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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

Globale Erwärmung: Wird Obama doch noch zum Klimaschützer?

US-Präsident Barack Obama kündigte in einer Rede am Dienstag Schritte zur Reduzierung der von den USA ausgehenden Umweltbelastungen an. Der CO2-Ausstoß soll reduziert und die Globale Erwärmung abgeschwächt werden. Für seine geplanten Gesetze ist der Präsident nicht auf das Wohlwollen der Republikaner angewiesen.

Auf einer Rede an der Georgetown University kündigte Obama Schritte zur Eindämmung der globalen Erwärmung an iStockphoto.com©studyoritim

Bereits vor seiner Rede am Dienstag in der Georgetown Universität vor den Toren Washington DCs musste US-Präsident Barack Obama klar gewesen sein, dass die Republikaner und die Industrie seine Pläne kritisieren und im günstigsten Fall boykottieren werden. Damit würde sich wiederholen, was Obamas bisherige Amtszeit ebenso begleitet wie der ewige Kampf gegen den Terror und die damit Verbundenen Einschränkungen gegenüber der Bevölkerung. Alles wäre beim alten gewesen.

Doch an diesem heißen Junitag, auf diesem historischen Boden; Lincoln hatte bereits hier gestanden, kündigte Obama an, dass er nun endlich die globale Erwärmung eindämmen wollen würde. Die Forderung den Worten endlich Taten folgen zu lassen, war dann auch der zentrale Punkt in Obamas  Rede, die gespickt war von Symbolik, nicht nur bedingt durch ihren Ort, sondern vor allem auch durch Obamas Bezüge auf Kennedy – Hatte sein Besuch in Berlin ein derart großen Eindruck auf den Präsidenten gemacht?

Der CO2-Ausstoß solle reduziert werden, insbesondere jener von Kohlekraftwerken. Immerhin produzieren diese momentan rund 40% der von den USA ausgestoßenen Treibhausgase. Obama fordert von seiner Umweltbehörde EPA die Etablierung neuer Standards, deren Einführung der Präsident aber wohl nicht mehr als Amtsinhaber erleben wird. Schließlich hat er nur noch knappe drei Jahre und die Ausarbeitung solcher neuer Standards kostet Zeit, Zeit die Obama eigentlich nicht hat.

Der Präsident will scheinbar nachholen, was er in den letzten fünf Jahren nicht geschafft hat. Stattdessen wurde seine Agenda dominiert von Themen wie der Wirtschaftskrise, einer von vielen zu Unrecht gehassten Gesundheitsreform und dem Anti-Terror-Kampf, in dem ständig die Gefahr besteht die Fundamente der eigenen Rechtsstaatlichkeit zu zersetzen, von den us-internen Widerständen der ewig Gestrigen einmal abgesehen. Doch seit Januar dieses Jahres hat Obama den Umweltschutz wieder auf dem Programm.

Obamas Glück ist, dass er dieses Mal seine Entscheidungen gänzlich ohne das alles blockierende Parlament treffen kann. Er benötigt nicht die Zustimmung des Kongress. Der sie ihm schon aus Prinzip verweigert hätte. Schließlich ist die offizielle Parteilinie der Republikaner, Obama mit allen Mitteln zu blockieren. Konkret würde die Anti-Obama-Fraktion dieses Mal gegen folgende Punkte hemmen:

– Die Begrenzung der Emission von Kohlekraftwerken
– Die geplante Versorgung von 6 Mio. Haushalten mit Wind- und Solarenergie bis 2020 durch die Steigerung von grüner Energie auf regierungseigenem Land
– Die Förderung der in den USA als sauber geltenden Atomkraft (nach 30 Jahren wird in den USA aktuell das erste neue AKW gebaut)
– Die Kopplung der Entscheidung über den Bau der Keystone Riesenpipeline von Kanada nach Mexico an den damit verbundenen, zu erwartenden Anstieg des Ausstoßes von Treibhausgasen
– Die erstmalige Einführung von Standards für den Benzinverbrauch von Lkw, sowie die Einschränkung der Energieverschwendung von Haushalten, Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen zum Beispiel durch Isolierungen und energiesparende Lichtquellen
– Neue Vereinbarung zum Klimaschutz mit den internationalen Partnern der USA, insbesondere nach dem gescheiterten Klimagipfel in Kopenhagen

Präsident Obama will wieder Klimaschützer sein. Das ist für den Rest der Welt wünschenswert. Doch es bleibt abzuwarten, ob ihm dieses Mal nicht wieder etwas dazwischen gerät. Es gäbe derzeit genug, was ihn straucheln lassen könnte.

