Die Debatte um ein Wiederbeleben der Solarindustrie und den Aufbau einer heimischen Speicherindustrie ist in vollem Gange. Heute liefert China \u00fcber 90 Prozent aller Solarmodule in die Welt und auch nach Europa. Der Grund ist klar: Ab 2012 haben die Regierungen unter Kanzlerin Merkel in Deutschland der einst starken Solarindustrie mit verschiedenen EEG-\u00c4nderungen die Grundlage und damit verbundenen den Zusammenbruch des Heimatmarktes entzogen. Die damaligen EU-Z\u00f6lle auf Solarmodule aus China wirkten nicht zum Schutz der deutschen Produktion, sondern gaben der deutschen Solarindustrie den Rest.<\/p>\n\n\n\n
China hingegen setzte auf ein funktionierendes EEG f\u00fcr den Binnenmarkt und eroberte so die globale Technologief\u00fchrerschaft in der Photovoltaik, sowie bei Batterien und Elektromobilit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n
Die gerade von der EU-Kommission festgelegten vorl\u00e4ufigen Z\u00f6lle auf chinesische E-Autos werden \u00e4hnlich wie die Solarz\u00f6lle im letzten Jahrzehnt nur die deutsche Automobilindustrie am Ende als Verlierer dastehen lassen. Daher lehnen nicht nur die Automobilindustrie selbst, sondern auch die Bundesregierung mit Wirtschaftsminister Habeck, diese Z\u00f6lle auf chinesische E-Autos zurecht ab.<\/a><\/p>\n\n\n\n Wie aber soll dann eine Wiederbelebung der Solarindustrie und der Aufbau anderer Clean Tech Industrien in Deutschland und der EU gelingen? Das Entscheidende ist Innovationsf\u00f6rderung mit starker Unterst\u00fctzung von F&E sowie gezielter Start-Up-Unterst\u00fctzung solcher Innovationen. Die Wiederbelebung der deutschen und europ\u00e4ischen Solarindustrie und anderer Clean Tech Industrien erfordert einerseits Sicherheit beim Absatz heimischer Produkte und andererseits eine wettbewerbsf\u00e4hige heimische Wertsch\u00f6pfungskette.<\/p>\n\n\n\n Auf der Intersolar in M\u00fcnchen haben Prof. Dr. Eicke Weber und ich eine Idee zu einem europ\u00e4ischen Label f\u00fcr heimische Produktion vorgestellt.<\/a><\/p>\n\n\n\n Solche starken Innovationen mit dem Potential des Ausbaus einer Industrie gibt es sehr wohl auch in Deutschland. Genau diese brauchen jetzt gezielte Unterst\u00fctzung bei der Markteinf\u00fchrung aus Politik und Gesellschaft.<\/p>\n\n\n\n Genau hier liegt die Herausforderung: Im Vergleich zum nahezu autarken China ist die europ\u00e4ische Solarindustrie bisweilen von Zulieferern abh\u00e4ngig \u2013 ein Problem, dem sich nur mit technologischen Neuerungen und intelligenten Herstellungsverfahren begegnen l\u00e4sst. Und speziell hier hat sich auch auf der Intersolar 2024 gezeigt: F\u00fcr die deutsche Solarindustrie gibt es sehr wohl noch Anlass zum Optimismus.<\/p>\n\n\n\n Hier einige bedeutende j\u00fcngere Innovationen:<\/p>\n\n\n\n Sogenannte PVT (Photovoltaisch-Thermische) Hybridmodule erzeugen Strom und W\u00e4rme gleichzeitig, kombiniert in einem Modul.<\/p>\n\n\n\n Diese bieten eine M\u00f6glichkeit, die fossil-freie Strom- und W\u00e4rmeerzeugung gleichzeitig voranzutreiben und er\u00f6ffnen zudem eine Chance f\u00fcr Europa, sich in der Solarbranche wieder zu behaupten. Anders als bei herk\u00f6mmlichen PV-Modulen kombinieren die PVT-Module Solarzellen, die Licht in Elektrizit\u00e4t umwandeln, mit thermischen Kollektoren, die W\u00e4rme aus der eingestrahlten Sonnenenergie und zus\u00e4tzlich sogar aus der Umgebungstemperatur gewinnen.