Bayerische Allianz für Energieforschung und -technologie

3.1.1 Photovoltaik
Die Ziele bei der Photovoltaik sind ehrgeizig: Bayern will den Anteil der Photovoltaik an der
gesamten Bruttostromerzeugung von 3 % im Jahr 2009 bis auf 16 % im Jahr 2022 erhöhen.
Um dieses Ziel auch ökonomisch vertretbar zu realisieren, sind drastische Kostensenkungen
durch die Weiterentwicklung bestehender und die Entwicklung neuer Solarzellentechniken
erforderlich. Schon heute ist Bayern führend im Ausbau der Photovoltaik und produziert
mehr Photovoltaikstrom als die gesamten USA. Auf Grund der relativ hohen
Sonneneinstrahlung und der für die Photovoltaik sehr attraktiven Infrastruktur ist Bayern
innerhalb Deutschland prädestiniert, die Rolle des Vorreiters zu übernehmen, sowohl bei der
Produktion von Solarzellen und Solaranlagen, beim Ausbau, der Netzeinspeisung, aber auch
bei der Forschung und Entwicklung. Um eine nachhaltige Zukunft zu garantieren, ist es
wichtig die Teile der Wertschöpfungskette zu fördern, die in Bayern zukünftig besondere
Erfolgschancen versprechen.
Ein fachlicher Schwerpunkt bei den bisher erprobten Technologien der ersten und zweiten
Generation der Photovoltaik, der „Silizium Wafer Technologie“ sowie der
„Dünnschichttechnologie“, wird für die weitere Forschung und Entwicklung auf die
Qualitätssicherung von Solarwafern, Solarzellen und Solarmodulen gelegt.
Ziel möglicher Anstrengungen in Bayern könnte auch die dritte Generation der Photovoltaik
sein. Neue Ansätze wie die „organische Photovoltaik“ sowie Hybridtechnologien aus
organischen und anorganischen Materialen sollten es bis 2020 ermöglichen, die
Produktionskosten deutlich zu reduzieren. Derzeit werden große Anstrengungen
unternommen, diese „Dritte Generation von Solarzellen“ zu entwickeln, die die Nachteile von
Silizium (energetischer Erntefaktor) als auch von derzeit gängigen Dünnschichtsolarzellen
(z.B. Rohstoffproblematik bei CIGS-Dünnschichtzellen) vermeiden sollen. Prominente
Beispiele solcher organischer und hybrider Materialsysteme sind:
- nanoporöses Titandioxid und Farbstoffmoleküle (Farbstoff-Solarzellen)
- konjugierte organische Moleküle und Fullerene (organische Solarzellen)
- Nanokristalle aus verschiedenen Halbleitermaterialien bzw. organische Moleküle
(Nanokristalline Solarzellen)
Das große Marktpotential der organischen Photovoltaik resultiert auch aus den Möglichkeiten
für eine Gebäudeintegration. Die gebäudeintegrierte Photovoltaik wird im Neubau
zunehmend wichtiger, da sie Teile der Gebäudehülle ersetzt. Ansprechende Ästhetik (z. B.
auch für den Denkmalbereich relevant) und Energieerzeugung werden hier kombiniert, was
zukünftig bei einem erheblichen Ausbau der Photovoltaik auch wichtig für die Akzeptanz in
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