaffung des Solarförderdeckels nicht länger mit Fragen des Mindestabstands von Windkraftanlagen zu vermischen. Unter den Anhängern der Großen Koalition forderten 75 Prozent, beide Aspekte politisch voneinander zu trennen.

„Das ist ein klarer Arbeitsauftrag an die Regierung. Die Beschlüsse zur Streichung des Solardeckels müssen nun umgehend und ohne Vorbedingungen umgesetzt werden. Wir richten einen dringenden Appell an den Deutschen Bundestag, den bereits in wenigen Wochen drohenden Ausbaustopp mittels eines parlamentarischen Eilverfahrens in letzter Minute noch abzuwenden“, so Körnig. Andernfalls drohe nach dem Markteinbruch bei der Windkraft noch in diesem Frühjahr ein massiver Einbruch auch bei der Installation neuer Solarstromanlagen.

In einem offenen Brief appelliert zudem gut ein Dutzend führender Bundes- und Dachverbände für die die Abschaffung des Photovoltaik-Förderdeckels. Das solle „umgehend und ohne weiteren Zeitverzug gesetzlich“ umgesetzt werden. Die Absender vertreten die Interessen von mehreren 100.000 Unternehmen und mehr als zehn Millionen Bürgerinnen und Bürgern.

17.2.2020 | Quelle: BSW | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Lesen Sie diesen Artikel in voller Länge mit einem Solarthemen-Abo

Lesen Sie diesen Artikel in voller Länge mit einem Solarthemen-Abo

Photovoltaik-Anlagen bleiben zwar vorerst von der Smart-Meter-Pflicht ausgenommen. Allerdings soll die Einbaupflicht gemäß Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) bereits im Herbst diesen Jahres auch auf Erzeugungsanlagen ausgeweitet werden. Der Messtellenbetreiber Commetering und die Anwaltskanzlei Bredow Valentin Herz haben deshalb ihren Leitfaden zum Smart-Meter-Rollout für Photovoltaik-Betreiber überarbeitet.
 
Der Smart-Meter-Rollout kommt für Solarbetreiber also später, aber er kommt. Neu in dem Leitfaden ist vor allem die Differenzierung von Photovoltaikanlagen mit und ohne Steuerung. Entlang dieser beiden Kategorien wird sich der Starttermin für die PV voraussichtlich unterscheiden.

Noch viele Unwägbarkeiten

Dr. Bettina Hennig von der Kanzlei von Bredow Valentin Herz: „Der Smart Meter Rollout ist aus juristischer Perspektive leider noch immer von Unwägbarkeiten geprägt. Auch in den kommenden Monaten rechnen wir mit weiteren Änderungen und Anpassungen. Mit dem Leitfaden wollen wir daher PV-Betreibern eine Orientierung geben.“
 
Fabian Zuber, Mitinitiator von Commetering: „Wir gehen derzeit davon aus, dass nicht-steuerbare Anlagen ab Ende des Jahres zu Pflichteinbaufällen werden, sobald die juristischen Hürden genommen sind. Die Bundesregierung plant hierfür eine Anpassung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes. Wenn es so kommt, müssen Betreiber vor allem kleinerer PV-Anlagen dann mit dem potentiellen Einbau von Smart Metern rechnen. Bei steuerbaren Anlagen, die meist über 30 Kilowatt groß sind, könnte dies noch etwas länger dauern. Hier sind die technischen Grundlagen für die Marktfähigkeit der intelligenten Messsysteme bis auf Weiteres noch nicht geregelt.“

Geringe Akzeptanz bei PV-Betreibern

Für Betreiber von Photovoltaikanlagen ist die Verzögerung insofern eine gute Nachricht, als das sie den anstehenden Smart-Meter-Rollout überaus kritisch sehen. Das zeigt eine Umfrage, die das Photovoltaikforum im Januar 2019 gemeinsam mit ComMetering gemacht hat. Rund 1500 Betreiber von Photovoltaikanlagen aus dem gesamten Bundesgebiet bewerten darin den anstehenden Smart-Meter-Rollout. Demnach ist die Akzeptanz des geplanten Pflichteinbaus von intelligenten Messsystemen unter PV-Anlagenbetreibern verheerend. Nicht einmal jeder Vierte sieht darin einen energiewirtschaftlichen Nutzen. 77 Prozent der Befragten haben hingegen eine ablehnende Haltung.

