Eindrücke von der 24 European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition vom 21.-25.9.2009 in Hamburg

Ich habe mich entschlossen in diesem Jahr mal wieder die europäische Solarenergiekonferenz zu besuchen. Veranstaltungsort war diesmal das Messe und Congresszentrum am Dammtor in Hamburg. Anbei mein ganz persönlicher Eindruck von Messe und Konferenz, mit Neuigkeiten die vielleicht für Alle interessant sein könnten, die nicht die Gelegenheit hatten selbst hinzufahren.

Ich habe in diesem Jahr 2 Tage auf der Veranstaltung verbracht. Am Dienstag war die Konferenz dran und am Mittwoch dann die begleitende Messe.

Die Konferenz war für mich als “Nichtphysiker” eine große Herausforderung, ging es doch vor allem um wissenschaftliche Details rund um die Photovoltaik von denen man als “Anwender” bzw. Planer normalerweise eher wenig mitbekommt. Konferenzsprache war englisch, denn es handelte sich um ein hochkarätiges, internationales Publikum von Wissenschaftlern aus der ganzen Welt. Gleich die erste Session z.B. wurde vom australischen “Solarpapst” Martin Green von der University of New South Wales geleitet, der sich in regelmäßigen Abständen mit der Veröffentlichung von  Wirkungsgradrekorden bei der kristallinen Siliziumtechnologie einen Namen gemacht hat.

Die Themen der Vorträge reichten von der Beschreibung von Elektrolumineszenzverfahren zur Untersuchung von Ladungsträgerdichten im unverarbeiteten Siliziumwafer über die Optimierung von Abscheidungsverfahren zur Herstellung mikromorpher Silizium Tandemzellen bis hin zu verschiedenen Verfahren zur Passivierung von Solarzellen, sowie Beiträgen zur Optimierung und Kontrolle der Siliziumherstellung uvm.

Dr. Kilper während seiner PräsentationWenngleich ich offen zugeben muss nicht wirklich alles im Detail verstanden zu haben, so entstand doch ein Gefühl dafür an wie vielen verschiedenen Baustellen die Forscher noch intensiv arbeiten um leistungsfähigere und kostengünstigere Solarzellen und Module herzustellen.  Besondere Freude hat das Wiedersehen mit Dr. Thilo Kilper – ehemaliger Praktikant der inek Solar AG – bereitet, der inzwischen am Forschungszentrum in Jülich an der Beschleunigung von PECVD Prozessen zur Erzeugung von Dünnschichtmodulen auf Basis von amorphem und mikromorphem Silizium arbeitet und seine Arbeit auf der Konferenz vorgestellt hat.

Die begleitende Messe war sehr stark geprägt von Industrieausrüstern, die die Wafer-, Zell- und Modulhersteller mit den nötigen Fertigungsautomaten und der entsprechenden Mess- und Regeltechnik ausstatten. Es fanden sich allerdings auch viele Modul und Wechselrichterhersteller, sowie einige Systemhäuser.