Quelle: spiegel-online

US-Army-Stützpunkt Fort Bliss bekommt Solarunterstützung

Fort Bliss in Texas ist der zweitgrößte Stützpunkt der US-Armee und der zweitgrößte Auslandsstandpunkt der deutschen Luftwaffe. Das amerikanische Verteidigungsministerium stattet die Basis jetzt mit dem größten Erneuerbare-Energien-Projekt aus, das es je auf den Weg gebracht hat: Eine 20 MW – Photovoltaik-Anlage soll sich die Sonne, die dort bisher vornehmlich den Soldaten auf den Nacken scheint, zu Nutze machen. Das 120-Millionen-Dollar-Projekt, das in Kooperation mit El Paso Solar entsteht, wird neben anderen Gebieten auch das Hauptquartier von Fort Bliss mit Strom versorgen.

Carbon Footprint: Der US-Army-Stützpunkt Fort Bliss legt wert auf die eigene CO2-Bilanz. iStockphoto.com©studyoritim

“Das ist die größte Solaranlage, die das Verteidigungsministerium bisher bauen ließ. Wir sind sehr, sehr stolz darauf,“ betont Major General Dana J.H. Pittard, Kommandant von Fort Bliss, einer Pressmitteilung. „Es ist spannend, dass wir das amerikanische Militär in Sachen Erneuerbare Energien anführen und dazu beitragen, die CO2-Bilanz zu verbessern.“

Der 20-MW-Solarpark soll 2015 fertig gestellt sein und sich somit zwei bereits laufenden Anlagen an der Basis anschließen.

Doch nicht nur über Solarstrom macht Fort Bliss in Sachen Umweltschutz auf sich aufmerksam. 14.700 Bäume pflanzten Soldaten auf dem Gebiet dort, und ein stützpunkteigenes Recyclingprogramm brachte im vergangenen Jahr über eine Million Dollar an Einnahmen. Pittard hofft, dass das Fort eines Tages seinen kompletten Stromverbrauch selbst produzieren kann.

Quelle: News.discovery.com

Photovoltaik in den USA: New Jersey

Staat: New Jersey
Fläche: 22.588 km²
Einwohner: 8,8 Mio.
Anteil Erneuerbarer Energien am Stromverbrauch: 8,8%
Installierte Photovoltaik: 900 MW

Übersicht über den PV-Markt von New JerseyNew Jersey ist der viertkleinste Bundesstaat der Vereinigten Staaten von Amerika. Trotzdem leben dort rund 8,8 Mio. Menschen, was New Jersey zum Staat mit der größten Bevölkerungsdichte der USA macht. Der Staat an der Atlantikküste grenzt im Nordosten an Nordamerikas bevölkerungsreichste Stadt New York. Das 84.000 Einwohner große Trenton ist Haupstadt des Staates.

Zweitgrößter Photovoltaik-Markt in den USA

Mit über 900 MW installierter PV-Leistung ist New Jersey trotz seiner geringen Größe mittlerweile zusammen mit Arizona der zweitgrößte Markt für Solarenergie in den USA. Die staatlichen Förderungen veranlassten viele Hersteller von Solarkomponenten dazu,  in Produktionsstätten und Einrichtungen in New Jersey zu investieren.

In New Jersey setzen Kommunen, Unternehmen und Privatgrundstücksbesitzer verstärkt auf Photovoltaik-Dachanlagen.

