Klima & Energie

Photovoltaik: Die Energie nutzen, die uns aufs Haus fällt

Erwin Schuh
Hubert Fechner ist Obmann der Österreichischen Technologieplattform Photovoltaik (TPPV).
Erwin Schuh

Die Photovoltaiktechnologie ist marktfähig geworden. Ein Gespräch mit dem PV-Experten Hubert Fechner über Solarzellenfoschung, Speichertechnologie – und warum wir sechs Mal mehr Photovoltaikanlagenbauen müssen.

Sie sind Veranstalter der Photovoltaik-Tagung. Worüber wird dort gesprochen?
Die Österreichische Photovoltaik-Tagung findet jährlich und heuer schon zum 16. Mal statt. Wir wollen die Perspektiven diskutieren, die die PV-Technologie hat. Es ist ja eine sehr dynamische Technologie, die sich laufend verändert, weiterentwickelt.
In den ersten zehn bis fünfzehn Jahren haben wir darum gekämpft, die Photovoltaik an den Markt heranzuführen, auch weil die Technologie zu teuer war und damit nicht konkurrenzfähig. Das hat sich in den letzten Jahren sehr stark verändert, die Kosten sind gesunken. Eine Zahl dazu: In den letzten acht, neun Jahren stellen wir bei Photovoltaikanlagen eine Kostenreduktion von 70 bis 75 Prozent fest.

Woraus resultiert die Kostenreduktion?
Die kommt sehr stark von den Komponenten selbst und das hängt damit zusammen, dass Asien sehr stark in die Produktion eingestiegen ist. Allen voran China hat das massiv staatlich gefördert. Das hatte auch die negative Seite, dass europäische Hersteller in Probleme geraten sind – die Photovoltaikzellenproduktion ist aus Europa fast verschwunden.

Es heißt, dass für die Erreichung des energiepolitischen Ziels 100 % erneuerbare Stromerzeugung in Österreich bis 2030 die Photovoltaik wesentliche Anteile der Stromversorgung übernehmen muss. Ist das realistisch?
Das energiepolitische Ziel hat ja die Regierung mit der Mission 2030 ausgerufen. Und ich denke, da sind sich alle Experten einig, dass die Photovoltaik dabei ein Hauptträger sein wird müssen. Wir stehen also vor der Aufgabe, die Photovoltaik ein bisschen aus ihrem Dornröschenschlaf aufzuwecken. Der Markt ist zuletzt um ca. 170 bis 180 Megawatt im Jahr gewachsen. Das ist noch eine sehr bescheidene Marktgröße. Am Beispiel anderer Länder sieht man, dass der auch fünf, sechs Mal größer sein könnte. Belgien beispielsweise hat weit über ein GW im Jahr neu installiert.
Es wäre möglich, die Photovoltaik entsprechend auszubauen, wir haben die technischen Möglichkeiten und wir haben auch die Flächen. Für das BMVIT haben wir 2016 eine Roadmap erstellt, in der wir zeigen, dass wir den Ausbau vollständig auf Flächen machen könnten, die heute schon verbaut sind: Dächer, Verkehrs­einrichtungen, Parkplätze usw. Man muss also nicht weiteres Grünland versiegeln, sondern einfach vorhandene Flächen doppelt nutzen.

Was sind die Themen in Forschung & Entwicklung?
Eines der wichtigsten Themen ist, die vorhandene Technologie an unsere Bedürfnisse anzupassen. Wir wollen Photovoltaik ästhetisch verträglich haben. Wir wollen eine gebäudeintegrierte PV, die architektonisch attraktive Akzente setzt.
Die damit verbundene Frage ist: Was mache ich mit dem immer mehr lokal oder regional erzeugten Strom? In Verbindung mit anderen erneuerbaren Energien, smarten Netzen und Speichertechnologie wird es darum gehen, die lokale Energienutzung zu optimieren. Die Einbindung in lokale Netze und Speichertechnologien sind auch Kernthemen der Photovoltaiktagung.

