Positive Entwicklung der Solarthermie: 11 Prozent mehr Anlagen in 2011
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Im Zuge der Energiewende und der Abschaltung der Kernkraftwerke ist die Zukunft der Stromversorgung in den Mittelpunkt der energiepolitischen Diskussion gerückt. Bisweilen wurden die Begriffe Solarenergie und Photovoltaik in Diskussionen der letzten Zeit sogar synonym genutzt, obwohl auch die Solarthermie einen erheblichen Beitrag zur Energieversorgung leistet. Anders als die Photovoltaik setzt die Solarthermie nicht auf eine Umwandlung von Sonnenenergie in Strom, sondern in Wärme. Diese Technologie besticht durch ihre Einfachheit. Die Umwandlung von Sonnenlicht in Wärme ist ein natürlich ablaufender Prozess. Einfachste Solarthermieanlagen bestehen daher lediglich aus einer Anordnung langer Rohre, die in der Sonne liegen und von Wasser durchströmt werden. Continue reading “Positive Entwicklung der Solarthermie: 11 Prozent mehr Anlagen in 2011” »
Changers in der Insolvenz und auf der Suche nach neuen Investoren
Changers.com Solarmodul
Der Jahreswechsel auf 2012 begann für Changers.com wenig erfreulich. Das Unternehmen musste überraschend Insolvenz anmelden, da sich innerhalb des Unternehmensgefüges ein gewichtiger Partner zurückgezogen hat. Changers wurde als eines der hoffnungsvollsten Start-Ups in Berlin gegründet. Die Kernmannschaft bestand aus etwa 25 Personen aus 7 Ländern und hatte sich die Verbindung von Solarenergie mit den aufstrebenden Medien des Social Media zur Philosophie gemacht. Die Presse zollte Lob und Anerkennung und Changers expandierte in kurzer Zeit zum international tätigen Unternehmen mit Schwerpunkt in den USA.
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Organische Photovoltaik – Optionen für die Zukunft
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Die Grundidee der organischen Photovoltaik ist eine sehr einfache: Statt teurer Halbleiter wie Silizium werden billige Kunststoffe aus organischen Materialien genutzt, um Sonnenlicht direkt in Strom umzuwandeln. Anstelle der klobigen Solarzellen sollen also dünne Kunststofffolien treten, die grundsätzlich auf jedes Material aufgebracht werden können. Im kleinen Rahmen funktioniert das bereits heute, Solarmodule für Handys und Laptops nutzen bereits die organische Photovoltaik. Continue reading “Organische Photovoltaik – Optionen für die Zukunft” »
Installation einer Solaranlage
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Auf immer mehr Dächern sieht man sie, in immer mehr Haushalten tragen sie dazu bei, dass die Stromkosten sinken und jährlich viel Geld gespart werden kann. Der Markt mit Solaranlagen ist in den letzten Jahren stark gewachsen, was man auch an steigenden Werbebudgets erkennt. Immer mehr Spots von Solaranlagenfirmen im TV zu den besten Sendezeiten stellen den Versuch dar, potentielle Kunden anzuwerben. Wer sich von diesen Spots angesprochen fühlt und eine eigene Solaranlage auf seinem Dach installieren will, der kann dies in der Regel relativ unkompliziert tun. Man braucht meist nicht viel mehr als gängiges Elektrowerkzeug, um die Konstruktionen an seinem Dach zu befestigen. Continue reading “Installation einer Solaranlage” »
LDK Einstieg bei Sunways perfekt
Die Sunways AG, ein Solarzellen Hersteller mit Sitz ins Konstanz, wird voraussichtlich vom chinesischen Branchenriesen LDK Solar übernommen werden. Der erste Schritt der Übernahme wurde zum Jahreswechsel bereits perfekt gemacht. Durch eine ausschließlich von LDK gezeichnete Kapitalerhöhung erwirbt LDK einen Anteil von 33 Prozent an Sunways. Noch im ersten Quartal dieses Jahres soll ein freiwilliges Übernahmeangebot an die Aktionäre von Sunways folgen, geboten werden dabei voraussichtlich 1,90 Euro pro Aktie. Die kartellrechtliche Genehmigung für die Übernahme steht noch aus, allerdings rechnen beide Partner hier nicht mit Problemen. Continue reading “LDK Einstieg bei Sunways perfekt” »
