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Forschung/Entwicklung

 

Stuttgart, 19. April 2012, Nachdem das ZSW (Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg) nun die Genehmigung für die Errichtung einer Power-to-Gas-Anlage mit einer Anschlussleistung von 250 Kilowatt erhalten hat, beginnt nun der Bau einer Forschungsanlage für diese neue Stromspeichertechnologie. Somit hat laut ZSW die neue Speichertechnologie einen wichtigen Schritt in die Richtung der industriellen Anwendung genommen.

In diesem Sommer soll am ZSW in Stuttgart eine Testanlage eingeweiht werden, in der Strom zu Wasserstoff und Methan umgewandelt wird. Die Anlage ist mit einer Nennleistung von 250 Kilowatt und einer täglichen Methanproduktion von bis zu 300 Kubikmetern zehn Mal leistungsstärker als die 2009 entstandene ZSW-Versuchsanlage. Das Projekt wird durch das Bundesumweltministerium gefördert.

Damit wird das Projekt zugleich das größte seiner Art überhaupt sein – zumindest bis zum Jahr 2013. Dann will die Audi AG die Erfolgsgeschichte von Power-to-Gas mit einer 6-Megawatt-Anlage im industriellen Maßstab fortschreiben (Wir berichteten: SolarFuel baut für Audi Pilotanlage - Erneuerbares Methan e-gas im Megawattmaßstab).

Die neue Versuchsanlage soll zuvor wichtige Erkenntnisse für die Etablierung von Power-to-Gas auf dem Markt liefern. „Wir müssen heute investieren und die neue Technologie anwenden, damit sie ausgereift und wirtschaftlich ist, sobald relevanter saisonaler Speicherbedarf entsteht“, erklärt Dr. Michael Specht, Leiter des ZSW-Fachgebiets Regenerative Energieträger und Verfahren.

Beim von ZSW, dem Unternehmen SolarFuel und dem Fraunhofer IWES entwickelten Verfahren wird überschüssiger Strom aus Solar- und Windenergie durch Elektrolyse und Methanisierung in Methan umgewandelt, den Hauptbestandteil von Erdgas. Im Erdgasnetz lässt es sich dann – völlig verlustfrei – speichern. Das Methan kann aber auch als Prozesswärme in der Industrie genutzt werden oder als Kraftstoff für Brennstoffzellen- sowie Erdgasautos dienen. Bei Bedarf kann es zudem auch wieder verstromt werden.

Quelle: ZSW

 

Stuttgart, 03. April 2012, Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) schafft mit einem neuen Prüflabor im spanischen Girona bessere Prüfmöglichkeiten bei Solarmodulen. Wie das Forschungsinstitut mitteilt, kommt dies vor allem Solarmodulherstellern, Anlagenerrichtern, Banken und Versicherern zugute.

Im März dieses Jahres wurde durch das Institut ein neues Photovoltaik-Testfeld im spanischen Girona eröffnet, in dem auf zwölf Messständen Funktions- und Betriebsprüfungen von Photovoltaik-Modulen aller Art durchgeführt werden. Über insgesamt 50 Messplätze verfügt das ZSW bereits mit einer einmaligen Bandbreite an Betriebsbedingungen. Die Forscher haben außerdem einen wirksamen PID-Test entwickelt: Die Kombination von Freifeld- und Labormessungen ermöglicht Aussagen über den durch Leckströme zu erwartenden Leistungsverlust.

Die Solareinstrahlung auf dem neuen Testgelände in Girona liegt bei 1.500 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr, rund eineinhalb Mal so viel wie in Deutschland. „Hinzu kommt eine deutlich höhere Temperatur, besonders im Hochsommer“, so Peter Lechner, der Leiter des ZSW-Testlabors Solab. „Ein Test in beiden Regionen kann eine große Bandbreite an Betriebsbedingungen nutzen und liefert einen direkten Betriebsvergleich für Hersteller.“

Beeinträchtigungen durch starke Hitze oder schwache Einstrahlung zeigen, wie gut Qualität und Energieertrag von Solarmodulen sind und wo Verbesserungen vorgenommen werden können. Ein weiteres optimiertes Messwerkzeug am ZSW ist der neue PID-Test. Das Risiko eines schleichenden Leistungsabfalls durch Leckströme, die durch die Spannungslage gegenüber dem Erdpotenzial verursacht werden, ist erst seit ein paar Jahren bekannt.

