Stuttgart Solar

Wir alle bekommen den Anstieg von Energieträgern wie Strom, fossiler Brennstoffe, aber auch regenerativer Energien wie Holz schon seit Jahrzehnten zu spüren. Unbestritten steigen die Preise jedoch gegenwärtig wie niemals zuvor. Wie sieht die künftige Entwicklung der Energiepreise aus?

Massiver Anstieg seit 2003

Die Strompreise, aber auch andere Energieträger, steigen gemäß dem Umweltbundesamt signifikant seit 2003 an. Während diese Entwicklung bei fossilen Brennstoffen wie Kohle, Gas und Öl die für jeden nachvollziehbare Konsequenz der zu Ende gehenden Reserven ist, handelt es sich bei den Strompreisen längerfristig um eine indirekte Erhöhung in Folge vom absehbaren Ende von Öl und Gas.

Gründe für den Anstieg

Grund für den künftigen Anstieg der Energiepreise, in diesem Fall der Strompreise, ist einerseits der steigende Bedarf durch immer mehr Menschen, welche den Planeten bevölkern, andererseits aber auch der sich stetig erhöhende Lebensstandart, dies besonders in Schwellenländern wie China, Indien und einigen weiteren. Längerfristig gesehen wirkt sich jedoch noch ein anderer Faktor äußerst negativ auf die Strompreise aus, nämlich die Tatsache, dass Strom eigentlich die einzige Alternative zu fossilen Brennstoffen darstellt, welche auch mit Regenerativen Energiequellen produziert werden kann. Dies zeichnet sich bereits in der wiederkehrenden Elektromobilität ab, wird längerfristig jedoch in allen Bereichen des Lebens maßgeblich sein.

Künftige Entwicklung der Energiepreise abhängig vom Wandel

Maßgeblich für die künftige Entwicklung der Energiepreise verantwortlich sein wird die Art, wie schnell man die Umstellung auf Regenerative Energien schafft, aber vor allem auch wie sich in dessen Abhängigkeit der Energiebedarf entwickelt. Hier wird, wie schon angesprochen, der Strompreis ein Schlüsselelement sein, während andere Rohstoffe, zuerst Öl und Gas, wegen Mangels immer mehr in den Hintergrund treten werden. Auch wird die eigene Stromproduktion durch Photovoltaik- und Windanlagen zukünftig eine wesentliche Rolle in diesem Bereich spielen. Was die Solaranlagen für eine Rolle spielen, kann man im Spiegel nachlesen.

Atomstrom schone das Klima, sei kostengünstiger als alternative Energieformen und der Bau von Atomkraftwerken in einem verlässlichen Rahmen finanzierbar, jedenfalls wenn man bisher den Befürwortern der Kernkraft glaubte. Doch ab diesem Jahr wird alles anders: Zum ersten Mal überholen Erneuerbare Energien die Atomkraft in kostentechnischer Hinsicht.

© Rainer Sturm / PIXELIO

Kernkraft wird in der laufenden Debatte zur Atompolitik oft als Garant für eine CO2-arme und vor allen Dingen kostengünstige Alternative zur Stromerzeugung mit Erneuerbarer Energie angepriesen.

Die Kosten, die die Lagerung des Atommülls bedeuten, werden dabei allerdings gerne verschwiegen. Nun haben US-Ökonomen in einer Studie nachgewiesen, dass ab diesem Jahr erstmalig in der Geschichte der Menschheit Solarenergie und damit die Nutzung von Solaranlagen billiger geworden ist als Atomenergie.

Kosten für Bau von Solarsystemen sinken

Während die Kosten für den Bau von Solarsystemen seit Jahren sinken und dies bei der gegenwärtigen Marktlage auch weiter tun werden, sind die Kosten für den Bau neuer Atomkraftwerke massiv gewachsen – und wachsen tendenziell weiter an, wie die Erfahrung in jüngster Zeit gezeigt hat.

Beim ersten Neubau eines Reaktors in Europa im finnischen Olkiluoto wurde schnell klar, dass die Baukosten für Atomreaktoren heutzutage nur noch schwer kalkulierbar sind: Sie hatten sich im Laufe der Bauphase fast verdoppelt. Dadurch wird der Reaktor später fertig als geplant, was auch in anderen Bereichen zu Kostenexplosionen führt.

Alternative Energiequellen immer attraktiver

Auch in den USA werden nach einem Bericht der New York Times die Kosten für den Bau eines neuen Atomkraftwerks auf 10 Milliarden US-Dollar geschätzt. Eine astronomische Summer, wo das Weiße Haus doch jüngst beschlossen hat, die Atomwirtschaft über Staatsanleihen und Steuerermäßigungen massiv zu fördern.

