Hab mal ne` "solartechnische" Frage .... - 500 Beiträge pro Seite

[RudiRich]

Bin zwar sonst ein Spaßvogel, aber hier habe ich eine
ernstgemeinte Frage:

Gegner der Solarenergie führen oft das Argument ins Feld,
dass die Sonneneinstrahlung in unseren Breitengraden für
eine wirtschaftliche Nutzung nicht ausreichen würde.

Nun, mir kam da gerade so ein Gedanke:

Da gibt es den stolzen Fabrik- Warenhaus- oder sonstwas
Besitzer mit einem riesigen flachen Dach auf seinem Gebäude.
Er will aber nicht so viel Geld in Solarpanele investieren,
dass sein 1000 qm Dach vollkommen zugedeckt wäre, sondern
evtl. nur bescheidene 100 qm. Um nun die Sonnenausbeute zu
optimieren sind die Panele "nachführbar".

Nun der Clou, um die Sonneneinstrahlung "intensiver" zu
gestalten ist seine Solaranlage von "preiswerten"
und nachführbaren --Spiegelpanelen-- umgeben, die auch
computergesteuert dem Tageslauf der Sonne in der Gestalt
folgen, dass sie die eingefangenen Sonnenstrahlen gleich
mäßig auf die Solarpanele reflektieren.

Die Dosis und die Verteilung dieser zusätzlich Sonnen-
einstrahlung muß natürlich so maximiert / minmiert sein,
dass sie an den Solarpanelen keinen Schaden durch Über-
hitzung erzeugen. Der Wirkungsgrad einer solchen Anlage
müßte doch um ein Vielfaches steigen, oder ?

Ich habe von so einer Anlage noch nie gehört. Es viel mir
nur gerade so spontan an. Gleichzeitig möchte ich darauf
hinweisen, dass ich mir sämtliche Patentrechte hierzu
vorbehalte.

Kann irgendeiner Technik-Freek mal seinen Sachverstand
hierzu beisteuern?

RR

[kingtom]

Wenn Du ein Spaßvogel warst, dann bleibst Du auch einer! Jedenfalls ist es spaßig, wenn Du Dir alle Patentrechte vorbehältst, ohne sie beim Patentgericht angemeldet zu haben. Die Idee ist zwar nicht schlecht, aber die Ausgangsthese ist auf etwas wacklige Füße gestellt: Sollte ein solcher Besitzer die Installation einer Solaranlage planen, dann wird er wohl richtig investieren, um einen optimalen Wirkungsgrad für sich erzielen zu können - und also groß bauen.
Darüber hinaus meine ich schon gehört zu haben, daß es solche Anlagen gibt; ich kann Dir jedoch keine Quellen nennen.
Außerdem, was bringt`s Dir von "Patentrechten" abgesehen? Nix! Das siehst Du an S.A.G., die Obi-Märkte entsprechend ausstatten. Was bringt`s dem Kurs? Rein gar nichts!

Kingtom

[RudiRich]

Du bist ja ganz schön patent zu glauben, ich
meinte es ernst mit meiner "Patentierung". Das
war natürlich nur ein meiner Spaßeinlagen. Leider
ist das Internet noch nicht so weit, dass ich
gleichzeitig auch mein "Grinsen" mit ins Netz
stellen könnte.

Aber noch mal zu meiner patenten Idee. Ich könnte
mir als "Optiker" noch folgende Lösung vorstellen,
dass die obere Schicht eines Solarpanels einige
Zentimeter höher gleichmäßig mit runden
"optischen Linsen" Glaslinsen bestückt ist und das
unterhalb jeder dieser Linsen sich eine runde kleine
Solarzelle befindet. Das würde bedeuten, dass die
einzelnen Solarzellen nicht eng bei eng nebeneinander
liegen würden, sondern dazwischen wäre immer ein
Abstand. Die Sonneneinstrahlung wäre optimal durch die
Linsenbündelung genutzt und es fiele weniger teueres Silizium pro Solarpanel an.

RR

[RudiRich]

Freak und nicht Freek - immer dieser Verschreiber.

RR

[regenerativprophet]

@RudiRich
Besonders für ein Klima wie in Deutschland sind solche Anlagen, wie Du sie vorschlägst nicht
geeignet. Meist ist es nämlich bedeckt und man kann daher mit Spiegeln die auf eine Solarzelle
fallende Strahlung auch nicht erhöhen. Bei einer Sonnenscheindauer von unter 1500 Stunden
im Jahr lohnt sich der Aufwand der Mechanik (Wartung!) und Steuerung eines solchen
Systems auf keinen Fall.
Soweit ich weiß gibt es aber für Wüstenregionen solche Techniken schon. Dabei wird mit gro
ßen verspiegelten Schüsseln (ähnlich zu denen, die die Astronomen benutzen, nur etwas klei
ner) gearbeitet, die die Strahlung auf einen recht kleinen Bereich bündeln und der Sonne
nachgeführt werden.