14.2.2020 | Quelle: Commeting GmbH | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Die Padcon GmbH spezialisiert sich innerhalb der Hochrein-Gruppe auf die Entwicklung und Implementierung von Anti-PID Lösungen. Die Hochrein gewinnt Know-how mit der Float Controller-Technologie, die die Erträge von degradierten Solaranlagen wieder erhöht. Bereits seit 2011 war Padcon am Markt. Die Padcon GmbH ist mit dem ihren Float Controllern weltweit tätig.

Mit der Übernahme geht die Float-Controller-Technologie zurück zu ihrem Ursprung. Mitgründer der Hochrein GmbH, Bernhard Beck, war seinerzeit als Belectric-Chef der Treiber der Float-Controller-Technologie. „Diese Technologie gibt die Möglichkeit, PID auf PV Anlagen einfach wie wirkungsvoll zu stoppen und die betroffenen Module erfolgreich zu regenerieren“, erklärt Beck. Die Erträge von mit Float Controllern ausgerüsteten PV-Anlagen nähern sich bereits innerhalb der ersten 30 Tage wieder der Nennleistung.

Float Controller gegen PID

Mit dem Produkt Float Controller sowie weiteren Produkten will die Hochrein Gruppe die technischen Herausforderungen des zukünftigen PV-Marktes bedienen können. Die Zusammenführung mit der Hochrein Gruppe soll Padcon den Zugang zu einem internationalen Netzwerk und Experten der Branche sichern. „Unsere jahrzehntelange Erfahrung auf dem PV-Markt, unsere Expertise und unser Know-how ermöglichen den permanenten, technologischen Fortschritt um alle kunden- und länderspezifische Anforderungen zu erfüllen“, ergänzt Guido Gerlach, Geschäftsführer der Hochrein GmbH.

Seit 2011 wird die Float Controller Technologie fortlaufend entwickelt. Mit der Erfahrung von über 3000 installierten Anti-PID-Produkten zählt die Padcon GmbH nach eigenen Angaben zu den Marktführern in diesem Segment.

14.2.2020 | Quelle: Hochrein | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Lesen Sie diesen Artikel in voller Länge mit einem Solarthemen-Abo

Die Studie »Wege zu einem klimaneutralen Energiesystem – Die deutsche Energiewende im Kontext gesellschaftlicher Verhaltensweisen« des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE untersucht Entwicklungspfade des deutschen Energiesystems, die zu einer Reduktion der energiebedingten CO₂-Emissionen zwischen 95 und 100 Prozent bis 2050 führen.

Verhalten der Gesellschaft in Szenarien

Für die Studie betrachteten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen den Verlauf, die technische Machbarkeit und die Kosten der Energiewende im Kontext verschiedener Entwicklungen gesellschaftlicher Verhaltensweisen und Einstellungen. Dafür berechneten sie vier Haupt-Szenarien: das Szenario Beharrung (starke Widerstände gegen den Einsatz neuer Techniken im Privatbereich), das Szenario Inakzeptanz (starker Widerstand gegen den Ausbau großer Infrastrukturen) und das Szenario Suffizienz (gesellschaftliche Verhaltensänderungen senken den Energieverbrauch deutlich) – diese verglichen sie mit einem Szenario, bei dem die Zielerreichung weder gefördert noch erschwert wird (Szenario Referenz). Für die Simulation und Optimierung der Szenarien wurde das am Fraunhofer ISE entwickelte Energiesystemmodell REMod (Regenerative Energien Modell) eingesetzt.

»Die stundenscharfe Betrachtung für die nächsten 30 Jahre zeigt, dass trotz eines sehr hohen Anteils fluktuierender erneuerbarer Energien für die Strombereitstellung in jeder Stunde und in allen Verbrauchssektoren eine sichere Versorgung erreicht werden kann«, erklärt Prof. Dr. Hans-Martin Henning, Institutsleiter des Fraunhofer ISE und einer der Autoren der Studie. Zugleich zeigen die Ergebnisse, dass auf Basis erneuerbarer Energien hergestellter Strom zur wichtigsten Primärenergie wird und dass aufgrund der Sektorenkopplung mit einem stark steigenden Strombedarf zu rechnen ist – die Ergebnisse reichen vom 2- bis 2,5-fachen des heutigen Wertes. Dafür muss die installierte Leistung von Wind- und Photovoltaikanlagen um einen Faktor vier bis sieben im Vergleich zur heute installierten Gesamtleistung ansteigen.