Photovoltaik-Richtlinien und Ausbauziele der Erneuerbaren Energien

Der Renewable Portfolio Standard (RPS) von New Jersey, die Richtlinie für den Ausbau der Erneuerbaren Energien, gilt als eine der aggressivsten in den USA überhaupt. Im „Energie-Jahr“ 2021  (Juni 2020 bis May 2021) soll 22,5 Prozent des erzeugten Stromes in New Jersey erneuerbaren Energiequellen entspringen. Mindestens 1.100 MW entfallen davon verpflichtend auf Offshore-Windparks. Zudem müssen Stromanbieter im Energie-Jahr 2028 mindestens 4,1 Prozent des verkauften Stromes aus Solar-Stromerzeugung gewonnen haben.

Mit dem Kauf von Renewable Energy Credits (RECs) können, ähnlich wie in Kalifornien, Versorgungsunternehmen ihren Anteil an Erneuerbaren Energien erhöhen, damit dieser den gesetzlichen Quoten entspricht. Zudem gibt es spezielle Solar Renewable Energy Credits (SRECs) für den erwarteten Solaranteil.

Sonne gibt es in New Jersey auch für Photovoltaik

Sonnenuntergang an einem Strand in New Jersey

Einspeisevergütungen und Fördergelder 

Die Förderung der Photovoltaik erfolgt in New Jersey vorwiegend über oben angesprochene SRECs. Das SREC-Programm erlaubt den Verkauf von einem Credit pro produzierter MWh aus Solarenergiekraftwerken. Credits werden offen gehandelt, ihr Wert lag im vergangenen Jahr bei 225$ bis 390$. Der Preis für Credits passt sich dadurch marktbasiert dem Bedarf der Versorger an Credits aufgrund des erwarteten Anteils von Solarenergie an.

Für Windkraft, Biomasse und Brennstoffzellen-Kraftwerke gibt es zusätzliche Zuschüsse über das Renewable Energy Incentive Program.

In New Jersey gibt es auch NetMetering-Programme, bei denen Besitzer eigener Photovoltaik-Anlagen eine Gutschrift für den von den Anlagen in das Stromnetz eingespeisten Strom erhalten.

Zudem bietet New Jersey Umsatzsteuer-Befreiungen für die Anschaffung von Solaranlagen an.

Weitere Programme und Kampagnen für Photovoltaik und Erneuerbare

Investitionen in Energieeffizienz und Erneuerbare Energien werden in New Jersey unter anderem noch den New Jersey’s Clean Energy Fun bezuschusst. Für 2001-2012 stellte der Staat darüber 2,4 Mrd. $ zur Verfügung.

Reihe Photovoltaik in den USA:

1. Photovoltaik in den Vereinigten Staaten (USA) – Ein Überblick
2. Kalifornien
3. New Jersey

Quellen: njcleanenergy.com, DSIRE, ACORE.org, powerrouter.com

Photovoltaik in den USA: Kalifornien

Staat: KalifornienSolarenergie Erneuerbare
Fläche: 423.970 km²
Einwohner: 37,2 Mio
Anteil Erneuerbarer am Stromverbrauch: 20,6%
Installierte Photovoltaik: 1.406 MW

Im Südwesten der USA liegt der mit über 37,2 Mio. Einwohnern bevölkerungsreichste Staat des Landes: Kalifornien. Hauptstadt Kaliforniens ist Sacramento. Die größte Stadt Kaliforniens ist mit Abstand Los Angeles mit rund 3,8 Mio. Einwohnern. Zu den bekanntesten Städten Kaliforniens zählt zudem San Francisco.

Photovoltaik

Massiver Zubau an Großprojekten erwartet

Größter Photovoltaik-Markt der Vereinigten Staaten

Kalifornien ist die achtgrößte Wirtschaft der Erde. Viele Institute und Universitäten in den USA haben Forschungsschwerpunkte auf Themen der Erneuerbaren Energien gelegt. Derzeit sind dort 1.406 MW Photovoltaik-Leistung installiert. In Planung und Bau sind allerdings bereits Anlagen mit einer Gesamtleistung von über 15 GW. Dabei werden in Kalifornien vor allem massig Großprojekte mit 1 MWp oder mehr gebaut.

Innerhalb der USA ist Kalifornien der größte Markt für Photovoltaik. Neben der größten installierten Leistung an PV gibt es in Kalifornien zahlreiche Werke und Fertigungsstätten für hotovoltaik-Module und Systeme.

