Solarenergie

Sonnenenergie kann über die Erzeugung von Wärme in Solarthermieanlagen oder über die Erzeugung von Strom mit Photovoltaiksystemen oder Solarthermiekraftwerken genutzt werden.

Solarenergie in Brandenburg

Solarpark Lieberose - juwi-Gruppe & First Solar GmbH

Die Nutzung von Photovoltaiksystemen zur Stromerzeugung ist in Brandenburg in den letzten Jahren sprunghaft angestiegen. Während die installierte Leistung im Jahr 2007 bei 40 MW lag, waren es 2010 schon 600 MW und Mitte Juli 2012 bereits 1.600 MW. Insgesamt 19.000 PV-Anlagen gibt es in Brandenburg. Diese enorme Steigerung ist in erster Linie den Freiflächenanlagen, davon viele auf Konversionsflächen, zuzurechnen. Ob die Entwicklung in gleichem Maße weitergeht, ist fraglich, denn Freiflächenanlagen mit mehr als zehn Megawatt Leistung sollen nicht mehr im Rahmen des Erneuerbare Energien Gesetzes vergütet werden.

Durch das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) wird die Verbreitung regenerativer Energieträger in Deutschland stark gefördert. Produzenten von Solarstrom profitieren dabei von einer hohen garantierten Mindesteinspeisevergütung für ihren Strom. Die Höhe der Vergütung nimmt allerdings mit Zunahme der PV-Anlagen ab.

Nähere Informationen zu den Technologien finden Sie hier:

Brandenburg ist ein bedeutender Standort für die Produktion von Photovoltaikanlagen. 40,5 % aller Module in Deutschland werden in Berlin-Brandenburg hergestellt, womit diese Region den Spitzenplatz vor Sachsen (19,9 %) einnimmt (Quelle: Zukunftsagentur Brandenburg: Solarenergie in der Hauptstadtregion). Die Solarenergietechnik ist eine der innovativsten und wachstumsstärksten Branchen in Berlin-Brandenburg und beschäftigt ca. 5.000 Personen. Führende Unternehmen wie die Conergy AG, aleo solar AG und die First Solar GmbH haben Anlagen mit erheblichem Produktionsvolumen in Brandenburg errichtet. Daneben haben sich eine Reihe weiterer kleinerer Produzenten in Brandenburg etabliert.

Neben den Modulen selbst werden in Brandenburg auch Montagesysteme und Nachführanlagen produziert (z.B. Conergy AG in Rangsdorf, MP-TEC GmbH & Co. KG in Eberswalde, Sunzenit GmbH in Märkisch Luch).

Die ETI arbeitet eng mit der Berlin-Brandenburgischen Solarwirtschaft zusammen und organisiert zum Beispiel jährlich den Gemeinschaftsstand der Länder auf der Leitmesse "Energy" während der weltgrößten Industriemesse in Hannover unter Beteiligung von Brandenburger und Berliner Solarunternehmen.

Im Jahr 2008 erstellte die ETI einen Fachfolder zum Thema "Solares Heizen und Kühlen" als Informationsmaterial für Bauherren, Planer und Ingenieurbüros.

Photovoltaik

Photovoltaische Anlagen wandeln die Strahlung der Sonne direkt in elektrische Energie um. Solargeneratoren bestehen aus Solarmodulen und diese wiederum aus miteinander  verschalteten Solarzellen, die bei Lichteinfall aus Photonen Gleichstrom erzeugen. Physikalisches Grundprinzip ist der lichtelektrische Effekt. Ein Wechselrichter wandelt den generierten Gleichstrom in Wechselstrom, der über einen Zähler ins  öffentliche Stromnetz eingespeist wird (netzgekoppelte Anlage). Beim Inselbetrieb wird mit dem Gleichstrom ein Akkumulator geladen, der die Verbraucher vor Ort versorgt.

Die Leistung von Solargeneratoren wird in Kilowatt peak (kWp) gemessen. Darunter versteht man die maximal erreichbare Leistung der Solaranlage unter Standard–Testbedingungen.

