3. Terawatt-Workshop: Weltweit führende Solarenergie-Forschungsinstitute diskutieren Herausforderungen und Wachstumschancen

Vertreter des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, des National Renewable Energy Laboratory (USA), des National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (Japan) und anderer weltweit führender Solarforschungsinstitute sowie internationale Teilnehmer aus Wissenschaft und Industrie diskutierten auf dem 3. Terawatt-Workshop der Global Alliance of Solar Energy Research Institutes (GA-SERI) die Auswirkungen des Multi-Terawatt-Photovoltaikmarktes. Über 60 PV-Experten sowie Experten aus verwandten F&E-Bereichen aus 12 Ländern kamen am 16. und 17. Mai in Freiburg zusammen.

© Keiichiro Sakurai
Vertreter aus der Industrie, dem akademischen Bereich und führenden Solarforschungsinstituten weltweit trafen sich in Freiburg zum 3.Terawatt Workshop

Im Frühjahr dieses Jahres wurde die Marke von einem Terawatt (TW) an installierter PV-Leistung überschritten, was einen wichtigen Meilenstein für die Solarenergie darstellt. Es liegt jedoch noch viel mehr vor der Branche, und eine Beschleunigung der industriellen Produktion und des Zubaus ist in Sicht.

»Dieses exponentielle Wachstum hin zu einem Multi-Terawatt-Markt bringt enorme Chancen, aber auch Herausforderungen für die Industrie und die Forschung mit sich. Sie betreffen alle Stufen der Wertschöpfungskette, vom Produktdesign über die Materialbeschaffung bis zum Recycling«, erklärt Prof. Dr. Andreas Bett, Institutsleiter des Fraunhofer ISE.

Da die Solarenergie im künftigen globalen Energiesystem eine zentrale Rolle spielt, nehmen auch die Herausforderungen und Möglichkeiten für ergänzende Technologien (z. B. Energiespeicherung, Netzintegration, Power-to-Gas/Flüssigkeit, Elektrifizierung der Sektoren) zu. Forschung in den Bereichen Materialwissenschaft, Moduldesign, Systemzuverlässigkeit, Produktintegration und Herstellung wird erforderlich sein, um den Weg für den Einsatz von PV im Multi-TW-Maßstab zu ebnen.

Materialversorgung und Recycling gewinnen an Bedeutung

Während des Workshops diskutierten die Teilnehmer über PV-Technologien für die Multi-TW-Ära und die Rolle der Sektorkopplung, die die Nachfrage nach Solarstrom weiter erhöhen und neue Märkte und Optionen für die Integration von PV in das Energiesystem im TW-Maßstab eröffnen wird.

Ein weiteres zentrales Thema war die Frage der Materialverfügbarkeit sowie die Frage einer Multi-TW-Wertschöpfungs- und Lieferkette. Die Workshop-Teilnehmer waren sich einig, dass die gesteigerte Produktion neue Herausforderungen für die Wissenschaft mit sich bringen wird. Gezielte FuE ist erforderlich, um den Silberverbrauch zu reduzieren, und das Produktdesign für das Recycling von Halbleitern, Metallen und Glas wird für die langfristige Nachhaltigkeit der PV-Industrie entscheidend sein. Die Gruppe ist der Ansicht, dass ein neues Verständnis für die Dringlichkeit erforderlich ist, um eine rasche Einführung und die damit verbundene FuE zu verbinden.

»Auf zukünftige Lösungen zu warten, ist keine Option«, sagte Nancy Haegel, Direktorin des Materials Science Center am NREL. »Wir müssen jetzt handeln, um die CO2-Emissionen zu reduzieren, und die Solarenergie ist heute bereit, schnell hochzufahren und diese Herausforderung anzunehmen.«

 

Über GA-SERI

NREL (National Renewable Energy Laboratory)              

Das NREL ist ein nationales Labor, das von der Alliance for Sustainable Energy, LLC für das Energieministerium der Vereinigten Staaten (DOE) verwaltet und betrieben wird. Im Rahmen seines Auftrags für das DOE führt das NREL Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in den Bereichen erneuerbare Energien und Energieeffizienztechnologien und -verfahren durch, fördert damit verbundene Wissenschaft und Technik und transferiert Wissen und Innovationen, um die Energie- und Umweltziele der Vereinigten Staaten zu erreichen. Das NREL wird durch Mittel des DOE-Büros für Energieeffizienz und erneuerbare Energien (EERE) unterstützt. Im Rahmen der PV-Programme unterstützen die Forscher die Entwicklung neuer Designs und Herstellungsprozesse für Solarmaterialien, -komponenten und -systeme, wobei der Schwerpunkt auf verbesserter Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer liegt. Langfristige F&E ist ein wesentliches Element zur Kostensenkung, Verbesserung der Zuverlässigkeit und der Leistung von Technologien, die derzeit durch das Solar Energy Technologies Program des DOE unterstützt werden. Zu den langfristigen F&E-Aktivitäten des NREL gehört die Entwicklung fortschrittlicher Materialien und Designs für Solar-PV-Geräte der nächsten Generation. Die Zusammenarbeit zwischen den weltweit führenden Akteuren auf dem Gebiet der Solarenergieforschung aus Deutschland, Japan und den Vereinigten Staaten wird zu einer deutlichen Beschleunigung der Fortschritte in diesen Bereichen führen.

www.nrel.gov.

National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)

AIST ist eine der größten öffentlichen Forschungseinrichtungen in Japan. AIST konzentriert sich auf die Entwicklung und praktische Umsetzung von Technologien, die für die japanische Industrie und Gesellschaft von Nutzen sind, und auf die Überbrückung der Kluft zwischen innovativen technologischen Entwicklungen und Kommerzialisierung. Zu den fünf Abteilungen und zwei Zentren des AIST gehört die Abteilung für Energie und Umwelt, die sich für die Förderung grüner Innovationen durch die Entwicklung entsprechender Technologien einsetzt, darunter erneuerbare Energien, Speicherung, Leistungselektronik und Netzintegration. In der Abteilung wird auch PV-Forschung betrieben.

https://www.aist.go.jp/index_en.html

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