Aufwand und Kosten variieren stark

Aufwand und Kosten zur Erreichung der deutschen Klimaschutzziele hängen maßgeblich von den Rahmenbedingungen ab, die von Verhalten und Einstellungen der Gesellschaft geprägt werden. So ist bei einem sparsameren Umgang mit Energie (Szenario Suffizienz) die notwendige Anzahl an Anlagen zur Wandlung, Speicherung, Verteilung und Nutzung von Energie substanziell niedriger als bei der weiteren Nutzung von Verbrennungstechniken für Wärmeversorgung und Mobilität (Szenario Beharrung), die zu deutlich höheren Ausbauraten für erneuerbare Energien und größeren Importmengen synthetischer chemischer Energieträger führt.

Dies verteuert zugleich den Umbau des Energiesystems erheblich. Der Widerstand gegen Windenergieanlagen und Netzausbau im Szenario Inakzeptanz lässt sich teilweise durch einen modifizierten Ausbaupfad mit einem stärkeren Zuwachs an PV-Anlagen und einer größeren Kapazität an Batteriespeichern kompensieren. Die Nettomehraufwendungen der untersuchten Szenarien über die nächsten dreißig Jahre im Vergleich mit einem Business-as-usual-Szenario liegen zwischen 440 Mrd. Euro für das Szenario Suffizienz und 2330 Mrd. Euro für das Szenario Beharrung. Bezogen auf das Bruttoinlandsprodukt Deutschlands 2019 entspricht dies Werten von 0,4 Prozent (Szenario Suffizienz) über rund 1,5 Prozent (Szenarien Referenz und Inakzeptanz) bis hin zu rund 2 Prozent (Szenario Beharrung). Verschiedene Wege zu einem klimaneutralen Energiesystem haben unterschiedliche Kosten.

Der Großteil der Mehraufwendungen (je nach Szenario zwischen 63 und 75 Prozent) fällt dabei für Investitionen an, so dass nach Abschluss des Systemumbaus im Jahr 2050 diese Kosten erheblich sinken. Eine wesentliche Voraussetzung für ein kostengünstiges Erreichen der Klimaschutzziele ist eine kontinuierliche Weiterentwicklung und Markteinführung sämtlicher Technologien zur Wandlung, Speicherung, Verteilung, Nutzung und zur Systemintegration erneuerbarer Energien. »Trotz der Berücksichtigung der Importmöglichkeit erneuerbaren Stroms und erneuerbar hergestellter stofflicher Energieträger in unseren Untersuchungen erweist sich auch der Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur sowie die Nutzung von thermischen und elektrischen Speichern in Deutschland im Kontext der Entwicklung des Gesamtsystems als sinnvoll«, so Studienautor Dr. Christoph Kost, Gruppenleiter Energiesysteme und Energiewirtschaft am Fraunhofer ISE.

100-Prozent-Szenarien

Ergänzend hat das ISE-Team zwei Szenarien betrachtet, die eine Reduktion der energiebedingten CO₂-Emissionen um 100 Prozent bis 2050 bezogen auf den Wert von 1990 vorsehen:

Das Szenario Referenz100 übernimmt die wesentlichen Trends aus dem Szenario Referenz und verstärkt sie, um die verbliebenen fossilen Energieträger zu verdrängen. Die Nettomehraufwendungen liegen hier in ähnlicher Größenordnung wie für das Szenario Beharrung.

Das Szenario Suffizienz2035 übernimmt die Annahmen zum Verbrauchsrückgang des Szenarios Suffizienz, sieht aber eine vollständige Reduktion der CO₂-Emissionen bereits bis 2035 vor. Die Nettomehraufwendungen liegen mit 3330 Mrd. Euro mehr als doppelt so hoch als im Szenario Referenz und deuten darauf hin, dass eine vollständige Reduktion energiebedingter CO₂- Emissionen bis 2035 auch aus Kostensicht sehr aufwändig ist. Größter Kostenblock in diesem Szenario ist die große Importmenge synthetischer Energieträger, die auf dem Weg bis 2050 notwendig ist, um alle Nachfragesektoren frühzeitig vollständig klimaneutral zu versorgen.