<\/p>\n\n\n\n Durch diese Verbindung wird die Gesamteffizienz des Solarmoduls deutlich gesteigert \u2013 teilweise um den vierfachen Wert gegen\u00fcber einem einfachen PV-Modul.<\/p>\n\n\n\n Bekannterma\u00dfen sinkt der Wirkungsgrad der Stromerzeugung der PV mit steigender Temperatur. Im PVT-Modul entzieht der Kollektor den Solarzellen die W\u00e4rme, womit sich die Stromausbeute deutlich erh\u00f6ht. Die W\u00e4rme aus dem Kollektor dient mit dem erzeugten Solarstrom in W\u00e4rmepumpen f\u00fcr Heizung, Warmwasserbereitung oder Prozessw\u00e4rme in der Industrie. Die PVT-Module k\u00f6nnen auch zur passiven und aktiven K\u00fchlung von Geb\u00e4uden oder Lagerh\u00e4usern genutzt werden.<\/p>\n\n\n\n Demzufolge steigt durch die W\u00e4rmetauscher-Technologie automatisch auch die Lebensdauer der Module, was sich positiv auf deren Wartungskosten und Nachhaltigkeit auswirkt. Nicht zuletzt wird durch die kombinierte Strom- und W\u00e4rmeerzeugung weniger Dachfl\u00e4che ben\u00f6tigt als bei einer vergleichbaren L\u00f6sung, was insbesondere in urbanen Gebieten und stark bebauten Industriebereichen von entscheidendem Vorteil sein wird. PVT-Module sind geradezu pr\u00e4destiniert f\u00fcr Nahw\u00e4rmesysteme in l\u00e4ndlichen und st\u00e4dtischen Regionen, bis hin zu Gewerbe und Industrie.<\/p>\n\n\n\n PVT galt bis vor Kurzem als unrentabel. Anders als reine PV waren PVT-Module sehr zeit- und kostenaufw\u00e4ndig in der Herstellung; die Produktionsprozesse galten als nicht bzw. schwer automatisierbar. Deshalb hat PVT es bislang nie in die Massenproduktion geschafft. Die Kosten f\u00fcr ein PVT-Modul lagen weit \u00fcber den Preisen f\u00fcr herk\u00f6mmliche PV-Module; die Anfangsinvestitionen waren unattraktiv verglichen mit einer getrennten PV- und Solarthermie-L\u00f6sung.<\/p>\n\n\n\n Ein Umstand, der sich in naher Zukunft \u00e4ndern wird: Bei meinem Besuch auf der Intersolar habe ich Gespr\u00e4che mit PVT-Herstellern gef\u00fchrt, darunter auch mit Dr. Wilhelm Stein, dem CEO von Sunmaxx PVT. Der Ansatz seines Unternehmens k\u00f6nnte die Wende f\u00fcr die PVT-Auslegung bedeuten: Sunmaxx verbindet Solartechnologien mit dem Know-how und Ressourcen der Automobilindustrie, um PVT-Module automatisiert und kosteneffizient herstellen zu k\u00f6nnen. Das s\u00e4chsische Unternehmen betreibt die derzeit weltgr\u00f6\u00dfte PVT-Produktion ihrer Art mit einem j\u00e4hrlichen Volumen von 50 MW, skalierbar auf die f\u00fcnffache Produktionsmenge. Laut Herrn Dr. Stein soll dies z\u00fcgig umgesetzt werden.<\/p>\n\n\n\n Intelligente Produktionsverfahren, europ\u00e4ische Fertigung \u2013 sogar der Solarzellen von Oxford PV \u2013 und kontinuierlicher Fortschritt werden die Effizienz der PVT-Hybridtechnologie weiter verbessern und eine Chance bei Europas Wettbewerbsf\u00e4higkeit in der Solarbranche sein. Dies zeigt auch der von Sunmaxx auf der Intersolar vorgestellte \u201eSolar-Hammer\u201c \u2013 ein gemeinsam mit Oxford PV entwickeltes PVT-Modul, das einen elektrischen Rekord-Wirkungsgrad von 26,6 Prozent sowie eine Gesamteffizienz von 80 Prozent erreicht.<\/a><\/p>\n\n\n\n Dr. Stein zufolge betr\u00e4gt der Innovationsvorsprung auf den internationalen Wettbewerb derzeit ca. zwei Jahre \u2013 den das s\u00e4chsische Unternehmen zu halten und auszubauen gedenkt.