Energiewende & Politik Posts

Sonnenwärmekraftwerk Ivanpah: Der Solargigant versucht seine ersten Schritte

Ende September hatte das gigantische Solarthermiekraftwerk Ivanpah in Kalifornien seine ersten Testläufe. Die Ergebnisse sind vielversprechend. Ein Restrisiko, ob sich das Mamutprojekt, das durch das US-Energieministerium Teilfinanziert wurde, rechnet, bleibt jedoch bestehen. Es wird sich erst in eine paar Jahren zeigen, ob Ivanpah als Milliardengrab für Steuergelder oder als Meilenstein in der US-Amerikanischen Energiewende in die Geschichte eingehen wird. Bis dahin bleibt es ein beeindruckendes Großprojekt.

Die MtS-Wochenschau KW 41/42: Was war, was ist und was sein wird in Politik, Wirtschaft und der PV-Branche.

Die letzte Woche wurden vor allem von wissenschaftlichen Fragen dominiert. Die Entdecker des Higgs-Boson erhielten den Nobelpreis für Physik. Bereits am Montag machte die Meldung um einen Durchbruch auf dem Feld der Fusionsforschung die Runde. Dahingegen reißen die Probleme in dem havarierten AKW Fukushima nicht ab. Immerhin hat die japanische Regierung mittlerweile internationale Hilfe angefordert. Ein Schritt in die richtige Richtung. Auf politischer Ebene zeichnet sich dagegen immer deutlicher ab, dass es in Deutschland für die nächsten vier Jahre voraussichtlich eine große Koalition geben wird. Die Sondierungen mit den Grünen liefen zwar produktiv, aber Beobachter gehen davon aus, dass sich die mangelnde Experimentierfreudigkeit der Union dennoch durchsetzen wird. Derweil offenbart EU-Kommissar Günther Oettinger erneut seine offene Lobbyhörigkeit.

Was war und sein wird – Der Wochenüberblick am Montag

Die zurückliegende Woche war sowohl national als auch international von verschiedenen politischen Erschütterungen geprägt. Während der Großbritanniens Premierminister Cameron auf dem Parteitag der Tories in Manchester versuchte seine Partei auf eine einheitliche Linie einzuschwören, schrammte Italien am Mittwoch scharf an einem Regierungssturz herbei, der von Silvio Berlusconis PdL inszeniert worden war. Derweil gehen in den USA die Lichter aus, weil sich Demokraten und ideologisch verblendete Republikaner nicht auf einen Kurs in der Schuldenpolitik einigen können. In Deutschland verständigten sich SPD und Union auf Sondierungsgesprächen und dennoch wird eine Koalition mit den Grünen immer wahrscheinlicher. Außerdem: Ikea verkauft PV-Module, Spanien setzt zum Enthauptungsschlag gegen seine Photovoltaikindustrie an und der EU-Wettbewerbskommissar fordert eine Alternative zum EEG.

 

Meinung: Zeiten ändern sich, oder: Das Orchester der Wölfe

Zwischen dem 26. und 28. August findet im Hotel InterContinental in Berlin die vierte Handelsblatt Jahrestagung “Erneuerbare Energien 2013” statt. Im Fokus steht die stagnierende Energiewende in Deutschland. Gestern hielt bereits EU-Kommissar Günther Oettinger (CDU) eine Keynote mit dem Titel „Die Bedeutung eines gemeinsamen Binnenmarktes für den Ausbau der Erneuerbaren Energien in Europa“. Auch heute und morgen gibt es wieder viele Beiträge. Wer jedoch einen Blick auf die Sprecherliste wirft, dem wird schnell klar aus welcher Richtung hier der Wind weht.

Der Blick der 4. Handelsblatt Jahrestagung “Erneuerbare Energien 2013” auf die Frage nach den Erneuerbaren Energien ist befangen. iStockphoto.com©Mehmet Hilmi Barcin

Die Energiewende in Deutschland kommt, so formulieren es zumindest verschiedene Stimmen aus Politik und Wirtschaft, nicht richtig voran. Jene Aspekte, die von Vertretern der traditionellen Energiewirtschaft dabei immer wieder aufs Neue angesprochen werden, sind die hohen Kosten, das mangelnde handwerkliche Know-How, der fehlende Netzausbau und die zu hohen Subventionen für Erneuerbare Energien. Diese Aspekte sind durchaus umstritten und die sich an ihnen entzündenden Diskussion zeugen von einem tiefen Zerwürfnis zwischen den Fronten derer, die sich klar und um jeden Preis für eine grundlegende Reform der Energiewirtschaft aussprechen und jenen die beständig darum bemüht sind, den Status Quo der aktuellen Machtverteilungen in der Branche aufrecht zu erhalten.