In Deutschland wurden im Jahr 2007 Solaranlagen mit rund 1.100 Megawatt MWp Leistung installiert, womit rund zwei Mio. Tonnen Kohlendioxid weniger  emittiert wurden. Anfang 2008 sind in Deutschland 430.000 Solarstromanlagen mit einer Gesamtleistung von 3,8 Gigawatt GWp am Netz, die etwa 3.000 Gigawattstunden an Leistung bringen. Allein 2007/2008 entstehen in Deutschland 15 neue Solarfabriken und bis zu 10.000 neue Arbeitsplätze in Industrie, Handel und Handwerk. Berlin-Brandenburg ist wachstumsstärkste Solarregion Deutschlands, denn mehr als ein Drittel aller Solarmodule werden hier produziert. Bis 2020 wird weltweit in der Photovoltaik-Branche mit einem jährlichen Marktwachstum von 20 Prozent gerechnet. (Quelle BSW – Solar).

Nähere Informationen finden Sie hier:

Solarthermiekraftwerke

Thermische Solare Kraftwerke erzeugen Wärme und daraus Stromleistungen in Megawattbereichen. Eine wirtschaftliche Betriebsweise ist jedoch nur möglich in geografischen Breiten mit hoher Sonneneinstrahlung, im so genannten Sonnengürtel der Erde.

In Europa richtet sich das Interesse besonders auf Spanien, weil hier zur hohen Sonneneinstrahlung die Einspeisevergütung für Solarstrom hinzukommt. Ausschreibungen der Weltbank und der Vereinten Nationen in Entwicklungsländern weisen auf das große internationale Interesse für Solarkraftwerke hin. Für die deutsche Industrie eröffnen sich enorme Exportchanchen. Forschungseinrichtungen des Forschungsverbundes Sonnenenergie sowie deutsche Unternehmen sind weltweit führend bei dieser Technologie. Technologieforschungen für wirtschaftliche Stromtransporte über die großen Distanzen von Nordafrika nach Europa werden deutlich intensiviert.

Die ökologischen und wirtschaftlichen Vorteile liegen klar auf der Hand. Das theoretische Potential der Solarkraftwerke übertrifft bei weitem den weltweiten Strombedarf. Diese Technologie könnte für viele Länder der Welt ein realistischer Weg sein, klimaneutralen CO2-freien Strom im Kraftwerksmaßstab zu produzieren. Dem drohenden Trinkwassermangel in vielen Ländern in Äquatornähe könnte durch riesige Meerwasserentsalzungsanlagen begegnet werden, die ihre Energie aus Thermischen Solaren Kraftwerken beziehen. Drei Systeme werden zurzeit Erfolg versprechend für den Markt entwickelt.

Parabolrinnen, Solartürme und Sterling-Systeme

Langfristig gesehen werden die Kosten der Stromgewinnung in solarthermischen Kraftwerken konkurrenzfähig sein, wie Studien ergeben. Auch eine Grundlastversorgung ist möglich, sofern geeignete Energiespeicher zur Verfügung stehen. Einer der Vorteile dieser Kraftwerke besteht darin, dass man sie mit herkömmlicher Kraftwerkstechnik kombinieren kann. Im Hybridbetrieb werden Brennstoffe, wie Gas, Öl, Wasserstoff, Biogas oder flüssige Biobrennstoffe eingesetzt, wenn die Sonnenstrahlung nicht ausreicht. Angestrebt werden jedoch der reine solare Betrieb mit thermischer Speicherung und eine Minimierung des fossilen Brennstoffeinsatzes, um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren. In der Phase der Markteinführung werden in Hybridkraftwerken zunächst nur Teile des Brennstoffeinsatzes durch Solarenergie ersetzt, um später sukzessive fossile Brennstoffe durch Solarenergie zu ersetzen.