Ein weiteres Problem ist die Frage der Endlagerung des Atommülls, auf die auch in den USA noch keine Antwort gefunden worden ist. Doch genau dieses Problem wird auch zukünftig die Kosten für den Bau von Atomkraftwerken in die Höhe schnellen lassen und die Nutzung alternativer Energieformen immer attraktiver machen.

Das stärkste Argument gegen den flächendeckenden Einsatz Erneuerbarer Energien war bisher, dass ihre Erzeugung und Verfügbarkeit vom Wetter abhängig und damit nicht verlässlich sei. Denn Sonne und Wind liefern natürlicherweise nur dann Strom, wenn die äußeren Gegebenheiten stimmen. Das soll sich jetzt ändern.

© Rainer Sturm / PIXELIO

Mittlerweile gibt es Möglichkeiten, die bei günstigen Witterungsbedingungen erzeugten Strommengen zwischen zu speichern, wie das Magazin „Technology Review“ berichtet. In Spanien ist beispielsweise eine Solaranlage entstanden, die auch dann Strom liefern kann, wenn die Sonne nicht scheint.

Solarenergie bei Dunkelheit nutzen

Nahe der südspanischen Stadt Granada stehen zwei Solar-Kraftwerke, die Energie in gigantischen Wärmespeichern gefüllt mit flüssigem Salz sammeln. Dadurch können die Kraftwerke noch bis zu sieben Stunden nach Sonnenuntergang Strom produzieren.

Das Salz hat aber auch eine negative Seite: Es ist ziemlich teuer in der Anschaffung und darf niemals auskühlen und erstarren. Das hätte die Zerstörung des Speichers zur Folge und würde die Wärmeleitfähigkeit des Salzes verringern – man bräuchte also vergleichsweise viel Energie, um es zum Schmelzen zu bringen.

Solarenergie bei Regen und Schnee

Doch Salz ist nicht mehr das einzige Speichermaterial, das sich als Wärmespeicher eignet. Auch Wasser lässt sich bekanntlich erwärmen. Leider mit dem entscheidenden Nachteil, bei den für die Energieerzeugung notwendigen Temperaturen zu verdampfen.

Ein andere Möglichkeit liegt vielleicht in einem Speichermedium, das in gewaltigen Mengen verfügbar und daher fast kostenlos zu haben ist: Sand. Gespeichert wird die Energie hierbei nach dem Sanduhr-Prinzip: Kühler Sand rinnt in einen Auffangbehälter herab, wird von den Seiten mit heißer Luft beblasen und speichert die Wärme. Eine kostengünstige und effiziente Lösung, die gerade in Deutschland mit seinem reichhaltigen Angebot an alternativen Energiesystemen wie beispielsweise Solarnenergie für Furore sorgen könnte.

Der Name Ersol entstand bei der Gründung des Unternehmens im Jahre 1997. Das Unternehmen wurde zum größten Teil 2008 von Bosch übernommen und läuft seit 2009 unter der Bezeichnung Bosch Solar Energy weiter.

© Flickr – Mike Weston

Module von Ersol

Im Bereich der Photovoltaik Module bietet Ersol mono- und multikristalline Solarzellen auf Siliziumbasis an. Die monokristallinen Module tragen die Bezeichnung c-Si M 60 und sind in unterschiedlichen Leistungsstärken erhältlich.

Neben den kristallinen Modulen werden, wie von Odersun, auch Dünnschichtmodule von Ersol gefertigt. Die Technik basiert dabei auf der amorphen und mikromorphen Siliziumtechnologie. Die Dünnbettmodule besitzen keinen Rahmen und erscheinen dem Betrachter in der Optik als dunkler Spiegel.

Weitere Produkte aus dem Solarbereich von Ersol

Neben den Modulen werden von Ersol auch Wafer hergestellt. Diese werden von der Bosch Solar Wafer GmbH in Arnstadt gefertigt und auch monokristalline Ingots werden dort entwickelt. Neben den monokristallinen Wafer und Ingots gibt es auch noch Kristalle und Wafer, die über eine spezielle Zwillings-Struktur verfügen.

Bei einem Hersteller von der Größe von Ersol finden natürlich nicht nur Anlagen für den privaten Gebrauch ihre Anwendung, sondern auch gewerbliche Großanlagen und Kraftwerke werden realisiert. Als Frei-, Fassaden- oder Dachanlagen werden individuelle Projekte verwirklicht. Das Beispiel einer solchen Anlage von Ersol findet sich in Ronneburg, wo auf einer Fläche von über 23 Hektaren knapp 50.000 Module verbaut wurden, welche eine Nennleistung von 4,5 Megawatt erzeugen und einen jährlichen Stromertrag von 4.002.750 Kilowattstunden liefert.