Auf der vierten Handelsblatt Jahrestagung „Erneuerbare Energien 2013“, die dieser Tage in Berlin stattfindet, treffen sich verschiedene Vertreter aus der Industrie, der  Politik und den Kommunen um über die verschiedenen Lösungsansätze für einen bezahlbaren Klimaschutz zu diskutieren. Standesgemäß trifft sich die Crème de la Creme im Hotel InterContinental und debattiert dort drei Tage lang vom 26. bis zum 28.August vor allem über die Vorteile der Erneuerbaren Energien, wie es heißt. Das Handelsblatt lässt  im Wortlaut der, die Veranstaltung begleitenden, Presseerklärung an diesem Anspruch keinen Zweifel. Der Subtext und die Namen der Teilnehmer sprechen eine andere Sprache.

Das Schwergewicht der Veranstaltung liegt, wenn die Namen der Redner und der vertretenen Institutionen, sowie die bisherigen Beiträge etwas zu bedeuten haben, vor allem auf den großen zentralistischen Energiekonzepten. Zumindest sind viele Verfechter einer Energieversorgung vertreten, die vor allem darauf bedacht sind, die derzeitige Markaufteilung unter den großen Energieunternehmen auf den Markt der Erneuerbaren Energien zu übertragen.

Dass sich derart viele Ableger der „alten Schule“ für die Möglichkeiten und Aussichten der Erneuerbaren Energien interessieren, ist ein zweischneidiges Schwert. Auf der einen Seite wird damit der Vorstellung einer dezentralen Energieversorgung, in der sich der einzelne Verbraucher weitestgehend autonom versorgen kann, eine Absage erteilt. Auf der anderen Seite bedeutet es allerdings auch, dass die Alten erkannt haben, dass die Zeiten sich ändern.

„So you better start swimming or you sink like a stone“, hat man der alten Energiebranche immer wieder zugerufen und als sie nicht hören wollten, haben es die Menschen selber in die Hand genommen und sich auf eigene Faust organisiert. Dass es jetzt auf einmal von Seiten der alten Industrie ein derart gesteigertes Interesse zu geben scheint, ist kein durchweg gutes Zeichen. Die Vertreter der Konzerne und Institutionen, die sich in diesem Zusammenhang in Berlin getroffen haben, entdeckten nicht über Nacht ihren Glauben an einen Humanismus, oder erkannten die Dringlichkeiten des Klimaschutzes. Sie erkannten lediglich die Lukrativität des Geschäfts. Es geht einzig um Machterhalt und darum, die eigene, über Jahrzehnte etablierte Stellung nicht zu verlieren.

Die Entmachtung der großen Energiekonzerne durch die Bürger rückt zwar mit jeder dieser Konferenzen in immer unerreichbarere Ferne. Einen Sieg bedeuten diese Konferenzen trotzdem. Offensichtlich hat der zivile Widerstand etwas gebracht. Ob die Chance vertan wird, die sich für den Verbraucher mit einer dezentralen Regelung der Energieversorgung oder zumindest durch eine Mischung selbiger mit der zentralen Regelung ergäbe, ist letztlich erneut im Ermessen des Einzelnen.

Am 22.September wäre die nächste Möglichkeit diesem Ermessen Ausdruck zu verleihen.

 

Die Autorallye der Zukunft: Der Grands Prix der Solarautos

Autorennen haben eine lange Tradition. Das erste Solarauto wurde 1958 gebaut, das erste Rennen zwischen mit Solarenergie betriebenen Automobilen fand 1985 statt. In Texas findet dieser Tage der Formula Sun Grand Prix auf dem Circuit of the Americas statt. Wo normalerweise Formel 1 Teams um viel Geld und Ruhm konkurrieren, treten für drei Tage futuristisch anmutende Solarautos gegeneinander an. Ansonsten ist auf der Rennstrecke vieles gleich.

Seit 1985 finden regeläßig Rallyes statt, die von Solarautos bestritten werden. iStockphoto.com©Fernando Alonso Herrero

1958 erfand der jüdische Emigrant Eric Lidow in den USA das erste durch Solarenergie betriebene Auto. Lidow, ein Diplomant der Uni Berlin und ein Fachmann auf dem Gebiet der Photovoltaik, baute eine Photovoltaikplatte mit 10 640 Solarzellen und 200W Leistung auf einen Baker 1912, ein altes Elektroauto.