EU verdonnert Solarbranche zu Photovoltaik Recycling nach dem WEEE
Dem Thema Photovoltaik-Recycling wurde seitens der Hersteller von Photovoltaik-Anlagen bislang wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Das mag daran liegen, dass ausgerechnet die unter der Öko-Flagge segelnden Anbieter von Solarzellen von der WEEE-Richtlinie (Waste Electrical and Electronic Equipment) bisher nicht erfasst werden. Jeder Hersteller von Computern, Haushaltsgeräten oder sonstigen elektrischen Geräten wird durch diese Richtlinie verpflichtet, Altgeräte zurück zu nehmen und fachgerecht zu entsorgen, lediglich die Solarbranche war bislang ausgenommen. Auf diese Weise wollte die Europäische Union den Unternehmen Zeit einräumen, selbst eine Lösung zu erarbeiten und im Wege einer freiwilligen Selbstverpflichtung in Kraft zu setzen. Eine Hoffnung, die sich als vergeblich erwies. Continue reading “EU verdonnert Solarbranche zu Photovoltaik Recycling nach dem WEEE” »
Solarstrom-Nutzung steigt rasant an
Solarstrom ist auf dem besten Weg, eine der günstigsten alternativen Energiequellen zu werden. Galt der Strom aus Sonnenenergie aufgrund der hohen Kosten der Photovoltaikanlagen und der hohen Zuschüsse bisher als eher teuer, sei er mittlerweile nicht mehr verantwortlich für das Ansteigen der Stromkosten. Das vermeldet der Bundesverband Erneuerbare Energien (BEE).
BEE: Solarstrom ist nicht verantwortlich für steigende Strompreise
Energieversorger begründen die laufende Erhöhung des Strompreises gerne mit der EEG-Umlage, die für die Einspeisung von Ökostrom in das öffentliche Stromnetz fällig wird. Solarstrom erhöhe die im Erneuerbare Energien Gesetz festgeschriebene Umlage ab 2012 allerdings nur noch um 0,03 Cent pro Kilowatt, rechnet der Bundesverband Erneuerbare Energien vor. Das liegt vor allem daran, dass die Verbraucher verstärkt auf nachhaltige Energien setzen. Die Nutzung von Solarenergie stieg innerhalb der vergangenen drei Jahre rasant an – von 2009 bis 2011 hat sich die Menge der genutzten Solarenergie verdreifacht. Mit einem Brutto-Verbrauch von 3,5 Prozent konnte Solarstrom im ersten Halbjahr 2011 erstmals sogar Wasserkraft überholen. Der Bundesverband Solarwirtschaft möchte die Nutzung von Solarstrom bis 2020 sogar auf zehn Prozent steigern.
Starke Partner für den Betrieb von Solaranlagen
Die Verbraucher jedenfalls zeigen sich begeistert von der nachhaltigen Energiequelle. Mit einer Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach können sich Hausbesitzer unabhängiger machen von der öffentlichen Stromversorgung, und ihren Stromverbrauch auf Dauer senken. Dadurch reduzieren sich natürlich auch die Stromkosten. Werden 2011 noch fünf Gigawatt neue Leistung an Solarstrom installiert, geht die Förderung für den Bau der Solaranlagen zwar um weitere 15 Prozent zurück. Dennoch ist das Interesse an einer eigenen Solaranlage ungebrochen.
Energieversorger wie Yello Strom bieten sich als Partner für die Versorgung mit Sonnenergie an. Komplettpakete vereinfachen die Installation der Anlage, schließen Versicherungen mit ein und bieten für nachts und für sonnenarme Zeiten günstigen Strom als Alternative an.Überschüssiger Strom dagegen wird direkt ins öffentliche Netz eingespeist – und sichert den Solaranlagen-Betreibern einen Zuverdienst.