Ersol bietet also eine große Auswahl an Komponenten und Technik aus dem solaren Bereich an, auch wenn nicht alle Bestandteile einer Anlage firmenintern gefertigt werden.

Das Unternehmen Odersun entwickelt und produziert Dünnschichtsolarzellen und Module selbiger Bauform. Die Dünnschichtmodule werden nach einem von der Firma selbst entwickelten und patentierten Verfahren hergestellt.

Solaranlage Kreishaus Hildesheim © Flickr – Landkreis Hildesheim, FD 30

Odersun Solar, das Unternehmen und mehr

Wie auch First Solar liegt das Streckenpferd von Odersun in der Produktion von Photovoltaik Modulen. Hergestellt werden die Komponenten von über 280 Mitarbeitern an den deutschen Standorten Frankfurt (Oder), Fürstenwalde und Berlin. Als Partner von AT&M findet außerdem der Aufbau eines Geschäftszweiges in Peking, China statt.

Als Kernreihe von Odersun kann die Produktionsreihe ODS 170-R bezeichnet werden. Sie wurde entwickelt als Mischung aus hervorragenden Erträgen, gepaart mit einer ansprechenden und hochstehenden Optik, was meines Erachtens auch hervorragend gelungen ist. Diese Baureihe von Odersun besitzt die Dimensionen 170×100 Zentimeter und einen eleganten Aluminiumrahmen, der das 23,3 Kilogramm schwere Element einfasst.

Individualprojekte von Odersun

Odersun ist spezialisiert auf die Verwirklichung von kundenspezifischen Anlagen, welche als Unikat gefertigt und perfekt auf ein jeweiliges Gebäude angepasst werden. Hierbei werden neben Elementen für die Dacheinkleidung auch Systeme für Fenster, Fassaden, Sonnenschutz und Schutzdächer angeboten. In diesem Bereich zeigen sich die zahlreichen Einsatz- und Gestaltungsmöglichkeiten der Module von Odersun.

Mein Fazit lautet, dass man es bei den Modulen von Odersun mit Komponenten zu tun hat, bei welchen ganz offensichtlich nicht nur auf die Leistung, sondern in genauso großem Maß auch auf das allgemeine Erscheinungsbild und die makellose Integrierbarkeit in die jeweiligen Gebäude großen Wert gelegt wurde. Wer also Module aus dem Dünnschichtbereich ins Auge gefasst hat, der sollte sich auf jeden Fall zumindest einmal die Zeit nehmen, um einen genaueren Blick auf die Module des Herstellers zu werfen.

Das Unternehmen mit dem Hauptstandort in Brandenburg an der Havel wurde erst im Jahr 2006 gegründet. Ein ganz junges Unternehmen also, selbst für den allgemein noch frischen Solarmarkt, welches ich natürlich genauer unter die Lupe nehmen wollte.

Joe’s DIY Solar Panel © Flickr – Dave Dugdale | www.solardave.com

Über Johanna Solar Technology

Das vertriebene Produkt bei den Solar Elementen bei Johanna Solar ist das CIS Modul, welches durch seine schwarze Farbe und den niedrigen Aufbau als Dünnschichtmodul besticht. Die Masse dieses Moduls betragen 120×50 Zentimeter, bei einer Aufbauhöhe von lediglich 3 Zentimetern. Das Modul ist für den Einsatz auf dem Dach als auch an der Fassade gleichermaßen hervorragend geeignet. Der Rahmen der Elemente besteht aus eloxiertem Aluminium und ein Modul mit den oben genannten Massen wiegt 10,5 Kilogramm.

Der Vertrieb erfolgt bei Johanna Solar über ein kleines Händlernetz und die Produktion des deutschen Unternehmens, wie unter anderem auch jene bei Aleo, ebenfalls in Deutschland. Echte Spitzensolartechnologie bei Johanna Solar aus heimischen Gefilden also.

Die Technik der Johanna Solar Module

Die Halbleiter bei den CIS Modulen von Johanna Solar bestehen aus Indium, Gallium, Selen, Schwefel und Kupfer und sind weitaus dünner als ein menschliches Haar und somit auch viel dünner als eine herkömmliche Zelle aus Silizium.

Wie bei allen Dünnschichtmodulen ist auch beim CIS Modul von Johanna Solar die Ausschöpfung des Lichtspektrums um ein vielfaches größer als bei anderen Modulen und so kann auch bei schwachem Lichteinfall ein Maximum an Ertrag erzielt werden und es lassen sich dabei Rohstoffe und Energie sparen.