<\/p>\n\n\n\n Das sind positive Nachrichten, speziell f\u00fcr die geschw\u00e4chten Solar-Standorte Sachsen und Deutschland. Es bleibt zu hoffen, dass die hiesige Solarindustrie durch PVT neuen Aufwind erf\u00e4hrt und zu einem wichtigen Pfeiler f\u00fcr eine 100-prozentige Energieversorgung von Industrie und Gewerbe sowie der kommunalen und h\u00e4uslichen Energieversorgung werden wird.<\/p>\n\n\n\n Produktion ihrer Art mit einem j\u00e4hrlichen Volumen von 50 MW, skalierbar auf die f\u00fcnffache Produktionsmenge. Laut Herrn Dr. Stein soll dies z\u00fcgig umgesetzt werden.<\/p>\n\n\n\n Intelligente Produktionsverfahren, europ\u00e4ische Fertigung \u2013 sogar der Solarzellen von Oxford PV \u2013 und kontinuierlicher Fortschritt werden die Effizienz der PVT-Hybridtechnologie weiter verbessern und eine Chance bei Europas Wettbewerbsf\u00e4higkeit in der Solarbranche sein. Dies zeigt auch der von Sunmaxx auf der Intersolar vorgestellte \u201eSolar-Hammer\u201c \u2013 ein gemeinsam mit Oxford PV entwickeltes PVT-Modul, das einen elektrischen Rekord-Wirkungsgrad von 26,6 Prozent sowie eine Gesamteffizienz von 80 Prozent erreicht.<\/a><\/p>\n\n\n\n Dr. Stein zufolge betr\u00e4gt der Innovationsvorsprung auf den internationalen Wettbewerb derzeit ca. zwei Jahre \u2013 den das s\u00e4chsische Unternehmen zu halten und auszubauen gedenkt.<\/p>\n\n\n\n Das sind positive Nachrichten, speziell f\u00fcr die geschw\u00e4chten Solar-Standorte Sachsen und Deutschland. Es bleibt zu hoffen, dass die hiesige Solarindustrie durch PVT neuen Aufwind erf\u00e4hrt und zu einem wichtigen Pfeiler f\u00fcr eine 100-prozentige Energieversorgung von Industrie und Gewerbe sowie der kommunalen und h\u00e4uslichen Energieversorgung werden wird.<\/p>\n\n\n\n Viele Industrieprozesse ben\u00f6tigen Hochtemperaturen, teils jenseits von 1000 \u00b0C. Bisher wird diese Hitze vor allem durch das Verbrennen von klimasch\u00e4dlichem Erdgas erzeugt. Viele warten auf Wasserstoff und auf ein gro\u00dfes Wasserstoffnetz, dessen Effizienz in der gesamten Prozesskette jedoch sehr niedrig und damit teuer sein wird. Eine sofort verf\u00fcgbare Alternative sind Hochtemperaturspeicher, wie beispielsweise die von Kraftblock.<\/a><\/p>\n\n\n\n Mit \u00dcberschussstrom aus Solar- und Windenergie kann Hitze erzeugt werden, die in den Hochtemperaturspeichern \u00fcber Wochen gespeichert werden kann. Diese Speicher liefern Hei\u00dfluft, Thermal\u00f6l, Dampf oder Wasser auf jedem Temperaturniveau zwischen 50\u00b0C und 1.300\u00b0C. Sobald die Industrieprozesse Hitze in diesen Formen ben\u00f6tigen, steht sie aus den Speichern zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n\n\n\n Mit diesen Hochtemperaturspeichern k\u00f6nnen viele Industrieanwendungen sofort mit besonders g\u00fcnstigem Strom aus \u00fcbersch\u00fcssigem Wind und Solarstrom emissionsfrei betrieben werden. Gro\u00dfe PVT-Anlagen auf dem eigenen Betriebsgel\u00e4nde \u2013 in Verbindung mit Hochtemperaturspeichern \u2013 k\u00f6nnen gro\u00dfe Mengen an Hochtemperatur f\u00fcr die Industrieprozessw\u00e4rme liefern \u2013 unabh\u00e4ngig von Energieeink\u00e4ufen und gro\u00dfen Netzen f\u00fcr Erdgas, Wasserstoff und teuren \u00dcberlandstromleitungen. Dies ist besonders effektiv, wenn in der N\u00e4he der PVT-Anlage zus\u00e4tzlich Wind-, Biogas- oder Wasserkraft zur winterlichen Versorgung verf\u00fcgbar sind. Ein langes Warten, bis die gro\u00dfen und teuren Wasserstoffnetze gebaut sind, ist f\u00fcr solche Industriebetriebe somit nicht mehr n\u00f6tig.