Photovoltaik und Solarthermie in Deutschland - Renewables Made ...
Photovoltaik und Solarthermie in Deutschland - Renewables Made ...
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Überblick:<br />
<strong>Photovoltaik</strong> <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong><br />
<strong>Deutschland</strong><br />
Markt <strong>und</strong> Technische Entwicklung<br />
Seoul 10.05.2005<br />
Mart<strong>in</strong> Schnauss
Politische Zielsetzungen<br />
• Deutsche B<strong>und</strong>esregierung<br />
– Verdopplung der Kollektorfläche <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
2003 - 2006 auf 10 Mio m²<br />
– Anteil der erneuerbaren Energien an der<br />
Stromversorgung: 20% bis 2020<br />
50% bis 2050<br />
– Reduzierung CO 2 -Emissionen um 21% bis 2012<br />
(Kyoto-Protokoll)<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong>
Entwicklung des deutschen <strong>Solarthermie</strong><br />
Marktes<br />
1200<br />
Jährlich <strong>in</strong>stallierte Kollektorfläche<br />
<strong>in</strong> 1.000 m²<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004<br />
Flachkollektor Vakuum Röhren Kollektor Trend<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
SOLARTHERMIE - Markt<br />
Quelle: BSI
Situation <strong>Solarthermie</strong>markt<br />
Insgesamt <strong>in</strong>stalliert:<br />
Anzahl Systeme:<br />
Umsatz 2003:<br />
Arbeitsplätze:<br />
ca. 5,7 Mio m²<br />
640.000<br />
> 550 Mio €<br />
> 10.000<br />
4 % der E<strong>in</strong>familienhäuser<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
E<strong>in</strong>familienhaus<br />
EFH mit Heizungsunterstützung<br />
Mehrfamilienhaus<br />
Großanlagen<br />
SOLARTHERMIE - Markt<br />
Quelle: BSI
Kollektortechnik damals<br />
- <strong>und</strong> heute<br />
1980<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
2005<br />
SOLARTHERMIE - Technik<br />
Quelle: ZfS, Roth
Qualitätsmerkmale von Kollektoren<br />
• Hochtransparentes Glas<br />
• Antireflexglas<br />
• Selektive Absorberbeschichtung<br />
• Optimierte Verb<strong>in</strong>dung Absorber / Rohr<br />
• Hochwertige Wärmedämmung<br />
• Gedämmter Rahmen<br />
• Optimierte Belüftung<br />
• Prüfzeugnis<br />
• Gütesiegel<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
SOLARTHERMIE - Technik
Innovative Fertigungsverfahren<br />
• Absorberbeschichtung im<br />
Vakuum (sputtern, PVD)<br />
• Hochfrequenzschweißen<br />
• Teilautomatisierte<br />
Kollektorfertigung<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
SOLARTHERMIE - Technik<br />
Quelle: Interpane, Wagner
Kostensparende Montage von<br />
vorgefertigten Elementen<br />
• Dach<strong>in</strong>tegration von<br />
Großkollektoren<br />
• Rationelle Kranmontage<br />
• „Solar Roof“ Kollektor<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
SOLARTHERMIE - Technik<br />
Quelle: Braas, Wagner
Optimierte Komponenten für den<br />
Solarkreislauf<br />
• Entlüfter<br />
• Wärmetauscher<br />
• Speicher<br />
• Pumpen<br />
• Ausdehnungsgefäß<br />
• Regler<br />
• Wärmeträger<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
SOLARTHERMIE - Technik
Speicherkonzepte<br />
• An Solartechnik angepasst<br />
• Ger<strong>in</strong>ge Wärmeverluste<br />
• Steigerung der Erträge<br />
• Integration der Komponenten<br />
• Reduzierter Installationsaufwand<br />
• Vermeidung von Fehlerquellen<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
SOLARTHERMIE - Technik<br />
Quelle: Solarpraxis, Solvis
Werkzeuge für den Planungsprozeß<br />
• Know-how<br />
• Erfahrung<br />
Für<br />
• Dimensionierung<br />
• Planung<br />
• Simulation<br />
• Optimierung<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
SOLARTHERMIE - Technik
Anwendungsbeispiele<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
SOLARTHERMIE - Beispiele
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg<br />