Ein sehr nettes Gespräch hatte ich mit einem Herrn von der Firma Isovolta aus Österreich. Isovolta ist der führende Hersteller von Rückseitenfolien für Solarmodule. Mit einem Marktanteil von über 80% ist es also sehr wahrscheinlich auf einem Solarmodul eine Tedlar Polyester Tedlar (TPT) Folie der Österreicher vorzufinden. Bei dem Gespräch viel mir auf, dass es manchmal sehr interessant sein kann auch mal ein Gespräch über scheinbar nebensächliche Bereiche der Photovoltaikbranche zu führen um zu erfahren um welche Detailprobleme man sich dort Gedanken macht. Auch bei der Rückseitenfolie spielen inzwischen die Kosten eine Rolle. Obwohl der Anteil der Folie an den Gesamtkosten des Modules nur bei ca. 3% liegt, sucht auch Isovolta nach kostengünstigeren Lösungen die trotzdem die wesentlichen Anforderungen an eine Rückseitenfolie erfüllen. Das ist in erster Linie die Dampfdiffussionsdichtigkeit – insbesondere bei Dünnschichtmodulen, die da besonders empfindlich sind – und die Spannungsfestigkeit. Besonders bei hohen Systemspannungen könnte es sonst zu Überschlägen durch die Folie kommen. Stolz wurde mir eine neue Folie präsentiert, die jetzt erstmalig in ein Modul eingebaut wurde und die erste TÜV Zertifizierung erhalten hat. Von großer praktischer Bedeutung war die Vorstellung eines Reparaturbandes, dass man als Installateur benutzen kann wenn man aus Versehen die Rückseite eines Modules beschädigt hat. Das Reparaturband wird einfach aufgeklebt und hat ebenfalls eine TÜV Zertifizierung. Zu beziehen ist es allerdings nicht direkt bei Isovolta sondern bei dem Modulhersteller. Angesprochen auf die Frage wie man denn eine Isovoltafolie von der eines Mitbewerbers unterscheiden könne, antwortete man mir das Isovolta über eine Kennzeichnung nachdenke, die es in Zukunft jedem ermöglichen solle die Folie einwandfrei identifizieren zu können. Vielen Dank nochmal an Herrn Stephan Traussnig für das nette Gespräch.

SMA Tripower; durchsichtiges Messemodell mit eingebautem ÜberspannungsschutzEbenfalls sehr anregend war das Gespräch am Messestand von Polysun mit Frau Dipl.-Ing. E. Kaminsky. Polysun ist eine Simmulations- und Auslegungssoftware. Eine Aussage die mir besonders gefallen hat: Man habe sich auf die Programmierung der Simulation der Photovoltaik beschränkt und für die Erstellung von 3D Modellen und Verschattungsanimationen eine Schnittstelle zu einem professionellen CAD Programm geschaffen. Bleibt zu hoffen, dass weitere Schnittstellen folgen. Google Sketchup war leider noch nicht bekannt. Ich habe Ihr versucht die Bedürfnisse aus der Sicht des Softwareanwenders zu schildern …

Der deutsche Wechselrichterhersteller und Weltmarktführer SMA war ebenfalls auf der Messe präsent. Vorgestellt wurden die neuen Modelle der trafolosen Drehstromwechselrichter vom Typ Tripower 10000-17000TL. Bemerkenswert an den Geräten ist die maximal zulässige Eingangsspannung von 1000VDC und einer Mindesteingangsspannung von 150V. Die Wechselrichter haben 2 MPP Tracker und jeder der 6 DC-Stränge wird getrennt gemessen um mögliche Fehler zu lokalisieren. Außerdem wurden elektronische Strangsicherungen vorgesehen, die 1. verlustärmer sind und 2. definierter ausgelöst werden können Wechselrichter vom Typ SMA Tripowerals eine Schmelzsicherung. Sehr schön finde ich auch, dass die Wechselrichter die Möglichkeit besitzen DC-seitige Überspannungsableiter direkt in den Wechselrichter einzubauen. Dies ist besonders dann erforderlich wenn die notwendigen Trennungsabstände zu einem äußeren Blitzschutz am Gebäude nicht eingehalten werden  können und man kann sich nun einen externen Kasten für die Kombiableiter sparen. (siehe auch: Blitzschutz in der Praxis). Die Geräte machen insgesamt einen sehr guten Eindruck und werden wohl ab nächstem Jahr Einsatzbereit sein. Dadurch wird dann eine Lücke zwischen den SMA SMC 6000TL-11000TL und den SMA Zentralwechselrichtern geschlossen.

Eine Neuigkeit im Dünnschichtbereich stellte die Phönix Solar AG  vor. Ein Dünnschichtmodul auf CIGS Basis vom US-Amerikanischen Hersteller Solyndra bestehend aus zylindrischen Röhren, ähnlich einem Vakuum Röhrenkollektor. Die Vorteile: Das Modul ist unabhängiger vom Einstrahlungswinkel als ein flach auf dem Dach liegendes Modul. Es hat ein relativ geringes Gewicht von nur 16 kg/m², doch durch die Bauform, die wenig Windangriffsfläche bietet genügt das Eigengewicht um es auch bei Sturm auf dem Dach zu halten. Angeblich bringt das Modul den gleichen Energieertrag wie ein mit 30° nach Süden aufgeständertes kristallines Modul.