CO2-Vermeidungskosten

Die Modellergebnisse ermöglichen es, die zeitliche Entwicklung von CO2-Vermeidungskosten über die nächsten drei Jahrzehnte zu errechnen – also Kosten, die auf die Emission von CO2 erhoben werden müssten, um die Mehraufwendungen für verschiedene Wege zu einem klimaneutralen Energiesystem gegenüber einer Business-as-usual-Entwicklung zu kompensieren. Für das Referenz-Szenario liegen die CO2-Vermeidungskosten im Mittel bei rund 150 €/t CO2 und steigen von rund 50 €/t im Zeitraum 2021-2030 über 142 €/t in den Jahren 2031-2040 auf knapp über 180 €/t im Zeitraum 2041-2050 an. Die mittleren Werte über den Gesamtzeitraum liegen beim Suffizienz-Szenario mit 50 €/t CO2 deutlich niedriger und mit mehr als 230 €/t beim Festhalten an heute verwendeten Techniken (Szenario Beharrung) am höchsten.

14.2.2020 | Quelle: Fraunhofer ISE | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Das Bundesumweltministerium hat ein neues Förderprogramm für den Süden aufgelegt. Es ist Teil der Internationalen Klimaschutz-Initiative (IKI). Diese hat das Ziel, die Nord-Süd-Zusammenarbeit für den globalen Klima- und Biodiversitätsschutz in Entwicklungs- und Schwellenländern zu unterstützen. Antragsteller können ab sofort beim neuen Vorhaben „IKI Medium Grants“ Gelder beantragen. Auch die Photovoltaik kann in dem neuen Förderprogramm für den Süden zum Zuge kommen.

Die Schwerpunkte des ersten Aufrufs liegen in der Minderung von Treibhausgasemissionen und dem Schutz der Biodiversität. Im Förderbereich Minderungen können interessierte Akteure der Zivilgesellschaft wie Nichtregierungsorganisationen Projektskizzen für die Bereiche Energie, Mobilität und Stadt einreichen. Dabei können Ideen mit erneuerbaren Energien wie Photovoltaik, Windenergie und Bioenergie eine zentrale Rolle einnehmen. Im Weiteren greift der Förderbereich Biodiversität die im kommenden Jahr startende UN-Dekade für die Wiederherstellung von Ökosystemen auf. Dabei geht es unter anderem um die nachhaltige Nutzung von Schutzgebieten.

Ministerium stellt 30 Millionen Euro bereit

Im Rahmen des neuen Förderprogramms für den Süden veröffentlicht das Ministerium in regelmäßigen Abständen Aufrufe mit unterschiedlichen Schwerpunktthemen. Es ist geplant, circa zehn bis 15 Projekte pro Jahr zu beauftragen. Dabei kommen Projekte mit einem Finanzierungsvolumen zwischen 300.000 und 800.000 Euro und einer Laufzeit von zwei bis drei Jahren in die Auswahl. Insgesamt stellt das Umweltministerium über das Programm für fünf Jahre 30 Millionen Euro zur Verfügung. Verantwortlich für die Umsetzung ist die Zukunft-Umwelt-Gesellschaft gGmbH.

Das Programm richtet sich an zivilgesellschaftliche Akteure mit Sitz in Deutschland. Diese können bis zum 12. Mai 2010 ihre Projektideen einreichen. Die besten Ideen werden dann ausgewählt und aufgefordert, einen Antrag einzureichen.

„IKI Medium Grants“ richtet sich an kleinere Organisationen, die Regionen und Akteure in den Entwicklungsländern erreichen, die nicht im Fokus nationalstaatlicher Maßnahmen stehen. Ihr Potenzial für wichtige Impulse im Klima- und Biodiversitätsschutz soll so gehoben werden.

13.2.2020 | Quelle: Bundesumweltministerium | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Die Firma Goldbeck Solar baut in Großbritannien einen subventionsfreien Solarpark. Wie das Unternehmen aus Hirschberg an der Bergstraße mitteilte, handelt es sich um sein erstes subventionsfreies Solarprojekt im Vereinigten Königreich. Das Vorhaben heißt Creacombe + Marlands Solar Farm und befindet sich auf Ackerland in Yealmpton bei Plymouth. Die Anlage sei nach vier Monaten Bauzeit mittlerweile offiziell eröffnet und erzeuge 7.640 Megawattstunden Strom pro Jahr.

