Solar-Forschung macht Deutschland zum weltweiten Technologieführer

Vom 26. bis 27. September findet an der Leibniz Universität Hannover eine gemeinsame Tagung des ForschungsVerbunds Sonnenenergie (FVS) und des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW-Solar) statt. Schwerpunkt ist die Entwicklung innovativer Produktionstechnologien. Forschung und Industrie haben in Deutschland in den vergangenen Jahren modernste Fertigungsverfahren zur Marktreife gebracht und damit Deutschlands Rolle eines Technologieführers in der weltweiten Solarwirtschaft ermöglicht.
Auf der Tagung präsentieren internationale Experten die neuesten Entwicklungen der Produktionstechnologien für den weltweit boomenden Solarmarkt auf dem Weg vom Forschungslabor zur industriellen Massenfertigung. „Umwelttechnologien und insbesondere die innovativen Energietechnologien sind die Leitmärkte der Zukunft. Wer das zuerst versteht, hat gegenüber anderen Akteuren im Wettbewerb eine Reihe von Vorteilen“, sagt Bundesumweltminister Sigmar Gabriel, der die Schirmherrschaft der Tagung übernommen hat.

Forschungsförderung wichtige Voraussetzung für deutsche Spitzenstellung
Deutschland bietet der Solarenergie viele Standortvorteile: Maschinenbau, Zulieferindustrie und Solarenergieforschung sind sehr gut entwickelt. Doch hat ein harter internationaler Wettbewerb eingesetzt, da immer mehr Länder auf den weltweit wachsenden Solarmarkt drängen und ihre Forschungsanstrengungen intensivieren. Um die Spitzenstellung in einer Leitindustrie des 21. Jahrhunderts zu verteidigen, werden erhöhte Anforderungen an Forschung und Entwicklung in Deutschland gestellt. Mehr Forschungsförderung ist eine wichtige Voraussetzung, betont der FVS in einer Pressemitteilung. Der Forschungsverbund empfiehlt eine jährliche Anhebung der Forschungsmittel für Technologien der Energieeffizienz und der erneuerbaren Energien um 20 Prozent für die nächsten fünf Jahre auf jährlich 400 Millionen Euro. Zudem müsse die anstehende Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien stabilisieren – auch um den industriellen Solarstandort Deutschland weiter zu entwickeln. Die Institute des ForschungsVerbunds Sonnenenergie forschen und entwickeln Technologien für die Photovoltaik, die Solarthermie und für solarthermische Kraftwerke. Sie bieten den Industriepartnern für gemeinsame Entwicklungsarbeiten eine sehr gute Infrastruktur und eine langjährige Erfahrung, betont der FVS.

Industrietaugliche Lasertechnologie macht Solarzellen billiger
Die am Institut für Solarenergieforschung in Hameln/Emmerthal (ISFH) entwickelte Ultrakurzpuls-Laserprozessierung ermöglicht eine schadensfreie Strukturierung passivierender Oxidschichten auf Solarzellen. Die mit dieser industrietauglichen Lasertechnologie erzeugten Punktkontaktöffnungen gehören zu den Schlüsselelementen für die Herstellung von Hocheffizienz-Solarzellen. Mit dieser Laserstrukturierungstechnologie wird eine produktionsrelevante Alternative zur kostenintensiven Photolithographie bereitgestellt.

Hocheffiziente Si-Solarzelle für die Massenproduktion bei Q-Cells
In einem gemeinsamen Projekt der Q-Cells AG, mit dem ISFH und dem Fraunhofer ISE ist eine rückseitig kontaktierte Hocheffizienz-Solarzelle für die Massenproduktion entwickelt worden, die Wirkungsgrade deutlich oberhalb von 20 Prozent erreicht. Auf Basis dieser Entwicklung will die Q-Cells AG die Investitionsentscheidung für den Bau einer Produktions-Pilotlinie treffen, um die industrielle Massenproduktion dieser neuen Solarzelle vorzubereiten.

Hochgenaues Messverfahren zur Fertigung solarthermischer Kraftwerke
Die Leistung der konzentrierenden solarthermischen Kraftwerke hängt stark ab von der geometrischen Präzision von Kollektoren, Komponenten und Nachführung. Enge Toleranzen stehen jedoch in Konkurrenz zu kostengünstigen Herstellungs- und Fertigungsverfahren. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte ein höchst exaktes optisches und dennoch kosteneffektives Messverfahren, um die Formgenauigkeit der einzelnen Kollektormodule (70 qm) innerhalb einer Fertigungsstraße automatisiert zu überprüfen. Dabei wird eine für Baustellen ungewohnt hohe Messgenauigkeit von 0,3 mm erreicht. Diese gewährleiste, dass mehr als 95 Prozent aller vom Kollektorspiegel reflektierten Sonnenstrahlen das Absorberrohr treffen, heißt es in der Pressemitteilung. Jeder Prozentpunkt, der hier verschenkt würde, bedeute in einem 50 MW-Solarkraftwerk Erlöseinbußen von mehr als 300.000 Euro pro Jahr, das heißt sechs Millionen Euro über eine zwanzigjährige Betriebsdauer. Das DLR vermarktet diese Messtechnik über ein dafür ausgegründetes Unternehmen.

Wirkungsgradrekord neuer Wechselrichter für Photovoltaik-Anlagen
Am Fraunhofer ISE wurde der weltweit erste Photovoltaikwechselrichter mit Siliziumkarbid-Transistoren entwickelt. Durch den Einsatz der neuen MOSFET-Transistoren wurde ein neuer Wirkungsgradrekord für Wechselrichter von 98,5 Prozent erzielt. Die neuen SiC-Transistoren wurden von der Firma CREE (USA) entwickelt und zeichnen sich durch einen extrem kleinen Widerstand und sehr niedrige Schaltverluste bei hoher Sperrspannung aus. Durch höhere Wirkungsgrade und höhere Schaltfrequenzen lassen sich die Kosten und das Gewicht der Wechselrichter deutlich reduzieren. Das Fraunhofer ISE ist exklusiver Partner der Firma CREE.

27.09.2007 | Quelle: ForschungsVerbund Sonnenenergie | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH