Wie leistungsschwache Solarzellen wieder starkgemacht werden

Die deutsch-skandinavische Firma Innotech Solar (IST) entwickelte mit einem eigenen Forscherteam ein Verfahren, das Solarzellen, die geringe Leistungsfähigkeit zeigen, wieder leistungsfähiger macht. Anhand von Wärmebildern können leistungsverringernde Bereiche in Solarzellen erkannt werden. Anschließend werden diese mit einem spezialisierten Laser automatisch isoliert. Diese Zellen, die nun wieder leistungsfähig sind, baut die Firma dann wieder zu Modulen zusammen. Damit hat Innotech Solar die Photovoltaik-Branche nun revolutioniert und erhielt sogar den Red Herring Top 100 Europe Award. Außerdem hinterlassen die Module der Firma einen geringeren CO2-Fußabdruck als herkömmliche Photovoltaik – und zwar bis 74 Prozent.

Optimierung von Photovoltaikanlagen

Einen enormen Aspekt in der Photovoltaikbranche stellt die Optimierung und Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlagen dar. Solch eine Anlage amortisiert sich in der Regel erst nach 8 bis 14 Jahren, während ihre Lebensdauer ca. 20 bis 30 Jahre betragen kann. Dabei ist die Einspeisevergütung gesetzlich für nur 20 Jahre geregelt. Um die Kosten der Module zu senken und den Wirkungsgrad zu erhöhen läuft die Photovoltaik-Forschung auf Hochtouren. Zum Beispiel beschäftigt sich die aktuelle Forschung mit der Optimierung der Oberflächenstrukturen von Solarzellen. Dabei werden Versuche unternommen verschiedene Halbleitermaterialien übereinander anzuordnen, um ein breiteres Lichtspektrum zu erhalten. In einem weiteren Versuch werden Pyramidenstrukturen in die Oberflächen eingebaut, sodass das Licht nicht mehr so stark reflektieren kann.

Wie viel Leistung bringt Ihre Solaranlage?

Um den durchschnittlichen Stromertrag Ihrer Anlage zu errechnen, nutzen Sie am besten einen Photovoltaik Rechner. Die Grundlage für den Rechner bilden die Größe und die Art der Dachfläche oder des Geländes, auf dem die Module installiert werden. Daraus errechnet sich die Nennleistung der Anlage. Allerdings spielen auch die zu erwartenden Sonnenerträge und die Sonneneinstrahlung vor Ort eine große Rolle. Für eine hohe Rentabilität sind Photovoltaik-Dachanlagen mit einer südlichen Ausrichtung ideal. Dabei sollte der Neigungswinkel 30 bis 35 Grad betragen. Aus der Sonneneinstrahlung und der Nennleistung kann der Rechner den durchschnittlichen Stromertrag errechnen.

Während die junge Wissenschaftlerin ein altes Physikbuch las, stieß sie schließlich auf einen Ansatz, der sich als Lösung des Problems eignen könnte. Wenn Wasser in die Luft gesprüht wird, kühlt sich diese ab. Dies warf für Fong die Frage auf, warum man nicht während ihrer Verdichtung einfach Wasser in die Luft sprühen sollte. Wenn man eine Möglichkeit finden würde, das aufgeheizte Wasser im Anschluss daran wieder aus dem mit Pressluft gefüllten Tank herauszuziehen, könnte man diese Wärmeenergie sogar noch weiterverwerten. Schließlich konnte die Physikerin ein Verfahren entwickeln, mit dessen Hilfe dies gelingt und mit einem Wirkungsgrad von 70 Prozent äußerst effizient ist. Zur Vermarktung dieser Technik gründete die Forscherin in Berkley dann das Unternehmen LightSail Energy. Zu den Investoren zählt auch Vinod Khosla mit seiner Firma Khosla Ventures, seines Zeichens einer der renommiertesten Wagniskapitalgeber im High Tech-Industrie-Zentrum Silicon Valley.