Es bleibt zu spekulieren, ob sich Lidow damals vorstellen konnte, dass irgendwann einmal mit Solarenergie betriebene Autos Rennen fahren würden. 1985 war es dann endlich so weit, die erste Rallye. Seitdem erfreut sich der Sport mit den Solarautos einer stabilen Beliebtheit. So findet seit 1990 beispielsweise die „American Solar Challenge“ statt, eine Rallye quer durch die Bundesstaaten der USA und Kanadas.

Ein anders Beispiel ist der der Formula Sun Grand Prix, der derzeit seinen Austragungsort in Texas findet. Auf der dortigen offiziellen Formel1-Strecke, dem „Circuit of the Americas“ treten die Fahrer gegeneinander an. Es sind hauptsächlich Studententeams aus Themenverwandten Fachrichtungen die teilnehmen. Gastgeber ist die University of Texas at Austin Solar Vehicle Team (UTSTV). Die Ansprüche an Team und Vehikel sind nur marginal geringer als bei einem Formel1-Rennen. Auch beim Formula Sun Grand Prix kommt es auf fahrerisches Können, Technik und Schnelligkeit auf und neben der Strecke an.

Der Platz auf den Solarautos ist knapp bemessen. Es ist lediglich Platz für Solarmodule von 1 200 – 1 300 Watt Leistung, von denen letztlich lediglich 800 Watt genutzt werden können. Damit können die Autos Geschwindigkeiten von bis zu 50 km/h erreichen. Eine aufladbare Batterie ermöglicht eine Beschleunigung und zeigt sich insbesondere in den bewölkten Stunden als hilfreich. Die Batterie darf während des Rennens lediglich durch die PV-Module aufgeladen werden. Die Autos selber besitzen drei Räder und sind aerodynamisch geschnitten. Allerdings hat nur eine Person in ihnen Platz. Ihr geringes Gewicht erreichen sie nicht zuletzt durch ein kleveres Management bei der Verwendung von Kabeln und Baumaterialien.

Das Interesse für Solarautomobile reißt nicht ab. Erst kürzlich, im Jahr 2011, vollendete das Vehikel SolarWorld GT, gebaut von Bonner Studenten, seine Reise um die Welt. Es ist das erste durch Solarenergie betriebene Auto, das die 29 000 km erfolgreich zurücklegte. Das mit 823 Watt betriebene Automobil schaffte die Strecke in 414 Tagen.

 

Quelle: clean energy project, emopraxis

Solarenergie in Afrika: Solarstrom für Handys dank Photovoltaik-Ladestation

Das Berliner Start-Up Mobisol bietet Solarmodule als Ladestationen für Handys an. Die Zielgruppe befindet sich in Afrika; Möglichkeiten zum Aufladen von Handys sind in der Bevölkerung sehr willkommen, insbesondere dank des schlechten Zugangs zum öffentlichen Stromnetz.

Der Zugang zu Steckdosen in Entwicklungsländern ist oftmals schwierig Mobisol will da Abhilfe schaffen.

Wahrscheinlich kennt es mittlerweile jeder durchschnittliche Mitteleuropäer zur Genüge: der ewige Fluch es leeren Handyakkus. Damit verbunden sind zwei Sachverhalte: Zum einen die ewige Beschwerde darüber, dass das neue Smartphone ganz großartig sei, man es allerdings andauernd aufladen müsse. Zum anderen die Notwendigkeit, sich, zumindest wenn die Abendstunden näher rücken, in der Nähe einer Steckdose aufzuhalten.

Das klingt alles nach first-world problems, möchte man meinen, ist es aber nur zum Teil. Zumindest der ständige Zugang zu einer Möglichkeit sein Handy aufzuladen scheint ein Problem zu sein, dass eine globale Bedeutung hat. Ein Beispiel: In Afrika sind Mobiltelephone weit verbreitet und sind ein wichtiger Knotenpunkt des Alltags und des Geschäftslebens geworden. Eine Studie des kenianischen Mobilfunkanbieters Safaricom hat zum Beispiel ergeben, dass 95% der Bevölkerung Kenias einen Zugang zum Mobilfunknetz besitzen. Doch so umfangreich der Handybesitz ausfallen mag, so gering sind die Chancen, dass man sein Handy auch regelmäßig ohne Probleme aufladen kann. Der Zugang zum öffentlichen Stromnetz ist bei dem Großteil der afrikanischen Bevölkerung zumeist kaum bis mangelhaft vorhanden. Dies ist laut einer Studie der Weltbank unter anderem auch dem Fakt geschuldet, das 70% der Bevölkerung Afrikas noch immer auf dem Land zu Hause ist, wo die Stromversorgung schwerer ist als in den Städten.

