Wissenstransfer: Neues Standardwerk zu Energietechnologien in Deutschland
Vertreter des Wuppertal Instituts haben dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) einen mehrbändigen Bericht zu Energietechnologien übergeben. Dabei haben Experten aus dem HZB-Institut PVcomB am Themenfeld Photovoltaik mitgewirkt. Im Herbst verabschiedet die Bundesregierung das neue 7. Energieforschungsprogramm (EFP). Der Bericht liefert eine wissenschaftliche Basis für die Entwicklung des Programms.
Für das Projekt, das vom BMWi gefördert wurde, hat das Wuppertal Institut die Expertise von zwölf renommierten Forschungseinrichtungen zusammengeführt. Prof. Dr. Rutger Schlatmann, Direktor des HZB-Instituts PVcomB, und Dr. Björn Rau haben maßgeblich am Berichtsteil Photovoltaik mitgearbeitet. Der Bericht gibt einen umfassenden Überblick zum Innovations- und Marktpotenzial der einzelnen PV-Technologien, bewertet Chancen und Risiken sowie den möglichen Beitrag zur Umsetzung der Energiewende und zeigt den Forschungs- und Entwicklungsbedarf.
Photovoltaik hat Potenzial zu mehr
Die Forschungsförderung des 6. EFP trug dazu bei, die Modulwirkungsgrade kristalliner PV innerhalb von zehn Jahren von 12 bis 17 Prozent auf heute 16 bis 22 Prozent zu erhöhen. Gleichzeitig stieg die Lebensdauer von PV-Modulen von 20 auf 30 Jahre. Vielfältigen Entwicklungsbedarf sehen die Forscherinnen und Forscher bei der kristallinen Photovoltaik und der Dünnschicht-Technologie. Beispielsweise müssen die bisher erreichten wesentlich höheren Laborwirkungsgrade in die Praxis übertragen werden. Weiteren Forschungsbedarf sehen sie unter anderem bei bauwerkintegrierter Photovoltaik, die energieerzeugendes Solarmodul und zugleich Funktions- und Designelement ist.
Wissenstransfer in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft
Die Technologieberichte geben dem BMWi konkrete Hinweise, die bei der Weiterentwicklung der Energieforschungspolitik und der Vorbereitung des 7. Energieforschungsprogramms (EFP) berücksichtigt werden können. Zusätzlich dienen sie der Wirtschaft als wichtige Grundlage – etwa für die Entscheidung über Entwicklungsschwerpunkte – und sollen dabei helfen, Prioritäten bei Forschung und Entwicklung zu formulieren. Zudem unterstützt das neue Technologiekompendium die interessierte Fachöffentlichkeit bei der Meinungsbildung. Damit legen die Verbundpartner ein umfassendes und aktuelles Standardwerk vor.
Vollständiger Pressetext des Wuppertal Instituts.
Abruf der Zusammenfassungen zu den 31 Technologiefeldern für die Politik:
Abruf der Berichtbände auf dem Downloadserver des Wuppertal-Insituts.
- Batterieforschung mit dem HZB-RöntgenmikroskopUm die Kapazität von Lithiumbatterien weiter zu steigern, werden neue Kathodenmaterialien entwickelt. Mehrschichtige lithiumreiche Übergangsmetalloxide (LRTMO) ermöglichen eine besonders hohe Energiedichte. Mit jedem Ladezyklus wird jedoch ihre Kapazität geringer, was mit strukturellen und chemischen Veränderungen zusammenhängt. Mit Röntgenuntersuchungen an BESSY II hat nun ein Team aus chinesischen Forschungseinrichtungen diese Veränderungen erstmals experimentell mit höchster Präzision vermessen: Mit dem einzigartigen Röntgenmikroskop konnten sie morphologische und strukturelle Entwicklungen auf der Nanometerskala beobachten und dabei auch chemische Veränderungen aufklären.
- Wasserstoff: Durchbruch bei Alkalischen Membran-ElektrolyseurenEinem Team aus Technischer Universität Berlin, Helmholtz-Zentrum Berlin, Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg (IMTEK) und Siemens Energy ist es gelungen, eine hocheffiziente alkalische Membran-Elektrolyse Zelle erstmals im Labormaßstab in Betrieb zu nehmen. Das Besondere: Der Anodenkatalysator besteht dabei aus preisgünstigen Nickelverbindungen und nicht aus begrenzt verfügbaren Edelmetallen. An BESSY II konnte das Team die katalytischen Prozesse durch operando Messungen im Detail darstellen, ein Theorie Team (USA, Singapur) lieferte eine konsistente molekulare Beschreibung. In Freiburg wurden mit einem neuen Beschichtungsverfahren Kleinzellen gebaut und im Betrieb getestet. Die Ergebnisse sind im renommierten Fachjournal Nature Catalysis publiziert.
- Rutger Schlatmann in den Vorstand von ETIP PV wiedergewähltETIP PV ist ein Fach-Gremium, das die Europäische Kommission zu Photovoltaik berät. Nun hat der ETIP PV-Lenkungsausschuss einen neuen Vorsitzenden sowie zwei stellvertretende Vorsitzende für die Amtszeit 2024–2026 gewählt. Rutger Schlatmann, Bereichssprecher Solare Energie am HZB und Professor an der HTW Berlin, wurde als Vorsitzender wiedergewählt.