Was steht im Speicherbereich Neues bevor?
Man weiß, dass Speicher eine große Rolle spielen werden – wir wissen noch nicht genau, welche Technologie das sein wird. Elektrochemische Speicher sind schon gut etabliert, werden auch in Zusammenhang mit dem Elektroauto rasch weiterentwickelt, werden effizienter, leichter und billiger. Aber auch da gibt es verschiedene Optionen wie Lithium-Ionen, Lithium-Polymer oder doch noch etwas anderes. Oder geht es doch in Richtung Wasserstoff? Wird es vielleicht eine Kombination dieser Technologien? Das sind offene Fragestellungen, die heute nicht entschieden sind. Im Moment ist es gut, allen möglichen Wegen offen gegenüberzustehen und die Forschung in allen Bereichen voranzutreiben. Man darf ja auch nicht vergessen, dass das Thema Stromspeicher noch sehr jung ist, die Forschung hat erst vor etwa zehn Jahren Fahrt aufgenommen.

Braucht der Ausbau der erneuerbaren Energie Vorgaben und Regulierungen?
Zunächst einmal ist Energie zu billig, eine CO2-Steuer würde da schon etwas bewirken. Nur mit Bewusstseinsbildung und Anreizsystemen mit dann auch noch schwankenden Förderungen, wird man den erforderlichen Ausbau, die Vervier- oder Versechsfachung des PV-Ausbaus nicht schaffen.
Dazu wird man verpflichtende Vorgaben in den Baugesetzen definieren müssen beispielsweise. Ich sehe das jetzt nicht so dramatisch: Wir sind ja auch verpflichtet worden, Katalysatoren in Autos einzubauen, unser Abwasser zu reinigen oder aktuell nur mehr LED-Lampen zu kaufen. Der Zug der Zeit sagt einfach, dass wir uns im Energiebereich ökologisch verhalten müssen und das heißt wir müssen die Energie, die auf das Gebäude fällt, nutzen.
Die Technologie ist vorhanden und verlässlich. Man weiß, dass die Anlage 25 oder 30 Jahre lang funktionieren wird. Auch kostenmäßig ist das heute lösbar. Also hielte ich eine wenn auch flächenmäßig kleine Verpflichtung für PV auf Gebäuden für sinnvoll, sowohl im Wohnbereich als auch für Gewerbe und Industrie. Bei einer PV-Anlage mit 10 kW auf einem Wohnbau reden wir von zusätzlichen Kosten unter 10.000 Euro, das sollte eigentlich verkraftbar sein. Für die NutzerInnen amortisiert sich das in wenigen Jahren.

Entwicklung der Photovoltaikzellen – was kommt?
Wir sind noch zu 95 Prozent in der Silizium-Technologie, die Effizienz wird marginal verbessert. Mit Silizium sind wir beschränkt auf ca. 28 Prozent Wirkungsgrad, mehr ist rein physikalisch nicht drinnen. Jetzt ist beispielsweise Entwicklungsthema, ob man Silizium-Technologie als Grundlage nehmen kann und darauf eine zweite Schicht aufbringen kann um eine wesentliche Steigerung des Wirkungsgrads zu erzielen. Damit wären bis zu 35 und mehr Prozent Wirkungsgrad möglich.
Es gibt aber auch andere Richtungen, etwa mit Polymer-Zellen. Insgesamt wird da weltweit unglaublich viel geforscht. Aber bis das im Einsatz ist, dauert es. Die Entwicklung einer Zelle im Labor findet ja im Quadratzentimeter-Bereich statt. Das muss man dann in die Fläche bringen und damit ist noch immer nicht gesagt, ob die Zelle die Fähigkeit hat, auch längere Zeit und unter allen Umweltbedingungen zu existieren. Es geht also mit der Entwicklung der Zellen etwas nach oben, eine grundlegend neue, viel effizientere Technologie werden wir auf dem Markt in den nächsten fünf Jahren wohl nicht erleben.
Wenn PV in Gebäuden integriert wird, steht früher oder später die Frage des Recyclings an ...
Recycling, muss man ehrlich sagen, war jetzt in den letzten Jahren nicht das Kernthema der Photovoltaikindustrie. Da ging es darum, marktfähig zu werden und die Kosten zu senken. Wir wissen: Recycling beginnt in der Produktion. Ich kann nur recyceln, was ich so produziere, dass ich die Stoffe dann wieder sortenrein trennen kann. Die ersten Bemühungen und Recycling-Konzepte in diese Richtung gibt es jetzt. Dazu ist zu sagen: Bei einer Silizium-Solarzelle fallen ja keine kritischen Materialien an. Ich habe Silber, Silizium, Kupferverbindungen, Glas und meistens Aluminium. Also gibt es für 95 Prozent des PV-Markts die Recycling-Konzepte, aber praktisch interessant werden die erst dann, wenn größere Mengen zum Recycling anstehen, in zehn oder 15 Jahren.


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