Nach meiner Erkenntnis ist Johanna Solar ein aufstrebendes deutsches Unternehmen in der ebenso aufstrebenden Solarbranche, welches großes Zukunftspotential hat, insofern es seine Produktpalette in den kommenden Jahren noch ausbauen kann.

Viel wird von der Stromerzeugung durch Sonnenenergie und im Zusammenhang auch von Photovoltaik Modulen gesprochen. Ich wollte wissen, wie es funktioniert und welche unterschiedlichen Materialien zur Anwendung kommen.

Solar Decathlon 2007 © Flickr – Jeff Kubina

Photovoltaik Module mit Siliziumzellen

Die am meisten bei Photovoltaik Modulen als Grundsubstanz zum Einsatz kommende Substanz ist Silizium. Aus ihr werden Solarmodule in den Kategorien Dünn- und Dickschicht hergestellt. Am bekanntesten und weitaus verbreitetsten sind dabei die mono- und polykristallinen Zellen im Dickschichtverfahren bei den Photovoltaik Modulen. Weiterführend werden aber auch noch Mikrokristalline-, Amorphe- und Tandem-Zellen verarbeitet.

Photovoltaik Module aus monokristallinen Zellen werden aus einkristallinen Siliziumscheiben, auch Wafer genannt, hergestellt und sind relativ teuer. Polykristalline Zellen bestehen aus Scheiben, welche verschiedene Kristallorientierungen besitzen. Sie sind die preiswerteren und weltweit am meisten zum Einsatz kommenden Module.

Die Materialverfügbarkeit für Photovoltaik Module

Entgegen der vor einigen Jahren aufgekommenen Panik über das Ende der Siliziumvorkommen auf der Erde liegt dieses in fast unbegrenztem Maß vor, lediglich die Produktionsmenge war damals zu gering, was für die Herstellung von Photovoltaik Modulen zu Engpässen führte.

Ganz anders sieht es bei seltener verwendeten Materialien für die Photovoltaik Modul Fertigung wie Gallium, Tellur, Indium und Selen aus. Als Beispiel sei hier das Metall Indium genannt, wobei es bei den anderen Stoffen kaum anders aussieht. Auch dieses wird für die Photovoltaik Modul Herstellung, sowie auch für Bildschirme verwendet und die weltweiten Vorkommen können als nahezu erschöpft bezeichnet werden.

Nur Glück kann ich dabei sagen, dass diese seltenen Metalle nicht zwangsweise zur Solarherstellung benötigt werden und mit dem reichhaltigen Siliziumvorrat der Siegeszug dieser regenerativen Energiegewinnungstechnik weiter gehen kann.

Allmählich taucht die Zahl e85 im Zusammenhang mit Tankstellen und neueren Fahrzeugen immer mehr auf. Mich interessierte natürlich, was es genau mit dem Bio-Treibstoff auf sich hat, wie er hergestellt wird und zusammengesetzt ist.

Bioethanol e85 oder wie man Bio tanken kann

Hergestellt wird e85 aus stärke-, zucker- und cellulosehaltigen Pflanzen. Dazu gehören Mais, Weizen, Zuckerrohr und –Rüben. Bei der Verbrennung und der Umsetzung zu Energie entstehen ungefähr 90 Prozent weniger Komponenten im Abgas. Die Ausnahme stellt Schwefeldioxid dar, dieses entsteht nämlich überhaupt nicht mehr bei e85.

Nachteilig ist wegen des geringen Heizwertes der höhere Verbrauch von e85, welcher jedoch durch die gesteigerte Oktanzahl von 104 auch die Leistung erhöhen kann, abhängig vom jeweiligen Motor. Die Bezeichnung steht für den Anteil von 85 Prozent Ethanol und den restlichen 15 Prozent konventionellem Benzin. Dieses wird aufgrund der schlechten Kaltstarteigenschaften des Ethanols beigemischt.

Tankstellen und die Umrüstung auf e85

Mit dem Tankstellennetz in Deutschland sieht es wegen behördentechnischer Hindernisse noch schlecht aus, während zum Beispiel in Schweden ein Netz von 400 Tankstellen existiert und in Brasilien bereits seit Jahrzehnten mit e85 gefahren wird. Der Anteil an solchen Fahrzeugen beträgt dort 60 Prozent!

Neufahrzeuge für e85 wie den Ford Focus Flexifuel gibt es genügend auf dem Markt und auch die Umrüstung wäre ein Kinderspiel, wird aber erneut von den Behörden blockiert, da bis anhin kein einziger Umrüstsatz vom TÜV abgenommen wird.