Richtlinien für Stromversorger für Erneuerbare Energien

Kalifornien hat seinen Stromversorgern Richtlinien für den Anteil Erneuerbarer Energien auferlegt. Bis 2020 müssen die Stromkonzerne 33 Prozent ihres Stroms aus regenerativen Energiequellen produzieren. Dafür sind zwei zu erreichende Zwischenstufen festgelegt: 20 Prozent müssen bereits 2013 erreicht sein, 2016 25 Prozent. Diese Richtlinie nennt sich Renewable Portfolio Standard (RPS).

Allerdings können sich Stromversorger teilweise noch durch sogenannte Tradable Renewable Energy Credits (TRECs) bei Stromkraftwerken Erneuerbarer Energie einkaufen, die nicht dem jeweiligen Unternehmen gehören. Deren Anteil darf jedoch bis 2013 nicht 25 Prozent und bis 2017 nicht 10 Prozent des gesamten Anteils des RPS-Bedarfs übersteigen.

Photovoltaik

Golden Gate Bridge in San Francisco, Kalifornien. Fotograf: Niewiroski Jr.

Einspeisevergütungen und Fördergelder

Die Feed-in-Tarifs (FiTs) in Kalifornien, festgelegt von der California Public Utilities Comission (CPUC), erlauben es Privatbesitzern von Kraftwerken Erneuerbarer Energien von einer Größe bis zu 3 Megawatt (MW), in Verträge mit Laufzeiten von 10, 15 und 20 Jahren einzusteigen. Der produzierte Strom wird dann auf Basis eines marktangepassten Preises, Re-Mat (Renewable Market Adjustment Tariff), verkauft. Der Startpreis nach CPUC liegt bei 89,23$ (68,2234€) pro Megatwattstunde (MWh).

Stromerzeuger in öffentlicher Hand, die mehr als 75.000 Kunde haben, müssen zudem bis spätestens 1. Juli 2013 Einspeisevergütungsprogramme innerhalb festgelegter Richtlinien umsetzen. Die Vergütungen sind bis zu einer kumulativen Kapazität von 750 MW (für Kraftwerke sowohl in privater als auch in öffentlicher Hand) verfügbar. Bioenergien steht eine eigene Kapazität von 250 MW nur aus privater Hand zur Verfügung.

Für Industrie-Design, Herstellung, Produktion und Fertigung sauberer Energien gewährt der Staat Kalifornien eine Steuerbefreiung auf Ausgaben für Vertrieb sowie Anlagenbetrieb.

Weiter Programme und Kampagnen

Die Go Solar California! Campaign unterstützt sonnenbetriebene Kraftwerke aller Art durch verschiedene Rabatte und Zuschüsse mit einem Budget von 3,3 Milliarden $ (2,52 Mrd. €). Zudem werden von verschiedenen Programmen und Institutionen Finanzierungsmöglichkeiten speziell für Erneuerbare Energie-Projekte Angeboten.

Viele Städte, Kommunen und Regionen in Kalifornien bieten zudem zahlreiche weitere Vergünstigungen, Hilfen und Vergütungen für Erneuerbare Energien an.

 

Reihe Photovoltaik in den USA:

1. Photovoltaik in den Vereinigten Staaten (USA) – Ein Überblick
2. Kalifornien
3. New Jersey

Quellen: DSIRE, Treehugger, Acore.org

Photovoltaik in den Vereinigten Staaten von Amerika (USA) – Einführung

Während die USA bei der Windenergie der zweitgrößte Markt weltweit ist, hinkt sie trotz gerade in den südlichen Staaten hervorragender natürlicher Voraussetzungen bei der Photovoltaik noch hinterher.  Noch. Wirft man einen Blick auf bereits im Bau oder zumindest in der Entwicklungsphase befindliche Projekte, so dürfte sich das binnen kürzester Zeit ändern: Addiert man die Leistung der geplanten Kraftwerke, kommt man zu dem Ergebnis, dass sich die USA bereits im Laufe des nächsten Jahres an die Spitze der Länder mit der höchsten installierten Gesamtleistung setzen und Deutschland überholen wird.

