Photovoltaik im Aufschwung

Thema

Die internationale Energieagentur (IEA) ist eine autonome Institution innerhalb der OECD. Sie wurde 1974 mit dem Ziel gegründet, die darin vertretenen Mitgliedsstaaten, darunter auch Österreich, von den Öl-exportierenden Staaten unabhängiger zu machen.

IEA-PVPS- Das weltweiter Netzwerk der Photovoltaikforschung

Von Hubert Fechner und Roland Bründlinger*

Umfassende Forschungs- und Entwicklungsprogramme in den Bereichen Endverbrauchstechnologien, optimierte Nutzung fossiler Energieträger und Fusionsforschung werden durchgeführt; die IEA stellt aber auch im Bereich der Erneuerbaren Energie die weltweit größte Forschungsplattform bereit. Gesamt werden in all diesen Programmen pro Jahr mehr als 100 Mio. US Dollar für Forschung und Technologieentwicklung (F&E) verwendet.
1995 wurde das „Photovoltaic Power Systems Programme“ (PVPS) ins Leben gerufen. Das Programm hat sich zum Ziel gesetzt einen Beitrag dazu zu leisten, die Photovoltaik als energiewirtschaftlich bedeutende Technologie in der Energieversorgung zu etablieren. Mehr und mehr sehen Experten die Photovoltaik inzwischen langfristig als einen möglichen Träger der globalen Stromversorgung. 20 Länder sind gegenwärtig an dieser Forschungsinitiative beteiligt. Darunter sind mit Japan und den USA die beiden Länder dabei, die in diesem Technologiebereich neben Deutschland weltweit führend sind. Damit werden die vielfältigen Forschungsaktivitäten im europäischen Bereich um diese wertvolle internationale Perspektive erweitert.

Abbildung 1: Die spiegelnde Fassade: IMST, 13 kW_p auf Berufsschule
(nähere Infos bei Siblik Elektrik Ges.mbH & Co KG. bp solar Distributor Österreich, dieter.greger@siblik.com)

Photovoltaic Power Systems Programme

Die Arbeit bei IEA-PVPS ist in Projekte, sogenannte Tasks, unterteilt. Von den gesamt 11 Tasks sind gegenwärtig noch sieben aktiv, die anderen bereits abgeschlossen. Insgesamt arbeiten in den Tasks derzeit weit über 100 internationale Experten. Alle Ergebnisse können frei von der PVPS Website (www.iea-pvps.org) heruntergeladen werden. Damit stellt diese Homepage eine der umfassendsten Informationsplattformen im Bereich der Photovoltaik dar. Koordiniert wird die gesamte Arbeit wie alle IEA Forschungsaktivitäten von einem Exekutiv-Komitee, das jährlich einen Jahresbericht mit den Ergebnissen der Arbeit herausgibt.
Im Folgenden sollen kurz die wesentlichsten Elemente der gegenwärtigen Projekte skizziert werden.

Marktübersicht und Datenbank

Task 1 widmet sich dem Austausch und der Verbreitung von allgemeinen Informationen über Photovoltaik und stellt mit dieser Aktivität die weltweit umfassendste Plattform für den PV-Markt und seine Tendenzen dar. Marktübersichten, Datenbanken und energiepolitische Rahmenbedingungen werden laufend beobachtet und entsprechend aufbereitet.
Die wesentlichsten regelmäßigen Publikationen von Task 1 sind:

• Die jährlichen „National Survey Reports“ haben das Ziel, die jeweiligen Entwicklungen im Photovoltaikbereich in den 20 Mitgliedsländern und darüber hinaus darzustellen.
• Aus diesen Länderberichten abgeleitet ist der „Trends Report“, der darauf abzielt, neue Entwicklungen bei PV-Systemen und deren Komponenten zu präsentieren und zu interpretieren, aber auch auf neue Anwendungsmöglichkeiten für Photovoltaik hinzuweisen. Diese Trends werden im Kontext der relevanten Wirtschaft, Politik und dem nichttechnischen Umfeld der teilnehmenden Länder dargestellt. Darunter fallen weltweite Kapazitäten bei Zell- und Modulerstellung ebenso wie neue Produktionstechnologien und politische Rahmenbedingungen.
• Der Newsletter „PV Power“ erscheint halbjährlich.

Systemanalyse

Der Titel der Task 2 lautet „Performance, Reliability and Analysis of PV-Systems“. Dieses Projekt beschäftigt sich mit Fragen der Leistung, Zuverlässigkeit und detaillierter Analyse von PV-Systemen. Die Task 2 führt in diesem Rahmen mit über 430 weltweit verteilten PV-Systemen, die seit etwa 15 Jahren detailliert untersucht werden, die global umfassendste Analyse von PV-Systemen durch.