<\/p>\n\n\n\n Hochtemperaturspeicher sind eine starke Innovation f\u00fcr den Aufbau einer heimischen Produktion, unabh\u00e4ngig von chinesischer Fertigung.<\/p>\n\n\n\n Der Netzbetreiber 50Hertz hat vor kurzem s\u00fcdlich von Leipzig die gr\u00f6\u00dfte Photovoltaik-Freifl\u00e4chenanlage Europas offiziell eingeweiht. Der Energiepark Witznitz hat eine Leistung von 650 MWp und ist an das \u00dcbertragungsnetz von 50Hertz angeschlossen. Erstmals speist ein Solarkraftwerk direkt auf der H\u00f6chstspannungsebene Strom ein und erstmals tr\u00e4gt eine solche Anlage rund um die Uhr \u2013 also auch bei Dunkelheit \u2013 zur Netzstabilit\u00e4t bei. Die mit einer zus\u00e4tzlichen Software ausgestatteten 3.500 Wechselrichter des PV-Parks liefern sogenannte Blindleistung, die die Systemf\u00fchrung von 50Hertz bei Bedarf zur Spannungshaltung abrufen kann.<\/a><\/p>\n\n\n\n Auch hier zeigt sich eine europ\u00e4ische Innovation in der Softwareentwicklung f\u00fcr Wechselrichter, die auch Netzsystemdienstleistungen bringen k\u00f6nnen. Damit er\u00f6ffnet sich nicht nur f\u00fcr H\u00f6chstspannungsnetze eine neue netzstabilisierende Wirkung.<\/p>\n\n\n\n Prinzipiell k\u00f6nnen solche Wechselrichter auch f\u00fcr dezentrale Anwendungen \u00fcberall die Netze stabilisieren, bis hin zu autarken Anlagen, die ganzj\u00e4hrig systemdienlich jede Stunde des Jahres eine sichere Stromversorgung garantieren. In meinem Haus ist dies mit einem Victron-Wechselrichter l\u00e4ngst verwirklicht. Seit \u00fcber zwei Jahren habe ich eine funktionsf\u00e4hige, sichere, autarke, netzunabh\u00e4ngige Stromversorgung mit Spannungs- und Frequenzhaltung sowie Blindstromlieferung f\u00fcr meinen h\u00e4uslichen Strombedarf, meine E-Mobile und sogar Schwarzstartf\u00e4higkeit f\u00fcr mein w\u00e4rmelieferndes Pflanzen\u00f6l-Blockheizkraftwerk im Winter.<\/p>\n\n\n\n Solche Kombinationen k\u00f6nnten mit einem Mix aus Erneuerbaren Energien, Batterien, Hochtemperaturspeichern und hocheffizienten PVT-Modulen \u2013 alles aus europ\u00e4ischer Industrieproduktion \u2013 eine schnelle und kosteng\u00fcnstige Energieversorgung schaffen; dezentral f\u00fcr Quartiere, Nahw\u00e4rmesysteme bis hin zur Industrie, von der Stahlerzeugung bis zur Glasindustrie.<\/p>\n\n\n\n Solche Innovationen er\u00f6ffnen der europ\u00e4ischen Clean-Tech-Industrie gro\u00dfe Chancen im Wettlauf mit der chinesischen Herstellung. Entscheidend wird sein, dass Energiekunden in der Industrie und den Kommunen diese Chancen ergreifen und umsetzen. Wenn gleichzeitig die Politik unterst\u00fctzend den Markthochlauf f\u00f6rdert, dann hat die europ\u00e4ische Industrie wieder eine echte Chance, der Dominanz der chinesischen Marktf\u00fchrerschaft etwas Nennenswertes entgegenzusetzen. Die F\u00f6rderung von Innovationen ist immer besser und erfolgversprechender als Z\u00f6lle, Marktabschottung und Handelskriege, die am Ende auch dem Klimaschutz schaden.<\/p>\n\n\n Hans-Josef Fell 2024<\/a>\u00a0|\u00a0Pr\u00e4sident der Energy Watch Group (EWG) und Autor des EEG<\/a><\/p>\nDie Verbindung von PV und Solarthermie in einem Modul<\/h4>\n\n\n\n
Hochtemperatur-W\u00e4rmespeicher<\/h4>\n\n\n\n
Systemdienliche netzstabilisierende PV-Stromstromerzeugung<\/h4>\n\n\n\n
Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n