Photovoltaik-Systeme, die sich dem Klima anpassen

Photovoltaik effizient in unterschiedlichen Klimazonen zu nutzen, ist das Ziel des Forschungsprojektes Infinity. (Bild: Fronius International GmbH)

Photovoltaik effizient in unterschiedlichen Klimazonen zu nutzen, ist das Ziel des Forschungsprojekts Infinity. (Bild: Fronius Int’l)

„Forschung und Entwicklung sind ein wichtiges strategisches Element für den Ausbau der erneuerbaren Energien und für das Erreichen der globalen Klimaschutzziele. Wirksame Klimapolitik braucht innovative Energietechnologien, österreichische Solartechnologien sind am Weltmarkt gefragt”, sagt der öster­reich­ische Technologieminister Alois. „Mit dem Projekt Infinity soll diese starke Position weiter ausgebaut werden.”

Die Nachfrage nach Photovoltaik PV Anlagen hat in den letzten Jahren nicht nur in unseren Breitengraden zugenommen. Speziell auch in zukünftigen Wachstumsmärkten außerhalb der gemäßigten Klimazonen zum Beispiel in Wüsten, (Sub-)Tropen oder in den alpinen Regionen will man die solare Stromgewinnung verstärkt nutzen. Allerdings gibt es derzeit nur ein standardisiertes PV-System für alle Klimazonen. An­wendungs­spezi­fische Varianten, die sich an klimatische oder auch stromnetzspezifische Bedingungen anpassen, sind nicht erhältlich.

Die Entwicklung dieser anwendungsspezifischen Varianten ist der Forschungsauftrag im Projekt „Infinity”, zu dem sich fünf wissenschaftliche Partner und neun führende Partner aus der Industrie vereint haben. „Mit dem österreichischen Leitprojekt wollen wir die Grundlage für Photo­vol­taik-Mater­ialien, Komponenten und Systeme der nächsten Generation legen. Wir forschen daran, sowohl die Materialien als auch das gesamte PV-System an unterschiedliche klimatische Bedingungen und an regionale Eigenheiten an­zu­passen. Dabei beachten wir Faktoren wie extreme Temperaturen, Sand oder auch instabile elektrische Netze.“, so Projektleiterin Christina Hirschl vom Forschungszentrum Carin­thian Tech Research CTR. „Die Energie­wende erfordert intelligente PV-Systeme, die eine lange Lebens­dauer haben, energieeffizient und auch leistbar sind. Das Projekt soll dazu beitragen, den Klima­schutz zu fördern un die internationale Wett­bewerbs­fähig­keit der Unternehmen zu stärken,”, so Hirschl weiter.

Am österreichischen Photovoltaik Leitprojekt beteiligen sich fünf Partner aus der Wissenschaft und neun Partner aus der Industrie. (Bild: CTR)

Am österreichischen Photovoltaik Leitprojekt beteiligen sich fünf Partner aus der Wissenschaft und neun Partner aus der Industrie. (Bild: CTR)

Das Forscherteam startet dabei mit einer fundierten Fehleranalyse, um die Mechanismen zu erkennen, wie sich einzelne Materialien, Module und Wechselrichter für sich und auch als gesamtes System, in unter­schied­lichen Klimazonen verhalten. Die Erkenntnisse daraus fließen dann in einen neuen Design­ansatz ein, um neue, optimierte, klimaspezifische PV Energiegewinnungssysteme zu konzipieren. „Was das Projekt besonders auszeichnet ist der ganzheitliche Forschungsansatz entlang der gesamten PV Wert­schöpfungs­kette, von den PV Materialien und Komponenten über die Modulfertigung bis zur PV-Anlagen­installation und deren Wartung. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse werden für die Ent­wick­lung weiterer Prozess-, Wartungs- und Instandhaltungsstrategien herangezogen. Ziel ist es, neue energieeffiziente Produkte und auch neue Services zu generieren.“, so Hirschl weiter. Die Forschungen sollen die Langlebigkeit verbessern, die Systemkosten senken und im Endeffekt auch mehr Ertrag bringen. Die Forschungsarbeit bietet eine wichtige Grundlage für wett­bewerbs­fähige, innovative Produkte, wie etwa klima-angepasste Materialen und PV Module, die flexibel an definierte Nutzungsbedingungen angepasst werden können. Insgesamt hat die Österreichische und Europäische Photovoltaik Industrie damit die Chance einen qualitativen Wett­bewerbs­vorteil am Weltmarkt zu generieren und vor allem auch nachhaltige Forschungsstrukturen mit wissenschaftlichen Experten zu schaffen.

Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen seines Energie­forschungs­programmes durchgeführt. Der Klima- und Energiefonds hat seit seiner Gründung 2007 im Bereich anwendungsorientierter Forschungsprojekte zu Solarthermie und Photovoltaik bereits 68 Projekte (36 PV, 32 Solarthermie) mit rund 32,4 Millionen Euro unterstützt. Mit Mittelpunkt der Projekte stehen die Erhöhung der Wirkungsgrade, die Entwicklung energieeffizienter Produktionsverfahren, der Einsatz neue Materialien sowie die Erhöhung der Lebensdauer von Komponenten. (Quelle: CTR)

Links: F&E Photovoltaik (C. Hirschl), Carinthian Research Center CTR, Villach, ÖsterreichKlima- und Energiefonds, Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft / Bundesministerin für Verkehr, Innovation und Technologie Österreich • Fronius International GmbH, Pettenbach, Österreich

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