Auch wenn der Monat Juli 2012 laut www.deraktionaer.de der zweitschwächste Monat des Jahres mit einer Neuinstallation von Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von 543 Megawatt war, wurden die Vorjahreswerte deutlich übertroffen. Die Prognosen für den Jahresabschluss 2012 der deutschen Solarindustrie sind denkbar gut. Bereits nach den ersten sieben Monaten des Jahres wurden Solaranlagen mit einer Gesamtstärke von 4,9 Gigawatt neu installiert.  So würde eine Fortsetzung der Zahlen des relativ gesehenen schwächelnden Monats Juli bereits ausreichen um den hohen Gesamtwert neu in Betrieb genommener Solaranlagen 2011 (Gesamtleistung von 7,5 Gigawatt) zu übertreffen.

Den starken Zahlen der vergangenen Monate, sowie den positiven Entwicklungen stehen nach wie vor Überkapazitäten und Unsicherheiten über zukünftige Preisentwicklungen gegenüber. Auch Schlagzeilen über die Insolvenz von Solarwerken, wie die der in  Sachsen Anhalt ansässigen Firma Sovello mit einer Kündigung von allen 1000 Mitarbeitern, zeigen die andere, weniger zuversichtlich erscheinende, Seite der deutschen Solarindustrie. Auch greifen viele „deutschen Häuslebauer“ laut dem Greenpeace-Magazin vermehrt  auf die viel günstigeren Alternativen, deren Solarmodule aus Asien stammen, zurück.

Diese Billigimporte aus China heizen momentan die Debatte über die Photovoltaik in Deutschland stark an und haben einen handfesten Handelskonflikt ausgelöst, in den sich sogar die Bundeskanzlerin Angela Merkel höchstpersönlich einmischt.

Im Gegensatz zur Windkraft, die Strom schon zu ähnlichen Kosten wie die konventionelle Atomkraft anbietet, sind Photovoltaik Anlagen nach wie vor noch sehr teuer und wenig effizient. Eines der größten Probleme bleibt auch die Stromspeicherung. Verbraucher müssen schließlich die elektronischen Geräte auch bei ausbleibendem Sonnenschein nutzen können.

Alles in allem zeigt sich aber klar, dass erneuerbare Energien die Zukunft sind. Dies macht sich bemerkbar in verstärkter Forschung an Hochschulen wie der renommierten Exzellenz- Universität RWTH Aachen. Mit der Unterstützung des Bielefelder Unternehmen Schüco nimmt ein Team der RWTH am internationalen Wettbewerb Solar Decathlon Europe 2012 in Madrid teil. Hier stellt das Team ein sogenanntes Nullenergie- Haus vor, dass ausschließlich mit erneuerbarer Energie betrieben wird.

Quelle: DPA

Auf Jule Vernes Spuren

Mit bloßer Sonnenkraft über die Weltmeere, das klingt nach einer Abenteuerreise mit Jule Verne. Und genau dieses Meisterwerk war es, das den Schweizer Raphael Domjan zu seinem Trip animierte. Neben bloßer Abenteuerlust wollte der 39jährige Domjan beweisen, dass eneuerbare Energien bereits heute Leistungsstark sind und eine ernsthafte Alternative zu fossilen Brennstoffen darstellen.

Ein Schiff der Superlative
14 Monate Bauzeit in der Kieler Werft Knierim Yachtbau waren nötig, um die 31 m lange und 15m breite PlanetSolar fertigzustellen. Rund 12,5 Millionen Euro und über 60.000 Arbeitsstunden stecken in der PlanetSolar. Insgesamt 537 qm an Sonnenkollektoren versorgten das Schiff mit der nötigen Energie. Sechs Blöcke Lithium-Ion-Batterien speicherten so viel Solarstrom, dass das Schiff bis zu drei Tage ohne Tageslicht permanent navigiert werden konnte.

Von Ost nach West, immer dem Äquator entlang

Am 27. September war es soweit: die MS Turanor PlanetSolar wurde in Monaco zu Wasser gelassen. Entlang des Äquators mit der höchsten Sonneneinstrahlung steuerte die PlanetSolar gen amerikanischem Kontinent, durchquerte den Panamakanal und setzte seine Reise nach Australien fort. Fast ohne Zwischenfälle ging es durch den Indischen Ozean, durch den Suezkanal zurück nach Monaco.