[TheSunlight]

@RudiRich

da bin ich mal wieder, nachdem ich mich ja aus den Solon-threads nach meinen zuletzt
gewachsenen Zweifeln zurückgezogen hatte. Die Zweifel bestehen nach wie vor und sind
noch gewachsen. Ohne grundlegenden Wandel in der Firmen- und Produktstruktur traue
ich Solon keine schwarzen Zahlen mehr zu. Auch nicht in diesem Jahr. `Hausaufgaben
machen` im Sinne von Max Demel bedeutet wohl größere notwendige Veränderungen.
Und wenn diese sichtbar werden und aussichtsreich erscheinen, bin ich -in den threads
und in der Aktie- wieder mit dabei. Aber das nur am Rande.

Zum Thema:


Was Du meinst, ist die ganze Kategorie der so genannten Konzentratorsysteme.
Natürlich gibt`s sowas längst, und zwar in allen möglichen Varianten. In der Regel
nimmt man dann aber keine Si-Zellen mit ihrem geringen Wirkungsgrad, sondern
sehr teure (aber ja hier auch sehr kleine) Zellen auf Basis von Verbindungshalb-
leitern, die durchaus unter diesen Bedingungen 30 % Wirkungsgrad schaffen können.
Sie sind so teuer, weil es hochkomplexe Schichtsysteme -ähnlich denen in den Halb-
leiterlasern von CD-Playern oder Laserpointern - sind. Und Sinn macht das Ganze
nur bei direkter Sonneneinstrahlung, denn nur diese kann man bündeln. Und deshalb
wirst Du solche Anlagen - außer vielleicht experimentelle Systeme - kaum in Deutsch-
land zu Gesicht bekommen.

Die Aussage, in unseren Breiten sei die Einstrahlung für sinnvolle PV-Nutzung zu
schwach, ist übrigens absoluter Quatsch. Der Preis pro kWh hängt bei gegebenen Ein-
strahlungsbedingungen NUR vom Preis des PV-Systems je Wp installierter Leistung ab.
Es gibt also für beliebige Einstrahlungsbedingungen einen Wp-Preis, bei dem man kon-
kurrenzfähig Strom mit PV erzeugen kann. Natürlich müssen dazu die Systeme in Deutsch-
land billiger sein als etwa in Nordafrika. Sicher ist: es WIRD in Zukunft PV-Systeme
geben, mit denen man auch IN DEUTSCHLAND Strom etwa zu dem Preis erzeugen kann, wie
wir ihn heute als Endkunden von den Stadtwerken etc. kaufen... und wohl sogar noch
etwas billiger.
Zu HEUTIGEN PV-Systempreisen ist natürlich die Einstrahlung bei uns wenigstens 5-fach
zu schwach, um wettbewerbsfähig Strom -ohne Förderung- mit PV zu erzeugen. Aber
diesen Umstand gewissermaßen als Killerargument gegen die Förderung und forcierte
Weiterentwicklung einer von manchen Lobbyisten ungeliebten Technologie zu verwenden,
das ist einfach Dummenfang. Denn diese Technologie wird dazu absehbar in der Lage sein!
Angeschoben durch einen Bruchteil der Mittel, die in die Startphase beispielsweise der
Nukleartechnologien gesteckt worden sind! Und im Gegensatz zu dieser kann die PV tat-
sächlich und langfristig und nachhaltig wesentliche Energieprobleme dieser Erde lösen!

[regenerativprophet]

@The Sunlight
Warum bist Du Dir so sicher, daß die Kosten für Strom aus Photovoltaik absehbar auf ein
Fünftel sinken werden? Das finde ich gar nicht so sicher. Das ist Spekulation!
Sicher ist vielleicht eine Kostenreduktion um den Faktor 2 aber nicht um den Faktor 5.