Das Berliner Start-Up Mobisol hat sich zum Ziel gesetzt, das Bedürfnis nach Steckdosen zur Handyaufladung zu befriedigen und bietet mit Solarenergie betriebene Steckdosen an. Preiswert und vor allem für jene Konsumenten aus Entwicklungsländern erschwinglich sind die Geräte. Im Wesentlichen können diese Solarmodule für den Heimgebrauch als Ladestation für das Handy oder als Stromlieferant für eine Lampe fungieren. Firmengründer und Ingenieur für erneuerbare Energien Thomas Gottschalk bekam die Idee für dieses Geschäftsmodell während seiner 18 monatigen Reise um die Welt in einem mit  Solarenergie betriebenen Auto. Und das Geschäft, mit den durch die Sonne betrieben Steckdosen, scheint für Mobisol auf zu gehen. Immerhin hat das Unternehmen mittlerweile 680 Kunden in Tansania, Kenia und Ghana. Bis Ende 2013 sollen bis zu 3000 Geräte im Einsatz sein. Es ist gut zu wissen, dass endlich jeder überall sein Handy laden kann.

 

Quelle: Technology Review

 

MS Planet Solar: Ein Solarkatamaran auf dem Weg über den Atlantik

Der solarbetriebene Katamaran MS Tûranor PlanetSolar befindet sich auf einer Mission zur Erforschung des Golfstroms. Im Vordergrund steht die Erforschung von Aerosolen, Phytoplankton und ihr Zusammenhang mit der globalen Erwärmung. Bereits am Montag lief der Katamaran im Hafen von New York City ein. Die Mission soll noch bis August dauern.

Die Mission der Wissenschaftler konzentriert sich auf die Erforschung von Aerosolen, Phytoplasma und den Einfluss der globalen Erwärmung.iStockphoto.com©Gyula Gyukli

Am Montag lief der mit Solarenergie betriebene MS Tûranor PlanetSolar im Hafen von New York City ein. Der katamaran befindet sich auf einer Mission im Namen des Umweltschutzes. Sie fährt zusammen mit ihrer vierköpfigen Crew den Golfstrom entlang. Mit an Bord sind verschiedene Wissenschaftler der Genfer Universität, die sich neue Erkenntnisse und eine besseres Verständnis um die Meeresheizung Europas erhoffen.

Die „Deepwater Expedition“ läuft unter der Schirmherrschaft von Professor Martin Beniston, Leiter des Instituts für Umweltwissenschaften an der Universität Genf. Vorrangiges Ziel ist die Messung von Aerosolen. Das sind Kleinstteilchen, die von der Erdoberfläche aufsteigen. Ihr Verhalten ist bisher noch zu weiten Teilen unverständlich. Wissenschaftler gehen jedoch davon aus, dass zwischen der Hälfte bis zu zwei Drittel der weltweiten Aerosole vom Meer aufsteigen. Ihr Einfluss auf das Weltklima wird unterschiedlich eingeschätzt. Die Forscher aus Genf und ihre Kollegen vom Goddard Institut der NASA, die die Forscher mit Equipment und ihrem Know-How unterstützen, erhoffen sich von der Mission auf der PlanetSolar einen enormen Wissenszuwachs. Insbesondere da bisher solcherlei Messungen noch nie von Bord eines Gefährts gemacht werden konnten, das keine Verschmutzungen ausstößt und somit die Messungen nicht verfälscht.

Insbesondere die Kollegen der NASA sind an der Erforschung von Phytoplankton interessiert. Das sind Kleinstlebewesen, die als Teil der Aerosole über Ozeanen vorkommen. Die Forscher des Goddard Instituts beschäftigen sich schon lange mit diesen Mikroorganismen, deren Geburt sich, normalerweise in der Luft schwebend, vollzieht. Das Verhältnis des Phytoplanktons zur globalen Erwärmung soll untersucht und ergründet werden, inwieweit sie durch die klimatischen Veränderungen beeinflusst werden.