Der Test nutzt zwei bekannte Verfahren, die jetzt vom ZSW kombiniert werden. Dabei wird die beschleunigte Belastung unter Systemspannung in der Klimakammer mit einer zusätzlichen Untersuchung der Leckströme an den Modulen im Freien verbunden. Aus den zusammengeführten Daten können die Solarforscher berechnen, wie viel Zeit dem Testmodul im Normalbetrieb bleibt, bis die Verluste die Toleranzgrenze übersteigen, Die Hersteller erhalten so Klarheit darüber, ob ihr Modul PID-resistent ist.

Quelle: ZSW

 

Horb a.N., 12. März 2011, Der Weltmarktführer für solarnachgeführte Tracker stellt seine Produktreihen DEGERtraker 3000CT und 5000CT ein. Laut dem Unternehmen ist auf absehbare Zeit kein einträgliches Geschäft mit CPV-Anwendungen (Concentrating Photovoltaics) zu machen. Dies betrifft auch die Vertriebsaktivitäten, die nicht weiter verfolgt werden sollen. Das Unternehmen konzentriert sich stattdessen auf die Systeme auf Basis der herkömmlichen PV-Technologie und optimiert diese weiter.

DEGERenergie

„Der zusätzliche Mehrertrag, der durch die Konzentrator-Technologie zu erzielen ist, steht in keinem vernünftigen Verhältnis zum Mehraufwand und rechtfertigt den hohen Entwicklungsaufwand nicht“, begründet Michael Heck, Vice President Sales & Marketing bei DEGERenergie, die jetzt getroffene Entscheidung. Ein wesentliches Argument für Concentrating Photovoltaics sei der geringere Platzbedarf, „aber gerade in Wüstenregionen, wo CPV seine Vorteile ausspielen könnte, ist der Platzbedarf kein Thema.“

Die seit Jahren immer wieder angefragten CPV-Projekte haben bei den Herstellern der CPV-Module nie den Prototypenstatus verlassen. Eine Massenproduktion dieser Solarmodule zeichne sich nicht ab, so Michael Heck. „Ein einträgliches Geschäft ist damit auf absehbare Zeit nicht in Sicht. Wir werden uns weiterhin darauf konzentrieren, unsere Systeme auf Basis der herkömmlichen PV-Technologie weiter zu optimieren. Dafür hat DEGERenergie für die nächsten 18 Monate einen Forschungsetat von 750.000 Euro bereitgestellt.“

Zugleich sei die MLD-Technologie für Photovoltaik-Systeme weltweit bestens eingeführt, funktioniere reibungslos und bringe in allen Regionen der Erde die gewünschten technischen und wirtschaftlichen Vorteile. „Die patentierte MLD-Technologie von DEGERenergie liefert im Durchschnitt bis zu 45 Prozent mehr Ertrag als starr installierte Solarmodule. Dieses Plus basiert darauf, dass unsere nachgeführten Systeme sich immer nach der jeweils energiereichsten Stelle ausrichten und so auch Streulicht und reflektierendes Licht in Energie umwandeln“, erklärt Michael Heck.

Quelle: DEGERenergie

 

Köln/Gyeongsan, 26. März 2012, Gemeinsam mit der Yeungnam University eröffnet der TÜV Rheinland sein bisher siebtes Photovoltaik-Prüflabor für Solarmodule. Das Prüflabor ist laut dem TÜV Rheinland das erste in Korea, das nach internationalen Standards betrieben wird und Bauart- sowie Sicherheitszertifizierungen nach IEC 61215 und IEC 61730 bietet.

Das Labor verfügt über moderne Testeinrichtungen zur Umweltsimulation unter anderem in Klimakammern, Prüfeinrichtungen für mechanische Belastungstests mit Hagelschlag- und  Modulbruchprüfungen, zur UV-Konditionierung sowie verschiedene Sonnensimulatoren und einen Lichtalterungsstand (Light-soaking) für Dunnschichtmodule. Die Labor- und Außentestfeldfläche beträgt 1.100 Quadratmeter.

Die Eröffnung des Photovoltaik-Prüfzentrums in Korea ermöglicht es TÜV Rheinland, vor Ort für die Solarbranche neue Leistungen anzubieten. Das Photovoltaiklabor wurde während der letzten zwölf Monate mit der technischen Unterstützung des weltweiten Kompetenzteams für solare Energien bei TÜV Rheinland errichtet. Alle Prüfungen werden von koreanischen Prüfingenieuren durchgeführt. Unterstützt wurde der Aufbau des Photovoltaik-Prüfzentrums mit Fördermitteln des regionalen projektbezogenen Entwicklungsfonds der Gyeongbuk Provinz, des Koreanischen Ministeriums für Wissenschaft und Wirtschaft sowie aus Mitteln des Förderprogramms der koreanischen Regierung für regenerative Energien.