650 m² Kollektorfläche<br />
25.000 Liter Speicher<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
SOLARTHERMIE - Beispiele
Solare Nahwärmesysteme<br />
Saisonale Speicherung<br />
Rostock 1000 m²<br />
Hamburg Bramfeld 3000 m²<br />
Gewerbepark „Solaris“<br />
Chemnitz 8.000 m³<br />
Kies – Wasser Speicher<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
SOLARTHERMIE - Beispiele<br />
Quelle: Solvis, Wagner, T.Freitag
Solare Kühlung<br />
• Gleichzeitigkeit von<br />
Sonnene<strong>in</strong>strahlung<br />
<strong>und</strong> Kühlbedarf<br />
• Substitution von<br />
Spitzenlaststrom<br />
Absorptionskältemasch<strong>in</strong>e<br />
Adsorptionskältemasch<strong>in</strong>e<br />
B<strong>und</strong>espresseamt Berl<strong>in</strong> IHK Freiburg<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
SOLARTHERMIE - Beispiele<br />
Quelle: Viessmann, Fraunhofer ISE
Förderprogramme <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Solarthermie</strong>:<br />
• MMarktanreizprogramm<br />
- Zuschuß 110 €/m² Kollektorfläche<br />
• CCO 2 M<strong>in</strong>derungsprogramm<br />
- niedriger Z<strong>in</strong>s<br />
<strong>Photovoltaik</strong>:<br />
1991 E<strong>in</strong>speisegesetz<br />
1999-2003 100 000 Dächer Programm<br />
- niedriger Z<strong>in</strong>s<br />
2000 Erneuerbare Energien Gesetz (EEG)<br />
- E<strong>in</strong>speisevergütung 99Pf/kWh = 50,6ct/kWh<br />
2004 Erneuerbare Energien Gesetz (überarbeitet)<br />
- E<strong>in</strong>speisevergütung 57,4 ct/kWh<br />
+ 5 ct. an Fassaden<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong>
Entwicklung des deutschen <strong>Photovoltaik</strong><br />
Marktes<br />
jährlich <strong>in</strong>stalliert <strong>in</strong> MWp<br />
400<br />
375<br />
350<br />
325<br />
300<br />
275<br />
250<br />
225<br />
200<br />
175<br />
150<br />
125<br />
100<br />
75<br />
50<br />
25<br />
0<br />
1990<br />
1991<br />
1992<br />
1993<br />
1994<br />
1995<br />
1996<br />
1997<br />
1998<br />
1999<br />
2000<br />
2001<br />
2002<br />
2003<br />
2004<br />
jährlich <strong>in</strong>st. netzgekoppelt jährlich <strong>in</strong>st. Inselanlagen Gesamt <strong>in</strong>stalliert<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Markt<br />
1.300<br />
1.200<br />
1.100<br />
1.000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
gesamt <strong>in</strong>stalliert <strong>in</strong> MWp<br />
Quelle: BSi
Marktsituation für <strong>Photovoltaik</strong>anlagen<br />
In 2003 <strong>in</strong>stalliert:<br />
In 2004 <strong>in</strong>stalliert:<br />
Umsatz 2004:<br />
Arbeitsplätze:<br />
Kostensenkung:<br />
ca. 130 MWp<br />
ca. 360 MWp<br />
> 1.700.000.000 €<br />
> 20.000<br />
60% <strong>in</strong> 6 Jahren<br />
Kle<strong>in</strong>anlagen<br />
Großanlagen<br />
Mittelgroße Anlagen<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Markt<br />
Quelle: BSi
Produzenten <strong>in</strong> der PV-Branche<br />
Rohsilizium<br />
Wafer<br />
Solarzellen<br />
Solarmodule<br />
Sondermodule<br />
Wechselrichter/<br />
Laderegler<br />
Wacker<br />
Chemie<br />
ASI Intertech<br />
Deutsche Cell<br />
GSS<br />
ASS<br />
Aixcon<br />
PV Silicon<br />
Deutsche<br />
Solar<br />
Ersol<br />
RWE Schott<br />
Solar<br />
Glaswerke<br />
Arnold<br />
Dorfmüller<br />
PV Silicon<br />
RWE Schott<br />
Solar<br />
SMD<br />
Sa<strong>in</strong>t Goba<strong>in</strong><br />
Kaco<br />
Siliziumblöcke<br />
RWE Schott<br />
Solar<br />
Shell Solar<br />
Scheuten<br />
Sunovations<br />
Karschny<br />
PV Silicon<br />
Sunways<br />
Solar-Fabrik<br />
Sunware<br />
Siemens<br />
Q-Cells<br />
Solara<br />
Webasto<br />
SMA<br />
Solarwatt<br />
Solarc<br />
Solar Konzept<br />
Solon<br />
Solarnova<br />
Solar-Fabrik<br />
Sunset<br />
Solon<br />
1999 – 2004 wurde über<br />
1 Milliarde Euro <strong>in</strong> den<br />
