Die DACH-PV-Branche traf vom 27. bis 29. Februar 2024 zum 39. Mal im Rahmen des PV-Symposiums in Bad Staffelstein in Deutschland zusammen.
Themen waren technologische Innovationen in der PV sowie der angrenzenden Bereiche Energiespeicherung, E-Mobilität und intelligente Netze. Dabei wurde klar: die Kombinationen, die mit modernen, sektorkopplungsfördernden Komponenten möglich sind, bieten immer mehr Möglichkeiten hin zu einer neuen, von den Erneuerbaren dominierten Energiesystemarchitektur.
Auf der Eröffnung des PV-Symposiums war das Thema PV-Produktion in Europa im Podium zur Diskussion gestellt worden – Jörg Ebel vom Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar), Rainer Stowasser von der SolarNord AG und Ralf Preu vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE waren sich einig, dass der Aufbau einer heimischen Produktionsindustrie weiterhin notwendig ist, um die Energiewende in Europa erfolgreich zu meistern. „Es geht erstmal um Resilienz und nicht darum, kompetitiv zu sein“ sagte Jörg Ebel vom BSW Solar im Hinblick darauf, dass weiterhin über 95 Prozent der Solarkomponenten für den europäischen Markt aus China stammen, während hingegen europäische Produkte aufgrund des jüngst vorherrschenden Modulpreisverfalls kaum eine Chance haben, im Wettbewerb zu bestehen.
Besorgt zeigte sich die Branche über die mangelnde Entschlossenheit aus der Politik, endlich dringend erwartete Förderinitiativen gleichermaßen für CapEx und OpEx von Produktionslinien umzusetzen. „Wir müssen den Markt so boosten, dass er abgeht“, konstatierte Rainer Stowasser. Stowasser plant, mit der SolarNord AG eine vertikal integrierte Produktion in Niedersachsen aufzubauen, die möglichst schnell 5 Gigawatt (GW) Kapazität auf allen Produktionsstufen, von der Modul- bis zur Polysiliziumproduktion, erreichen und dann weiter hochskaliert werden soll.
Will man eine solche Entwicklung erfolgreich in Europa durchlaufen, müsse laut Stowasser bei der Produktion auf die vielversprechendste und innovativste Technologie gesetzt werden. Prof. Dr. Holger Neuhaus vom Fraunhofer ISE stellte eindrucksvoll dar, dass sich der Wandel der derzeit noch marktbeherrschenden PERC-Zellen innerhalb der nächsten zwei Jahren hin zu TOPCon-Zellen vollziehen wird und diese ab 2027 mit einem Anteil von annähernd 40 Prozent den Markt dominieren werden. Auch Heterojunction (HJT)-Zellen werden einen Marktanteil von 10 bis 15 Prozent halten, IBC-Zellen werden ein Nischenprodukt bleiben.
Mit Spannung wird der Markteinstieg von siliziumbasierten Tandem-Solarzellen mit zwei verschiedenen Halbleitern erwartet – und damit verbunden der industrielle Einsatz sogenannter Perwoskite. Perowskit-Silizium-Tandem-Solarzellen versprechen Wirkungsgrade über 30 Prozent – der Laborrekord des Herstellers LONGI liegt bei 33,9 Prozent. Neuhaus erwartet, dass diese neuartigen Zelltypen ab 2026 auf den Markt drängen werden – obwohl in China bereits jetzt drei Hersteller Perwoskite in Produktionen mit Kapazitäten um die 100 Megawatt (MW) herstellen. „Europa könnte den Anschluss bei der neuen Technologie verlieren, weil durch die derzeitige Situation wenig Forschungsprojekte genehmigt werden. Außerdem erhält die Forschung in Deutschland aufgrund der fehlenden, heimischen Produktion keine Mittel aus dort angesiedelter Industrie“, warnt Neuhaus.
Eindrucksvoll stellte die SMA Solar Technology AG den Durchbruch von netzbildenden Wechselrichtern in Verbindung mit großen Batterie-Energiespeichersystemen (BESS) vor. Netzbildende Wechselrichter sind auf dem Vormarsch, um in einem von erneuerbaren Energien dominierten Energiesystem Funktionen zur Frequenzstabilisierung und zum Spannungsausgleich im Stromnetz zu übernehmen - bislang sorgen vor allem die Synchrongeneratoren von thermischen Großkraftwerken dafür. SMA stellte netzbildende Wechselrichter für zwei Pilotprojekte in Schottland in Großbritannien bereit. Dabei wird der Standort Blackhillrock mit einer Kapazität von 300 MW/600 MWh nach seiner kompletten Fertigstellung eines der größten Speicherprojekte des Landes und ein weltweites Pionierprojekt zur Lieferung von Netzstabilitätsdienstleistungen durch ein netzgebundenes Batteriespeichersystem sein. Dr. Boris Fischer von SMA erklärt auf dem PV-Symposium: „BESS im Verbund mit netzbildenden und programmierbaren Wechselrichtern können Stabilitätsdienstleistungen sogar kostengünstiger als Synchrogeneratoren erbringen. Bei der Planung großer BESS sind Anreize für deren vielfältige Nutzung zu setzen: denn ich kann damit sowohl Energiearbitrage betreiben als auch Regelleistung und Stabilitätsservices anbieten. Für diese Funktionen müssen Leistungselektronik und Speicher überdimensioniert werden, und dafür braucht es finanzielle Anreize für die Projektierer.“
Heimenergiemanagementsysteme (HEMS) sind derzeit in aller Munde – so auch auf dem PV-Symposium. Sie ermöglichen einen effizienten Verbund von Erzeugungs-, Speicherungs- und Verbrauchseinheiten des Heimenergiesystems wie Photovoltaikanlage, Heimspeicher, E-Auto, Wärmepumpe und evtl. Heizstab und die Optimierung des Eigenverbrauchs von selbst erzeugtem Solarstrom. Thomas Haupt von der Hochschule Ansbach stellte einen eindrucksvollen Überblick zu den Funktionen von 26 aller 42 kommerziell auf dem Markt erhältlicher HEMS vor. Dabei ist vor allem die Einstellung einer Nutzung von variablen Stromtarifen mit gleichzeitiger Optimierung des Eigenverbrauchs mit Spannung von den Herstellern zu erwarten.
Der zunehmende Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Solarbranche zog auch auf dem PV-Symposium seine Kreise: Siemens stellte den Siemens Accelerator, ein Energiemanagementsystem für das Monitoring von Großanlagen vor. Das Zentrum für Solarenergie- und Wasserstoff-Forschung BW brachte eine Prognose-Lösung für Netzanbieter basierend auf KI mit nach Bad Staffelstein. Diese prüft den Netzzustand und liefert Erzeugungsprognosen für den Redispatch 2.0, die gezielte Abschaltung von Erzeugungseinheiten zum Schutz vor Netzüberlastung.
Auch nächstes Jahr werden auf dem PV-Symposium vom 11. bis 13. März 2025 in Bad Staffelstein/ Deutschland die neuesten Trends und Innovationen der Solarbranche diskutiert.