Die neue Solarfarm gehöre neben Investoren auch der Gemeinschaft in der Umgebung von Newton & Noss, Holbeton, Yealmpton, Wembury und Brixton. Dadurch sei die Akzeptanz des Projekts besonders hoch. Das Weideland, auf dem sich die Anlage befinde, unterliege durch artenreiche Gräser und Wildpflanzen auch weiterhin der landwirtschaftlichen Nutzung.

13.2.2020 | Quelle: Goldbeck Solar | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Solarstrom für RB Leipzig: der Fußball-Bundesliga hat auf dem Verwaltungsgebäude seines Stadions eine Flachdach-Photovoltaikanlage installieren lassen. Sie ist mit Solarmodulen der Herstellers Q-Cells ausgerüstet und verfügt über eine Spitzenleistung von 71,5 Kilowatt (kW).

Wie der Modulproduzent aus Thalheim mitteilte, fließe die Energie unter anderem in die regelmäßige UV-Lichtbestrahlung des Spielfeldes. Auch sonst diene der Strom ausschließlich dem Eigenverbrauch der Sportstätte.

Auch die Fußballakademie des Klubs nutze künftig die Sonnenenergie. Dazu sei eine 30 Kilowatt starke Anlage auf der Tribüne am Spielfeld der U19 Mannschaft installiert. Der Grünstrom fließe zu 100 Prozent in den Betrieb des Trainingszentrums am Cottaweg in Leipzig.

13.2.2020 | Quelle: Q-Cells | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Beim Maschinenbauer Meyer Burger ist der Umsatz im Geschäftsjahr 2019 eingebrochen. Wie die Firma auf Basis vorläufiger Zahlen mitteilte, ermäßigte sich der Nettoumsatz im Vergleich zum Vorjahr von 407 Millionen Schweizer Franken auf 262 Millionen Schweizer Franken. Der Auftragseingang fiel von 327 Millionen auf 188 Millionen Franken. Die flüssigen Mittel betrugen zum Ende des Jahres 62 Millionen Franken, davon 26 Millionen mit eingeschränkter Verfügbarkeit.

Auch was den angekündigten nordamerikanischen Rahmenvertrag für Heterojunction-Schlüsselequipment betreffe, konnte die Firma noch keinen Auftragsabschluss vermelden.

Die strategische Zusammenarbeit mit REC Solar entwickle sich „in Richtung einer engen strategischen Kooperation“, so Meyer Burger. Die Partnerschaft werde es beiden Unternehmen in den kommenden Jahren ermöglichen, einerseits den kommerziellen Wert der Technologie auszuschöpfen und andererseits das geistige Eigentum zu schützen.

Der Verwaltungsrat prüfe weiterhin alle strategischen, kommerziellen und Kapitalmarkt relevanten Optionen für Meyer Burger. Dafür hat er die Credit Suisse als Financial Advisor beauftragt.

13.2.2020 | Quelle: Meyer Burger | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Die Potsdamer Stadtwerke haben eine der größten Solarthermieanlagen Deutschlands in Betrieb genommen. Realisiert hat die Anlage für die solare Fernwärme in Potsdam der Solarthermiehersteller Ritter XL Solar. Die Anlage leistet einen wesentlichen Beitrag zum „Masterplan 100 % Klimaschutz bis 2050“ der Landeshauptstadt Potsdam. Ziel ist es dabei, die Treibhausgasemissionen in Potsdam für Fernwärme und Strom in 30 Jahren um 95 Prozent zu reduzieren.

Die CPC-Vakuumröhrenkollektoren von Ritter mit mehr als 5.000 Quadratmeter Bruttokollektorfläche sollen pro Jahr 2,3 Gigawattstunden solare Fernwärme für Potsdam erzeugen und dabei 488 Tonnen Kohlenstoffdioxid vermeiden.

Die hocheffiziente Großanlagentechnik ist auf eine Solarvorlauftemperatur von 88° C im Sommer und 108° C im Winter ausgelegt.

12.2.2020 | Quelle: Ritter XL, Energiekommune | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Die Photovoltaik trotzt dem Sturmtief Sabine. Vor allem im Süden Deutschlands kam es am 9. und 10. Februar während des Sturms örtlich zu zahlreichen Stromausfällen. Wie E3/DC mitteilte, registrierte das Unternehmen vom 9. Februar mittags bis zum 10. Februar um 14 Uhr bei etwas mehr als 1.000 so genannten Hauskraftwerken den Notstrombetrieb. Dabei trennen sich die Einheiten vollständig vom Netz. Sie bleiben aber mit der Batterie und der PV-Anlage verbunden.