Übrigens: Im von J.R.R. Tolkien geschaffenen Universum von “Herr der Ringe” bedeutet der Name Turanor so viel wie “Kraft der Sonne”. Augenscheinlich eine weise Wahl.

Videos zum Solarboot MS Turanor

Offizielle Webseite: http://www.planetsolar.org/
Weitere Quellen: http://derstandard.at/1334797040334/Geschafft-Solarschiff-hat-die-Erde-umrundet
http://www.spiegel.de/reise/aktuell/planetsolar-solarboot-kehrt-von-weltreise-zurueck-a-831418.html

Mit der Sonne auf über 100 km/h

Knapp 30 Rennboliden der besonderen Art starten bei dem Wettbewerb in Down Under. Es gilt die Strecke von Darwin bis nach Adelaide über öffentliche Straßen quer durchs Outback hinter sich zu lassen. Im Teilnehmerfeld finden sich größtenteils Universitäten und Forschungseinrichtungen, die großen Autobauern sucht man vergebens. Ein möglicher Grund für ihre Fernbleiben könnte der bescheidene Einfluss der Challenge auf die Straßenkreuzer von morgen sein: Das strenge Reglement des Veranstalters erlaubt großflächige Fahrzeuge, die meistens nur Platz für eine Person und kein Stauraum für Gepäck vorsehen. Eine hohe Anzahl von leistungsstarken Solarzellen verteilt auf möglichst geringem Gewicht heißt die Formel des Erfolges. Ob der technischen Fortschritte und erreichten Spitzengeschwindigkeiten (die Solar-Flitzer erreichen Durchschnittsgeschwindigkeiten von über 100 km/h) führten die Veranstalter die allgemeine Helmpflicht ein.
Weitere Informationen zum Challenge: www.worldsolarchallenge.org

Der europäische Energie-Hunger treibt die Staaten des alten Kontinents immer mehr in die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Daher setzt Europa seit einigen Jahren verstärkt auf erneuerbare Energien, der Anteil von Wind-, Sonnen-, Wasser- und Biomasseenergie am Strommix wird jährlich gesteigert. Doch gerade die Solarenergie kann in den gemäßigten Breiten nicht optimal ausgeschöpft werden. Mit dem Projekt Desertec sollen nun Regionen des Mittelmeeres und des Nahen Ostens die Energie nach Europa liefern.

Bis 2050: 15% des europäischen Energiebedarfs abdecken

Das Ziel ist ambitioniert: Bis zum Jahr 2050 plant Desertec, 15% des europäischen Bedarfs mit Energie aus erneuerbaren Quellen abzudecken. Dazu unterzeichneten 13 namhafte Firmen (u.a. Münchener Rück, Siemens, E.ON, RWE, Deutsche Bank) 2009 eine Absichtserklärung, um das Desertec-Projekt weiter voranzutreiben. Ein Fokus des Projekts liegt auf Sonnen- und Windkraftanlagen in Nordafrika. Bereits in diesem Jahr beginnen in Marokko die Bauarbeiten an einer Referenz-Solaranlage, die 2016 ans Netz gehen und eine Leistung von 500 Megawatt erzeugen soll. Die Gesamtkosten für die zwölf Quadratkilometer große Anlage werden auf rund zwei Milliarden Euro geschätzt. Marokko ist ein idealer Partner für das Referenz-Projekt, da bereits eine Stromtrasse durch die Meerenge von Gibraltar nach Spanien führt und so der marokkanische Strom direkt für Europa nutzbar wird. Ende 2011 wurden auch Machbarkeitsstudien und Absichtserklärungen mit Marokkos nordafrikanischem Nachbarn Algerien beschlossen, auch Tunesien gilt als möglicher Standort für ein Referenzprojekt.

Imagefilm der DESERTEC FOUNDATION

Quelle aller Fotos: DESERTEC FOUNDATION