Abbildung 2: Trop Möbelmarkt in St.Johann/Tirol
(nähere Infos bei Fa. ATB - Antennen°Umwelt°Technik°Becker, office@atb-becker.com)

Photovoltaik in Entwicklungsländern

Im von Japan geleiteten Task 8 („Very large scale PV systems“) geht es um die Zukunft in möglichen Mega- und Gigawatt-Anlagen vorwiegend in Wüstengebieten. Task 9 („Photovoltaic Services for developing countries“) beschäftigt sich mit der Tatsache, dass heute noch etwa 2 Milliarden Menschen ohne Stromversorgung leben und Photovoltaik die wohl einfachste und in diesen Gebieten wohl auch kosteneffizienteste Möglichkeit der Stromversorgung bietet. Beide Tasks laufen ohne österreichische Beteiligung.

Wirtschaftlichkeit

Task 10 “Urban Scale PV” ist das derzeit größte Projekt. Es werden Guidelines entwickelt und Untersuchungen durchgeführt, wie Photovoltaik im dicht verbauten Bereich zum Durchbruch gelangen kann. Von Fragen der Wirtschaftlichkeit bis zu technischen Fragen der Anbindung an Stromnetze werden besonders dabei die wesentlichen Stakeholder eingebunden, um Best Practice Modelle zu entwickeln, die dazu beitragen, die bestehenden Barrieren abzubauen.

Abbildung 3: Die sonderbare Garage: IMT Institute for Market research, 22kW_p PV
(nähere Infos bei DI Arch. Kaltenegger, dike@aon.at, www.dike.at)

Potenzial

Der erst im Mai 2006 gestartete Task 11 beschäftigt sich mit den immer aktueller werdenden Mini-Stromnetzen mit einem hohen Anteil von PV. Diese finden immer weitere Verbreitung in abgelegenen und unterversorgten Gegenden und werden vorwiegend zur Stromversorgung von Häusergruppen oder kleinen Dörfern aufgebaut, bieten aber auch das Potenzial der späteren Erweiterung auf größere Stromnetze. Seitens der Erzeugung spielen neben Photovoltaik dabei freilich auch andere Stromquellen (Wind, Bioenergie, Wasserkraft aber auch Generatoren mit fossilen Energien) sowie Speichertechnologien eine wesentliche Rolle. Fragen der Stabilität, des Leistungs- und des Energiemanagements sowie des Betriebs stehen ebenso wie sozioökonomische Fragen im Zentrum der Analysen.

Abbildung 4: Mini-Stromnetze mit einem hohen PV-Anteil bieten das Potenzial der Erweiterung auf größere Stromnetze (Foto: GreenONETec)

Schlussendlich wird sich voraussichtlich ab 2007 ein weiteres Projekt (möglicher Task 12) schwerpunktmäßig mit Lebenszyklus-Analysen, weltweiten Methoden des PV-Recyclings und der ökologischen Optimierung der Herstellungsprozesse beschäftigen.

Förderstrukturen

Österreich zählt vor allem aufgrund diskontinuierlicher Förderstrukturen aus Sicht des Marktes bislang nicht zu den führenden Photovoltaikländern Europas. Durch dieses Programm, für dessen nationale Gesamtmitarbeit das arsenal research seit 2001 verantwortlich ist, ist Österreich in ein wertvolles Netzwerk zu den global führenden PV-Nationen Japan, Deutschland und den USA eingebunden. Daneben bestehen zu Ländern wie Kanada, Australien, Korea und Mexiko weitere dauerhafte und gute internationale Kontakte, die dazu beitragen können Österreichs PV Wirtschaft, wie z.B. Wechselrichtertechnik oder Modulproduktion, weltweit gut zu positionieren.

Österreichische Vertreter in den einzelnen Tasks des PVPS Programms

• arsenal research (Tasks 1 und 2)
• TU Wien – Energy Economics group (Task 10)
• Fronius International GmbH (Task 11)
• Umweltbundesamt (möglicher Task 12)

*) DI Hubert Fechner, MSc, MAS, ist Mitarbeiter von arsenal research und nationaler Vertreter im Exekutiv Komitee des IEA PVPS Programms, hubert.fechner@arsenal.ac.at
DI Roland Bründlinger ist Vertreter Österreichs in IEA-PVPS Task 1, roland.bruendlinger@arsenal.ac.at [^]