Betroffen vom Sturmtief waren alle Bundesländer, insbesondere aber Süddeutschland und Bayern. Bei der Betrachtung der Notstromeinsätze zeigte sich, dass die am stärksten betroffenen Region der Raum Augsburg, Dachau und Ingolstadt gewesen sei. Auch in Passau und dem Bayrischen Wald fuhren viele Systeme an. In Summe trat annähernd die Hälfte aller von E3/DC registrierten Notstromfälle in ländlichen Gebieten Bayerns auf. In Westdeutschland gab es nur zwei Regionen mit etwas größerer Häufung: die Umgebung von Aachen und das Saarland. In Einzelfällen blieb die Notstromversorgung über etwa acht Stunden in Betrieb, in einem Fall fast elf Stunden.

„Die Notstromfunktion des Hauskraftwerks bietet bei Unwetterereignissen, wie wir sie gerade erlebt haben, die höchste Sicherheit“, sagt E3/DC-Geschäftsführer Andreas Piepenbrink. Breche die Netzversorgung zusammen, werde das Hausnetz nach kurzer Unterbrechung vom Verteilnetz getrennt. In der Folge baue das Hauskraftwerk ein eigenes dreiphasiges Netz zur Versorgung des gesamten Hauses auf. Die Ersatzstromversorgung finde dann im Rahmen der Batterieentladeleistung und der verfügbaren Batteriekapazität statt. Die Kunden könnten für ihr System eine Notstromreserve programmieren. Mit verfügbarer Energie aus der PV-Anlage könne der Speicher auch im Notstrombetrieb dauerhaft nachgeladen werden. Sobald das Stromnetz wieder verfügbar sei, kehre das Hauskraftwerk automatisch in den netzgekoppelten Normalbetrieb zurück.

13.2.2020 | Quelle: E3/DC | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Die Sol Aid GmbH aus der Oberpfalz macht sich von netzgebundenen Energien weitgehend unabhängig mit Photovoltaik und Infrarotheizung. Von diesem Praxisbeispiel berichtet der japanische PV-Anbieter Panasonic. Demnach kombiniere der Unternehmer Stefan Findeiß eine Photovoltaikanlage von Panasonic mit einem Speichersystem und einer Infrarotheizung. Die Anlage sei auf dem Dach des Firmengebäudes installiert. Die Firma erreiche damit eine Autarkiequote in der Wärme- und Stromversorgung von mehr als 90 Prozent.

Der Neubau der Firma in Auerbach beherberge auf rund 100 Quadratmetern Büroräume und auf 300 Quadratmetern das Lager und die Werkstatt des Solarunternehmens. Mittelpunkt des Energiekonzeptes sei die Photovoltaikanlage mit Panasonic-Modulen und 50 Kilowatt Leistung auf dem Ost-West-Dach des Gebäudes. „Mit nur 1,67 Quadratmeter Fläche passen die Hochleistungsmodule optimal auf unser Dach“, findet Findeiß. Die Anlage erzeuge somit rund 48.000 Kilowattstunden (kWh) Strom im Jahr.

Infrarotheizungen Alternative zu Wärmepumpe

Infrarotheizungen seien neben Wärmepumpen und Heizstäben eine Möglichkeit, elektrisch zu heizen. Sie würden beispielsweise dort installiert, wo es nicht ständig warm sein müsse. Mit seiner Infrarotheizung kann Findeiß laut Panasonic den Solarstrom-Eigenverbrauch steigern und Energiekosten sparen. Wenn er von den angenommenen 8.000 Kilowattstunden Stromverbrauch im Jahr rund 7.000 Kilowattstunden mit dem eigenen Strom decken könne, spare er durch die PV-Anlage und den Akku jedes Jahr etwa 1.680 Euro Energiekosten ein.

Aber es gebe noch mehr Gründe für die Elektroheizung. „Die Investitionskosten sind deutlich niedriger als bei einer Gasheizung. Es müssen keine Leitungen verlegt werden und wir verbrauchen nur minimal fossile Ressourcen“, sagt Findeiß.

„Außerdem sind wir nur tagsüber da. Das heißt, wir brauchen abends und nachts keine Wärme.“ Entsprechend sei die Infrarotheizung nur am Tag in Betrieb. Wenn Solarstrom erzeugt werde, könne er direkt verbraucht werden. Zur Speicherung will Findeiß noch ein Solarstromspeichersystem mit 27,5 Kilowattstunden Kapazität installieren.