Photovoltaik Erneuerbare

iStockphoto.com©Pgiam.jpg

Problem Gesetzgebung

Die USA, drittgrößtes Land der Erde, besteht aus 50 Staaten. Jeder dieser Staaten hat eine eigene, von anderen Staaten unabhängige Gesetzgebung für die Erneuerbaren Energien und die Photovoltaik. Wer in den USA also Interesse am Bau, Kauf oder an der Investition in eine Photovoltaik-Anlage hat, muss sich vorher über die Unterschiede bzw. die Gegebenheiten der in Frage kommenden Staaten informieren. Und selbst damit wäre noch nicht alles getan: Selbst einzelne Kommunen und Städte sind berechtigt, Einspeisevergütungen anzubieten. So wurden 2008 in der Stadt Gainesville/ Florida die ersten FiTs (Feed-In Tarifs/ Einspeisevergütungen) für Photovoltaikstrom gezahlt.

Auch was die Ziele für den Ausbau der Erneuerbaren angeht, folgen die Staaten ihren eigenen Vorstellungen und Richtlinien und nicht etwa landesweiten Vorgaben aus der Regierung des Weißen Hauses in Washington. Die Staaten Kalifornien und Colorado haben sich einen Erneuerbaren-Anteil von 33 Prozent bis zum Jahre 2020 als Ziel gesetzt, Iowa setzt verstärkt auf Windkraft und produziert bereits knapp 20 Prozent seines Stromes durch Windenergie.

Konzentration bisher auf einzelne Staaten

Obwohl die Sonneneinstrahlung in den USA fast überall über 1200 kWh/m² übersteigt, konzentriert sich der Photovoltaik-Zubau auch aufgrund genannter Unterschiede der FiTs auf einige wenige Staaten. Größter Markt ist der Staat Kalifornien, gefolgt von Arizona und New Jersey. Die Einstrahlung in den südlichen Staaten Kalifornien, Arizona, New Mexico und Texas erreicht teilweise mehr als 1950 kWh/m².

Solarenergie Ölförderung Verinigte Staaten Erneuerbare

Fotograf: Arne Hückelheim

Landesweiter Ausblick

Ein landesweiter Ausblich für die Vereinigten Staaten von Amerika muss sich vor allem auf die Einstellung von Politik und Wirtschaft zum Thema Energiewende und Photovoltaik richten. Dabei setzen viele Unterstützer der Erneuerbaren ihre Hoffnung in den Wiedergewählten Präsidenten Barack Obama, der bereits in seiner ersten Amtsperiode versuchte, die Abhängigkeit der USA von fossilen Brennstoffen zu senken. Ihm gegenüber steht aber eine starke Opposition der Republikaner, die bekannt dafür ist, harte Klientelpolitik für die Lobby der fossilen Energie zu betreiben.

Neue Ölbohrtechniken und neue Methoden zur Erdgasförderung (z.B. Fracking) lassen die USA zu einem immer größeren Energieexporteur anwachsen, was die Position der Erneuerbaren Energien massiv schwächt. Schon bald könnte die USA zum größten Ölproduzenten weltweit aufsteigen. Eine Energiewende in der Form wie sie momentan in Deutschland stattfindet erscheint daher nicht realistisch. Dennoch werden die USA um die Vorteile der Erneuerbaren Energien nicht herumkommen, auch weil die Bewegungen für alternative Energien an Einfluss gewinnen. Es ist damit zu rechnen, dass die USA in Zukunft auch eine führende Position in der Stromproduktion aus Photovoltaik-Systemen einnehmen wird.

Milk the Sun wird in den kommenden Wochen einzelne Staaten der USA unter die Lupe nehmen und Informationen zu Erneuerbaren Energien und Photovoltaik in diesen Staaten veröffentlichen.

 

Reihe Photovoltaik in den USA:

1. Photovoltaik in den Vereinigten Staaten (USA) – Ein Überblick
2. Kalifornien
3. New Jersey

 

Quellen: Solarserver.de, renewable-energy-concepts.com

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