Nähere Informationen zu den Technologien finden Sie hier:

Solarthermie die beliebteste Wärmequelle

Solarthermieanlagen rangieren ganz oben auf der Wunschliste von Hauseigentümern (s. Grafik). Auf deutschen Dächern wurden bereits über eine Mio. Solarthermieanlagen installiert. Im Jahr 2007 kamen etwa 1 Mio. m2 an Kollektorfläche hinzu. Ende des Jahres 2007 gab es in Deutschland Anlagen mit 9,3 Mio. m2Kollektorfläche und 6.5 Gigawatt installierter thermischer Leistung.

Fast alle thermischen Solaranlagen werden in Deutschland auf Ein- oder Zweifamilienhäusern errichtet. Die mittlere Anlagengröße liegt bei 8,5 m2; meist bereiten sie lediglich Warmwasser. Erst bei Anlagen mit mehr als zehn m2 Kollektorfläche wird auch die Heizung unterstützt. Nur wenige Anlagen sind größer als 20 m2. Nur ein Viertel von ihnen haben mehr als zehn m2 Kollektorfläche. Riesige Solarwärmepotenziale im Mietwohnungsbau, Industrie und Gewerbe liegen noch brach, obwohl diese Bereiche rund zwei Drittel des gesamten Wärmemarktes ausmachen. Große Solaranlagen lohnen sich vor allem bei ganzjährig hohem Bedarf an Warmwasser. Referenzanlagen zur Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung in Mehrfamilienhäusern, Hotels, Altenheimen, Krankenhäusern, in Gewerbe und zur Prozesswärmeversorgung belegen die Machbarkeit. Besonders attraktiv ist die solare Kühlung mit ihrer jahreszeitlichen Korrelation zwischen Kühlbedarf und Wärmeangebot.

Beispielanlagen aus Brandenburg

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

1. Sanierung Mehrfamilienhaus in Wilmersdorf/Angermünde
10,4 kWpeak dachintegrierte Solarstromanlage
260 a-Si-Dünnschichtmodule EPV-40
Baujahr 2006
Betreiber Parabel AG

2. Altenpflegeheim der Caritas in Dresden
Soli fer Solardach GMBH
324 mFlachkollektoren
12.000 l Speicher

3. Kuhstall Hohenreinkendorf bei Gartz/Oder
61,27 kWpeak Solarstromanlage
Polykristalline Module: 247 Stück Solon T220/6+ je 220 Watt und 33 Stück je 210 Watt
Dachfläche 70x12m,  Baujahr 2005

4. Ganzjahressolarhaus in Berthelsdorf bei Freiberg/Sachsen
68 m² Flachkollektoren
28.000 l Speicher
95 % solare Wärmebedarfsdeckung

5. Denkmalgeschütztes Gebäude in Calbe/Sachsen-Anhalt
Mehrfamilienhaus
96 m2 Flachkollektoren
4.000 l Pufferspeicher
Fußboden- und Wandheizung

6. Denkmalgeschütztes Gebäude in Potsdam
Sonderanfertigung der aufdachmontierten Solarmodule
Hersteller Solarmodule: ZRE / GSS, Gera
Rahmenlose Module mit 182 Wpeak
Monokristalline Solarzellen, Rückseitenfolie anthrazitfarben
Gesamtleistung 9,30 kWpeak
Errichter: Bensch & Brauer Haustechnik GmbH, Werder bei Potsdam
Betreiber: Förderverein "Haus der Natur" in Potsdam e.V.

7. Komplettsanierung von Plattenbauten in Velten-Süd
Acht Plattenbauten, ca. 120 kWpeak, Uni-Solar Dünnschichtlaminat (a-Si, amorphes Silizium) in Flachdachabdichtungsfolie integriert
Fertigstellung 2007, auf dem Bild 1. Bauabschnitt mit 17,4 kWpeak
Betreiber Regionalentwicklungsgesellschaft REG Velten

Solarenergiepotenzial Brandenburg

Die ETI wird finanziert aus Mitteln des Ministeriums für Wirtschaft und Energie des Landes Brandenburg und der Industrie- und Handelskammer (IHK) Potsdam.