Dünnschichtmodul bestehend aus Röhren vom US-amerikanischen Hersteller Solyndra

Eine optisch sehr ansprechende Lösung für Dachintegrierte Photovoltaik zeigte die italienische Firma System Photonics an Ihrem Messestand hier gibt es für den Kunden auch die Möglichkeit zwischen verschiedenfarbigen Zellen, sowie zwischen  verschiedenfarbiger Rückseitenfolie zu wählen um allen Wünschen des Architekten gerecht zu werden…

verschiedene Rückseitenfolien und verschiedene Zellfarben bot die italienische Firma System Photonics

Zum Abschluss hatte ich noch ein interessantes Gespräch der Firma greateyes aus Berlin. Die Firma hat sich auf die Messmethode der Elektrolumineszenz fertiger Solarmodule spezialisiert. Mit dieser Methode kann man im Gegensatz zur Thermographie sehr genau Fehler auf den Solarzellen wie Mikrorisse, lokale Kurzschlüsse im Randbereich und unterschiedliche Zellqualität im String erkennen. Im Gegensatz zur Thermographie misst man mit Elektrolumineszenzkameras im nahen Infrarotbereich. Durch die kürzere Wellenlänge ist eine höhere Auflösung der Strukturen auf der Zelle möglich. Das Solarmodul wird in diesem Fall wie eine “Leuchtdiode” rückwärts mit Strom beschickt. Die Siliziumsolarzellen leuchten allerdings im Gegensatz zu richtigen Leuchtdioden nicht im sichtbaren, sondern im nahen Infrarotbereich. Leider muss es für die Messmethode sehr dunkel sein, so dass die Messungen in der Regel im Labor durchgeführt werden. Meine Frage nach der Möglichkeit von Messungen in bestehenden Anlagen wurde interessiert aufgenommen und mit dem Hinweis “man müsse es halt mal probieren” beantwortet. Das Messverfahren ist allerdings sicherlich noch nicht für jeden Solarteur geeignet, da Kamera plus Software noch ca. 23.000.-€ kosten.

Podiumsdiskussion zur europäischen Energiepolitik während derPVSEC 2009Abgerundet wurde die gesamte Veranstaltung noch durch mehrere Events von denen ich eine Podiumsdiskussion zur europäischen Energiepolitik in Bezug auf Erneuerbare Energien und der Rolle der Photovoltaik miterleben konnte. Das international besetzte Podium – unter anderem mit der Referatsleiterin Solarenergie im Bundesumweltministerium Dr. Karin Freier und dem Vorsitzenden des europäischen Photovoltaikverbandes EPIA Dr. Winfried Hofmann – diskutierte über das Wachstum der kommenden Jahre  im PV Bereich und spekulierte über mögliche Anteile der Photovoltaik an der europäischen Stromerzeugung im Jahr 2020. Die EU hat sich ja verbindlich auf ein Ausbauziel für alle Erneuerbaren Energien von 20% des gesamten europäischen Energiebedarfes festgelegt. Es bleibt allerdings den Mitgliedsländern überlassen mit welchen Förderinstrumenten und mit welchen Technologien sie dieses Ziel erreichen möchten. Die meisten Teilnehmer gingen von einem Anteil zwischen 2,5 und 5 % aus, worauf hin Dr. Winfried Hofmann die Aussage der EPIA bekräftigte, dass man bei gleichbleibenden Wachstumsraten wie man sie heute erlebe durchaus auch einen Wert von 12% erreichen könne. Was die längerfristigen Aussichten für die Photovoltaik anging war sich das Podium dann wieder etwas einiger, dass der Anteil zwischen 30 und 40% liegen dürfte.

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