Solarzelle
Unter einer Solarzelle bzw. einer sogenannten photovoltaischen Zelle versteht man ein elektrisches Bauteil, das Strahlungsenergie kurzer Wellen in elektrische Energie umwandeln kann, die für den Menschen nutzbar ist. Dabei wird hier in der Regel Sonnenenergie umgewandelt. Dabei basiert diese Umwandlung auf der physikalischen Grundlage des photovoltaischen Effekts. Dieser photovoltaische Effekt ist seinerseits eine Sonderform des sogenannten inneren photoelektrischen Effekts und für die Nutzung der Sonnenenergie äußerst wichtig. Auf Grund dieser Gegebenheiten unterscheiden sich Solarzellen von allen anderen Arten der regenerativen Energieerzeugung, für die sie selbst teilweise sogar unentbehrlich sind. Oftmals wird nämlich bei diesen anderen sogenannten Energieerzeugungen lediglich die Antriebsenergie für den Antrieb des Generators nicht auf konventionelle Art erzeugt, so dass man die Sonnenenergie fast als einzige wirklich alternative Energieform betrachten kann. Irrtümlicherweise werden manchmal auch die Elemente eines Sonnenkollektors als sogenannte Solarzelle bezeichnet. Dies ist nur sehr bedingt richtig, denn diese Elemente erzeugen selbst keinen nutzbaren Strom bzw. keine nutzbare Energie. Dafür erzeugen sie Prozesswärme und können somit einen Warmwasser-Boiler oder andere Geräte dieser Art ersetzen.
Die Einteilung der Solarzellen kann in verschiedener Art und Weise sowie nach verschiedenen Kriterien erfolgen. Dabei ist die übliche Art der Unterteilung die verwendete Materialdicke, wobei nach Dickschichtzellen und nach Dünnschichtzellen unterschieden wird. Ebenfalls ein gängiges Kriterium für die Unterscheidung der Solarzellen ist das verwendete Material selbst. Allerdings wird dabei am häufigsten das Halbleitermaterial Silizium verwendet. Auch die Kristallstruktur kann in diesem Zusammenhang zur Differenzierung genutzt werden, wobei man dann zwischen kristalliner oder amorpher Struktur unterscheidet. Dabei kann neben den gewöhnlichen Halbleitermaterialien aber auch eine ganz neue Art von Material zum Einsatz kommen, wobei sich dieser Trend in den nächsten Jahren – je nach geplanter Verwendung der betreffenden Zelle – sicher noch weiter durchsetzen wird. In Frage kommen hierbei sogenannte organische Solarzellen oder Farbstoffsolarzellen. Von eben diesem gewählten Material kann dann auch die Verwendung abhängen, so dass sich hier eine absolute Wechselwirkung ergeben kann und wird.
Grätzel-Zelle
Eine Grätzel-Zelle, die auch als Farbstoffsolarzelle bezeichnet wird, wird vor allem zur Umwandlung von Sonnenenergie in für den Menschen nutzbare elektrische Energie verwendet. Dabei handelt es sich hierbei um eine Anwendungsform, die aus der Bionik stammt und somit auch elektrochemische Farbstoff-Solarzelle genannt wird. Seinen Namen erhielt die Grätzel-Zelle in Anlehnung an ihren Entdecker, den Schweizer Michael Grätzel. Dieser entwickelte das Element am Anfang der 90er Jahre und ließ das Ergebnis bereits 1992 patentieren. Das Funktionsprinzip der elektrochemischen Farbstoff-Solarzelle beruht auf einem neuartigen Verfahren, das im Gegensatz zu seinen Vorgängern zur Absorption von Licht kein Halbleitermaterial sondern organische Farbstoffe verwendet. Hier kommt beispielsweise der Blattfarbstoff Chlorophyll zur Anwendung. Möglicherweise könnte die Farbstoffsolarzelle in den folgenden Jahren sogar die herkömmlichen Zellen aus dem Halbleitermaterial Silizium ablösen und somit eine neue Ära der Solartechnik einleiten.