Aufbau <strong>und</strong> Ausbau von<br />
Produktionsanlagen <strong>in</strong>vestiert<br />
Dünnschichtmodule<br />
Antec<br />
Sulfurcell<br />
Sputnik<br />
Sun Power<br />
Sunways<br />
Steca<br />
Würth<br />
Ufe<br />
RWE Schott<br />
Solar<br />
Würth<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Markt<br />
Quelle: BSi
Zellen<br />
<strong>in</strong> allen Variationen<br />
• Monokristall<strong>in</strong><br />
• Polykristall<strong>in</strong><br />
• Dünnschicht<br />
• Farbige Zellen<br />
• Transparente Zellen<br />
Amorph Cadmiumtellurit<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Markt<br />
Quelle: SunWare, RWE Schott
Innovative Fertigungsverfahren<br />
• Erweiterte Kapazitäten<br />
• Automatisierung<br />
• Qualitätskontrolle<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Technik<br />
Quelle: Solar Fabrik
Module für jeden<br />
E<strong>in</strong>satzbereich<br />
• Standardmodule<br />
• Gerahmte Module<br />
• Dachpfannen<br />
• Fassadenmodule<br />
• Glas-Glas Module<br />
• Flexible Module<br />
Wirkungsgrade bis 17 %<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Technik<br />
Quelle: Siemens, Laumanns, SunWare
Qualitätsmerkmale von Modulen<br />
• Hohe Wirkungsgrade<br />
• Hochwertige Materialien<br />
• Ger<strong>in</strong>ge Toleranzen<br />
• Langzeitgarantie<br />
• Breites Angebot<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Technik
Wechselrichter für jeden E<strong>in</strong>satzbereich<br />
Bis 600 kW<br />
• Modulwechselrichter<br />
• Str<strong>in</strong>gwechselrichter<br />
• Multistr<strong>in</strong>g Wechselrichter<br />
• Zentralwechselrichter<br />
• Trafolos<br />
• Galvanische Trennung<br />
• Betriebsdatenerfassung<br />
• Fernüberwachung<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Technik<br />
Quelle: SMA, Solon, Siemens, SolarWatt
Hochwertige Komponenten<br />
• Für effiziente Systeme<br />
• Rationelle Montage<br />
• Betriebssicherheit<br />
• Langlebigkeit<br />
• Blitzschutz<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Technik<br />
Quelle: DGS MultiConect
Anwendungsbeispiele<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Beispiele<br />
Quelle: Shell Solar
Mobilität mit PV<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Beispiele<br />
Quelle: Kopf, SunWare, Sunovation, Solarc
Integration<br />
Transparenz<br />
Verschattung<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Beispiele<br />
Quelle: Pfleiderer, PV-Silicon
Dächer Fassaden<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Beispiele<br />
Quelle: Schüco, Beck
Kriegerhornbahn<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Beispiele<br />
Quelle: Wiesenfarth, Sunways
Akademie für Fortbildung „Mont Cenis“ <strong>in</strong> Herne<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Beispiele<br />
Quelle: Scheuten
Freiflächenanlagen<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Beispiele<br />
Quelle: Beck
„Solarpark Leipziger Land“<br />
5 MWp<br />
(Espenha<strong>in</strong>)<br />
SPACEHOUSE<br />
Rob<strong>in</strong>ienholz Gestelltechnik<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong><br />
<strong>Photovoltaik</strong> - Beispiele<br />
Quelle: Geosol
Erfolgsfaktoren<br />
• Stabile (politische) Rahmenbed<strong>in</strong>gungen<br />
• Markte<strong>in</strong>führungsprogramme<br />
• Investitionssicherheit<br />
• Zuverlässige Produkte<br />
• Vertrauen der K<strong>und</strong>en<br />
• Kostenreduktion<br />
• Öffentliches Bewusstse<strong>in</strong><br />
• Ansprechende Produkte<br />
• Produktvielfalt<br />
PV <strong>und</strong> <strong>Solarthermie</strong> <strong>in</strong> <strong>Deutschland</strong>
„Solar<br />
architecture is not<br />
about fashion,<br />
it is about survival“<br />
Sir Norman Foster
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