Die PlanetSolar ist mit ihren 35 Metern und 90 Tonnen Gewicht das bisher größte mit Solarenergie betriebene Schiff. 516m² ihres Decks sind mit Photovoltaikplatten bedeckt. Zusätzlich verfügt der Katamaran über ausfahrbare Sonnensegel. Derart ausgerüstet erreicht die PlanetSolar durchschnittliche 5 Knoten. Im Mai 2012 stellte das Schiff einen Rekord auf, indem es als das erste mit Solarenergie betriebene maritime Vehikel den Globus umrundete. Für die fast 60.000 km Strecke brauchte die PlanetSolar 584 Tage. Ihre aktuelle Mission begann das Schweizer Schiff in Frankreich, setzte von dort nach Miami über und wird bis zum Ende der Mission im August noch Boston, Island und Norwegen ansteuern. Zwar ist der direkte Einfluss des Solarkatamarans noch überschaubar, doch zeigt er, was mittlerweile mit Benutzung der Solartechnik möglich ist.

 

Quelle: theenergycollective, The Economic Times, Huffington Post

 

Die Solarenergie ist endlich Nettoenergieerzeuger

Niemand spricht es aus, doch irgendwas schien immer etwas dran zu sein, am unausgesprochenen Paradoxon, dass die Produktion von Solarmodulen zur CO2-freien Stromgewinnung mehr Energie benötigt, als sie letztendlich einbringt. Doch, so jedenfalls besagt es eine Studie der Standford University, endlich ist der Zeitpunkt gekommen, zu dem die Menge der installierten Solarmodule mehr saubere Energie produziert hat, als nötig war, um sie herzustellen.

Die Purifizierung von Silizium erfordert hohe Energiekosten

Die Studie verglich die Gesamtproduktion von Sonnenenergie aus Solarenergie-Quellen aller Größen und Arten mit den Energiekosten, die sowohl für die Produktion als auch für die Instandhaltung der Systeme ist. Michael Dale, der seit seiner Promotion für Stanford’s Global Climate Energy Project (GCEP) arbeitet, schätzt, dass die Welt bis 2015, aber spätestens 2020 den Verbrauch durch Produktion übersteigen wird. Vor gerade einmal fünf Jahren überstieg der Energiebedarf die Eigenproduktion der Module noch um 75 Prozent. Doch die stetig verbesserte Effizienz in Produktionsverfahren lies den Energiebedarf drastisch sinken.

Der Prozess zur Modulherstellung kann enorm energieintensiv sein. Schätzungsweise 90 Prozent der Solarmodule auf dem Markt sind silizium-basiert. Um Silizium zu gewinnen, muss Gestein mit Siliziumdioxid bei über 1500°C geschmolzen werden, was oft über kohlebefeuerten Kraftwerken geschieht. Danach muss das pure Silizium noch einmal geschmolzen werden, damit es kristalline Strukturen mit 99,99-prozentiger Reinheit annimmt. Dennoch wurden Produktionstechnologien weiterentwickelt, der Herstellungsprozess für Solarzellen wird immer effizienter. Dünner Silizium-Wafer und weniger veredelte Rohmaterialien werden mittlerweile benutzt, die Menge an teuren Materialien, die während der Herstellung verloren gehen ist auch zurück gegangen. Die Benutzung andere Elemente wie Kupfer, Zink, Zinn und Kohlenstoff für Dünnschichtmodule kann auch weiter verbessert werden. Die benötigte Energie zur Produktion von Solarmodulen jedenfalls wird höchstwahrscheinlich weiter sinken.

Dennoch liegt das Hauptaugenmerk der Solarindustrie derzeit eher auf der Reduzierung von finanziellen Kosten als der Energiekosten, doch es gibt diverse Möglichketen, um Energiekosten zu reduzieren. Mehr Solaranlagen in sonnenreicheren Regionen zu bauen wäre natürlich die einfache und offensichtliche. Senkung des Materialbedarfs oder das Benutzen von Modulen mit geringeren Energie-Herstellungskosten als Siliziumzellen wären weitere Optionen. Andere Zellen, basierend auf Cadmiumtellurid oder CIGS (ein Material aus Kupfer, Indium, Gallium, Schwefel und Selen), könnten auch benutzt werden. Zusammen mit Silizium machen diese Zellen über 99 Prozent des aktuellen Marktes aus. Insgesamt sagt Dale jedenfalls nicht nur sinkende Energiekosten für die Herstellung sondern auch länger haltbare Module mit erhöhtem Wirkungsgrad voraus. Die Nettoenergieerzeugung sollte bei aktuellen und zukünftigen nachhaltigen Technologien jedenfalls eine übergeordnete Rolle spielen.

Einen Videobeitrag der Stanford University zu diesem Thema können Sie hier anschauen:

Quellen: Phys.org; Environmental Science and Technology