Der Aufbau der Grätzel-Zelle ist an sich so einfach wie genial. Im wesentlichen besteht das Bauteil aus zwei sogenannten planaren Glaselektroden, die auf ihrer Innenseite mit einer elektrisch leitfähigen – aber transparenten – Schicht belegt sind. Dabei werden die beiden Elektroden als Arbeits- und Gegenelektronen bezeichnet, wobei die Arbeitselektrode der Generierung von Elektronen dient. Die Arbeitselektrode wird dabei mit einer nanoporösen Lasur beschichtet. Im Gegensatz dazu erhält die Gegenelektrode eine sogenannte katalytische Schicht, wobei meistens das Material Platin verwendet wird. Der zwischen den beiden Elektroden liegende Bereich wird dagegen mit einem Redoxelektrolyten aufgefüllt.
Die Funktion der Grätzel-Zelle an sich beruht mehr oder weniger auf dem Vorgang einer sogenannten technischen Photosynthese, wobei es allerdings nach wie vor noch keine komplett erforschten und erklärten Details über diese Funktionsweise gibt. Das verwendete Redoxsystem selbst arbeitet an sich mit einer Flüssigkeit, die Elektronen transportieren kann. Des weiteren werden Farbstoffe eingesetzt, die auf den Rutheniumkomplexen beruhen. Allerdings wären für die Funktion der Grätzel-Zelle auch Brombeerextrakte oder Hibiskusextrakte geeignet. Wichtig ist dabei, dass der verwendete Farbstoff gut auf der monomolekularen Schicht haften kann. Hier gibt es also auch für die Zukunft noch weiteres Entwicklungspotenzial.
Dember-Effekt
Der Dember-Effekt, der auch in der Solartechnik zur Anwendung kommt, wird unter anderem als Foto-Dember-Effekt oder Kristallfotoeffekt bezeichnet. Dabei geht der Name auf den Physiker Harry Dember zurück. Dieser Effekt beschreibt in erster Linie die Entstehung einer elektrischen Spannung unter Lichteinstrahlung auf ein Halbleiterelement. In physikalischer Hinsicht beruht dieser Dember-Effekt darauf, dass bei der Lichteinstrahlung Energie in geeigneter Wellenlänge auf einen Halbleiter auftrifft, wobei Elektron-Loch-Paare entstehen. Bei diesen Löchern handelt es sich allerdings um nichts anderes, als um fehlende Elektronen im Valenzverband des betreffenden Halbleiterelements.
Die Dichte der betreffenden Elektronen-Loch-Paare ist regelmäßig an der Oberfläche am größten, denn das Licht wird ebenfalls an der Oberfläche des Halbleiters absorbiert. Somit nimmt die Elektronen-Loch-Dichte weiter im Inneren des Halbleiters ab, so dass diese Abnahme dem Lambert-Beerschen Gesetz folgt. Des weiteren führt der Gradient dieser Elektronen-Loch-Paare zu einem Diffusionsstrom. Da aber die Elektronen ein anderes Gewicht als die Löcher besitzen – sofern man das so nennen möchte – kommt es hier außerdem zu verschiedenen effektiven Massen, so das die effektiven Massen der Elektronen kleiner sind als die der Löcher. Dies bewirkt, dass die vorhandenen Elektronen schneller in den betreffenden Halbleiter diffundieren und so eine räumliche Trennung von den Löchern bewirken. Durch diesen Vorgang wird eine elektrische Spannung erzeugt, die man sich auch in der Solartechnik zu Nutze macht.
Im großen und ganzen besitzt der Dember-Effekt zahlreiche Anwendungen, denn immer dann, wenn ein kurzer Lichtimpuls auf die Oberfläche eines Halbleiters auftrifft kommt es zum Aufbau einer elektrischen Spannung. Natürlich kann man diese Art des Vorgangs auch mit Hilfe technischer und physikalischer Simulation durchführen, doch gerade im Bereich der Solartechnik kann der Dember-Effekt auf Grund einer echten Lichteinstrahlung zur Energieerzeugung genutzt werden. Daher ist die Einstrahlung der Sonne und vor allem auch die Dauer der Sonneneinstrahlung von elementarer Relevanz für die Auswahl eines geeigneten Standorts, um zum Beispiel sogenannte Solarparks zu gründen und mit deren Hilfe Solarenergie zu erzeugen.