Allerdings muß einmal betont werden, was die Menschheit gewinnt, wenn tatsächlich selbst in
Deutschland so billig Strom mit Solarzellen gewonnen werden kann, was meiner Meinung
nach nicht sicher aber durchaus möglich ist.
Betrachten wir dazu mal die Hauptprobleme der Photovoltaik:
hohe Kosten - hat sich bei obiger Annahme erledigt
Flächenverbrauch - bei 10% Wirkungsgrad reichen ungefähr 1% der Landoberfläche der Erde,
um den gesamten heutigen Energieverbrauch zu decken
saisonaler Verlauf der Einstrahlung - mit billigem Solarstrom kann man auch billig speicher
bare Energietraeger erzeugen (z.B. Wasserstoff)
giftige Substanzen als Bestandteil der Solarzelle - bei massenhafter Anwendung kann man alle
Bestandteile wiederverwerten

Du schreibst, daß man mit billigem Solarstrom nachhaltig wesentliche Energieprobleme dieser
Erde lösen könne.
Ich sage hingegen, daß es mit billigem Solarstrom auf absehbare Zeiten kein wesentliches
Energieproblem auf dieser Erde mehr gibt!!!
Da das Energieproblem das größte technische Problem der Menschheit ist und die Photovol
taik (neben anderen reg. Energieträgern) die nach meiner bescheidenen Meinung nach einzige
Möglichkeit ist dieses Problem zu lösen, müssen wir auf die Sonne setzen. Auch wenn der
Erfolg nicht garantiert ist. Denn es gibt keine andere Möglichkeit aus der Energiezwickmühle
herauszukommen.

Fusion? Das ich nicht lache. Selbst wenn es damit jemals möglich sein wird wirklich Energie
zu gewinnen, was ich nicht glaube, ersetzt die Fusion nur das Energieproblem durch das Pro
blem der Entsorgung radioaktiven Abfalls, welches auch kaum lösbar zu sein scheint.

[TheSunlight]

@regenerativprophet

Ja, sicher ist der Faktor 2 an Kostensenkung ...etwa bis 2010.
DAS ist alles noch auf Basis der konventionellen kristallinen
Siliziumtechnik möglich, wenn man wirklich ALLE Einsparmöglichkeiten
ausnutzt.
Und in diesem Zeitraum wird diese, heute gebräuchliche Technologie
auch noch eine große Rolle spielen.
Die neuen Dünnschichttechnologien spielen heute bei den Marktanteilen
praktisch keine Rolle. Kein Wunder, sie sind gerade in der Pilotphase
bzw. in der Vorbereitung der Massenproduktion. Doch die Welle rollt an.
Und da sind sich tatsächlich alle Abschätzungen einig: Bereits in
einer frühen Phase der Massenproduktion von Dünnschichtmodulen ist
der Faktor 5 gegenüber heutigen Preisen realistisch. Kommt halt einfach
raus, wenn man so ein Produktionskonzept durchrechnet mit allen Kosten.
Und eine `richtige` Massenproduktion von z.B. 100 MWp/Jahr (was ja bei
einem Weltmarkt von > 3000 MWp/Jahr nicht so ergreifend ist), läßt
Abschätzungen bis in die Gegend von 0,5 Euro/Wp zu. Also Faktor 10
gegenüber heute. Nichts schöngerechnet, nichts zurechtgebogen.
Einzige Voraussetzung: diese Dünnschichttechnologien schaffen den
Weg von der (funktionierenden) Pilotphase zu einer großen Massenpro-
duktion. Und das ist wohl im wesentlichen nur davon abhängig, wieviel
Geld man in die Hand nimmt. Der Aufbau einer neuen 10 MWp-Massenpro-
duktion mit heutiger Dünnschichttechnologie kostet so etwa 50-100 Mio DM.
In der Chipindustrie hat man sich daran gewöhnt, für neue Technologie-
stufen neue Werke für jeweils mehrere MILLIARDEN zu bauen. Auch in der
Dünnschichtphotovoltaik wird man eines Tages solche Summen bewegen.
Das ist nur eine Frage der Zeit.

[RudiRich]

Ich hab`s nicht so sehr mit den Zahlen wie ihr beide.
Aber beim "Vergleich" der verschiedenen Energiearten
was den Strompreis angeht, sollte man auch den Faktor
der zeitlichen Verfügbarkeit und ein evtl. Versicherungs-
risiko für die Umwelt mit einkalkulieren.

Zur Versicherung:

Wenn sich der Betreiber eines AKW`s und der Betreiber eines
Solarkraftwerkes gegen mögliche Umweltkatastrophen realis-
tisch versichern müßten, dann kämen da ganz andere Preise
zum Vergleich heraus.

Zur Verfügbarkeit:

Bei den fossilen Energieträgern werden zukünftig schon
allein die schwindenen Vorräte den Preis bestimmen.

Mit beiden Faktoren (Versicherungskosten und Verfügbarkeit)
hätte die Solarenergie wohl keum Probleme.

RR