Eine Bilanz bezüglich e85 für Deutschland, die sich zusammen mit den Blockaden für Tankstellen und dem somit kaum existenten Netzwerk in eine lange Schandesliste bezüglich regenerativem Fortschritt bei der Mobilität einreiht. Ich kann nur wütend den Kopf schütteln.

[Img:E85 Ethanol © Flickr - Sweeter Alternative]

Bei der regenerativen Energie handelt es sich um Energie aus Quellen, welche sich über einen kurzen Zeitraum selbst wieder erneuern. Auch fallen, wie bei der Solar- und Windenergie, Energiequellen unter diesen Begriff, die sich durch die Nutzung nicht erschöpfen. Perfekt also für die Energiegewinnung in der Zeit von knapper werdenden Rohstoffen.

Windrad © Flickr – bugdriver

Quellen und Träger bei der regenerativen Energie

Die Quellen zur Nutzung von regenerativer Energie sind äußerst vielfältig und durch zahlreiche unterschiedliche Techniken nutzbar. Wind, Wasserkraft, Sonnenstrahlung, Holz und Biogas sind alles solche Quellen regenerativer Energie, dessen Nutzbarkeit und den Sinn darin in den letzten Jahren immer stärker erkannt wurde. So findet derzeit auch eine ständige Verbesserung und Weiterentwicklung von solchen Technologien statt.

Die Methoden zur Gewinnung der Energie aus diesen Quellen sind inzwischen vielschichtig geworden. Wärme und Strom und Energie für die Fortbewegung beispielsweise von Biogas-, Ethanol- oder Solarautos sind die Haupterzeugungsgebiete, für welche die regenerative Energie genutzt wird.

Die regenerative Energie, eine echte Alternative

Wollen wir nicht durch die Probleme von Klimawandel und Rohstoffknappheit untergehen, so liegt, wie ich meine, die Zukunft unumgänglich in der verantwortungsvollen Nutzung von regenerativer Energie. In der effizienten und bedarfsdeckenden Nutzung von regenerativer Energie liegt auch die Lösung weg von der Verbrennung von giftigen und umweltschädlichen Rohstoffen wie Kohle und der alles bedrohenden Atomkraft.

Der Weg zu einer ausreichend vorhandenen Infrastruktur bei der Nutzung der regenerativen Energie ist leider aber noch sehr weit und immer wieder darf man sich berechtigte Zweifel stellen, ob er überhaupt zu schaffen ist, angesichts globaler Uneinigkeit und den vorrangigen Interessen an der Ausbeutung der Natur und Profitgier.

In der heutigen Zeit von Klimawandel und der immer größer werdenden Knappheit der Rohstoffe ist es wichtiger denn je, massiv Energie zu sparen. Unser tägliches Leben bedeutet Energie verbrauchen, egal ob wir nun am PC im Büro, in der Küche zuhause oder in der Straßenbahn sind. Da wir ohne Energie nicht auskommen, ist es wichtig, diesen Bedarf wenigstens zu reduzieren.

Energie © Flickr- def110

Energie sparen bei Heizung und PC

Ob nun Energie sparen beim PC mit Windows oder der Heizung im Winter, die Maßnahmen sind bei allen Geräten immer wieder die selben. Für Elektrogeräte gilt gleichermaßen sie nur dann in Betrieb zu halten, wenn diese auch wirklich gebraucht werden.

Anders sieht es natürlich bei Geräten beim Stromsparen aus, welche einen erhaltenden Betrieb besitzen und somit immer am Strom sein müssen, wie beispielsweise der Kühlschrank oder auch der Warmwasserspeicher. Bei ihnen sind die Punkte beim Energie sparen wie das Umgebungsklima, das Alter der Geräte und natürlich die Isolierung maßgebend.

Genau wie beim Energie sparen bei der Heizung ist hier die Dämmung das A und O, allerdings kann man durch den Standort eines Kühlschranks oder durch Lüften in der Nacht an heißen Sommertagen oft unbemerkt viel fürs Energie sparen und somit den Geldbeutel und die Umwelt tun.

Immer wieder der Ruhezustand beim Energie sparen

Der Ruhezustand erweckt beim PC und allen anderen Elektrogeräten beim Energie sparen ein trügerisches Bild von einem abgeschalteten Gerät. Doch beispielsweise bei Fernsehern mit Bildröhren heizt das Gerät im Standbymodus permanent die Bildröhre vor, was sich übers Jahr hinweg beim Energie sparen äußerst schlecht macht und natürlich dementsprechend auch Kosten verursacht.