Quelle: TÜV Rheinland

 

Schaffhausen, 12. März 2012, Der Solarmodulhersteller Suntech Power Holdings Co., Ltd. aus China erreichte mit seiner Pluto Zelltechnologie einen Wirkungsgrad von über 20,3 Prozent. In Zusammenarbeit mit der University of New South Wales konnte dieser Labor-Wirkungsgrad mit einer Solarzelle für handelsübliche P-Typ Silizium-Wafer ermittelt werden. Suntech bezeichnet dieses Rekord als weiteren Durchbruch bedingt durch den Einsatz und die Investitionen in Forschung und Entwicklung. Das Ziel des Unternehmens ist, dass fortschrittliche Solartechnologie für jedermann erschwinglich und rentable wird.

„Dieser technologische Durchbruch ist ein weiterer Meilenstein bei unseren Anstrengungen, die Effizienz von Solarzellen zu steigern damit Solarenergie im Wettbewerb mit fossilen Brennstoffen bestehen kann“, erklärt Dr. Stuart Wenham, Chief Technology Officer bei Suntech und Director der School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering (SPREE) der University of New South Wales.

„Technologische Weiterentwicklung gehört zu den wichtigsten Unternehmensgrundsätzen von Suntech. Als technologischer Marktführer beschäftigen wir über 400 Spezialisten im Bereich Forschung und Entwicklung, die rund um die Welt – unter anderem auch in Australien – daran arbeiten, wie man Solarenergie noch effizienter nutzen kann.“
Das unabhängige Solar Energy Research Institute of Singapore hat die 20,3 Prozent Effizienz der verbesserten Pluto Zelltechnologie verifiziert. Damit hat sich die Pluto-Technologie seit der ersten Generation mit 19,6 Prozent Zelleffizienz rasant weiterentwickelt. Die Forscher gehen davon aus, in den nächsten sechs bis zwölf Monaten 21 Prozent Zelleffizienz zu erreichen.
 
Eines der Schlüsselelemente zur Verbesserung der Pluto Zelltechnologie, ist das Einbeziehen von ähnlichen Hocheffizienz-Charakteristika der PERL Zelltechnologie, die ebenfalls einen Rekord hält,  in den regulären Herstellungsprozess für Pluto Zellen. Diese verbessern das Design der Zellrückseiten von herkömmlichen Pluto Zellen. Dazu werden vor allem die Nahtstellen zwischen Metall und Silicon reduziert und die Flächen, die nicht von diesem Kontakt betroffen sind gut passiviert. Zusätzlich hat Suntech Prozessänderungen eingeführt, die den Einsatz von hohen Temperaturen minimieren, sodass die Prozesse für hohe Effizienz bei gewöhnlichen, handelsüblichen Wafern eingesetzt werden können.

Nachdem Suntech Solarmodule mit hocheffizienter Pluto Zelltechnologie bereits im letzten sowie laufenden Jahr in großen Mengen verkauft wurden, arbeitet das Unternehmen nun daran, auch die neuen Entwicklungen kommerziell umzusetzen.
 
Vor kurzen gab das Forschungsteam der Swinburne University of Technology einen weiteren gemeinsam mit Suntech aufgestellten Rekord bekannt – die Entwicklung der weltweiten leistungsstärksten nanoplasmonische Breitbandsolarzelle.
 
Fortschrittliche Entwicklungen in der Zell- und Modultechnologie kennzeichnen Suntechs Erfolg als führendes Unternehmen für Innovationen in der Solartechnologie. Der letzte Durchbruch spiegelt das Ergebnis einer effektiven Zusammenarbeit zwischen Suntech und Forschungsinstituten weltweit, mit dem Ziel, innovative Technologien zu kommerzialisieren. Suntech wird diese Kooperationen fortsetzen und durch die im Jahr 2011 gegründete Suntech R&D Australia Pty Ltd, wo sich Forschungsprojekte mit der Umsetzung von fortschrittlichen Zelltechnologien in Produktionsprozesse beschäftigen, sogar noch erweitern.

Quelle: Suntech Power Holdings Co., Ltd.