Neben der Elektroheizung und anderen Verbrauchern wie Beleuchtung, Bürogeräten, Computerserver und Werkzeugen nutze er den Solarstrom auch für das Laden der Akkus seiner Elektroautos.

Ästhetische Integration

Die Wärme spendenden Paneele seien im Gebäude kaum zu erkennen. Im Besprechungsraum seien es die Bilder von Wolkenkratzern. Im WC strahle der Spiegel Wärme aus. Im Eingangsbereich und auf dem Flur seien es schlichte weiße Platten, die sich kaum von den Leuchten in der Decke abhöben.

Ein Vorteil von Infrarotheizungen sei die Strahlungswärme, die von Menschen als angenehm empfunden wird. So träfen die Infrarotstrahlen auf Menschen und Gegenstände. Dabei gäben sie die Wärme gleichmäßig an den Raum ab. Auf diese Weise entstehe ein konstantes Temperaturniveau im Raum. Zugleich gebe es keine Luftzirkulation und damit auch keine Aufwirbelung von Staub.

Einen Markt für Infrarotheizungen sieht Findeiß in der Sanierung, und zwar dort, wo alte Nachtspeicheröfen nicht mehr betriebsfähig seien oder einen zu hohen Stromverbrauch haben. „Die Elektroheizungen sollten aber möglichst mit erneuerbarem Strom betrieben werden.“ Nur so seien sie auch ökologisch und es gebe bei den Stromkosten keine bösen Überraschungen, sagt der Unternehmer.

12.2.2020 | Quelle: Panasonic | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Der Ausbau der Elektromobilität braucht mehr Photovoltaik. Darauf wies der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW) am Mittwoch hin „Wir begrüßen die Aufstockung der E-Auto-Prämie“, kommentierte BSW-Hauptgeschäftsführer Carsten Körnig die Genehmigung der höheren Prämien durch die EU-Kommission.

Gleichzeitig machte er deutlich, dass nur mit Ökostrom betankte E-Mobile diese Anreize auch rechtfertigten. Die Emissionen würden ansonsten nur verlagert. „Damit die Elektromobilität tatsächlich dem Klimaschutz dient, muss das Ausbautempo der Solarenergie nun schleunigst erhöht werden“, forderte der Lobbyist. Marktbarrieren wie der EEG-Solardeckel müssten endlich fallen.

Der BSW rechnet damit, dass bis 2030 durch die Verbreitung der Elektromobilität und die zunehmende Elektrifizierung anderer Sektoren der Strombedarf in Deutschland um mehr als 20 Prozent zunehmen wird. Um angesichts des gleichzeitigen Ausstiegs aus Kernkraft und Kohleverstromung keine Stromlücke zu riskieren, sei ein jährlicher Photovoltaikzubau in Höhe von zehn Gigawatt erforderlich, so Körnig.

12.2.2020 | Quelle: BSW | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH

Immer mehr Solarparks ohne Vergütung: Das ist laut dem rheinland-pfälzischen Photovoltaik-Anlagenbauer WES Green die Zukunft der Photovoltaik in Deutschland. Die Produktion des Solarstroms werde auch aufgrund sinkender Preise für Solarmodule immer wirtschaftlicher. Experten gingen davon aus, dass sich die Solaranlagen bereits ab dem Jahr 2020/2021 durch den Stromverkauf an den Großhandelsplätzen selbst finanzieren könnten.

Freiflächenanlagen könnten vor allem dann ohne Förderung realisiert werden, wenn ein langfristiger Stromvertrag mit einem solventen Abnehmer vorliegt, so Horst Schneider, Geschäftsführer der WES Green GmbH. Weitere günstige Faktoren seien insbesondere größere Projekte mit günstigen Anschlussbedingungen und Entwicklungskosten.

„Solarparks werden immer wirtschaftlicher. Die Anzahl der Projekte, die mittlerweile ohne Förderung auskommt, steigt stetig weiter. Kostengünstige und vor allem wirtschaftliche Ökostromproduktion in Solarparks wird künftig immer wichtiger für das Gelingen der Energiewende und den Ausbau klimafreundlicher Erzeugungskapazität“, so Schneider.

12.2.2020 | Quelle: WES Green | solarserver.de
© EEM Energy & Environment Media GmbH