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de:photovoltaic_more

WAS KANN ICH IM RECHNER WÄHLEN?

Der Rechner lässt Sie die Erzeugungskapazität (GW) der Photovoltaik in der Schweiz im gewählten Jahr (2035 oder 2050) wählen.

Photovoltaik

image

Inhalt

  • Auswirkung
  • Globaler Markt
  • Definition
  • Einschränkungen
  • Annahmen
  • Wertebereich
  • Quellenverzeichnis

AUSWIRKUNG - WAS SIND DIE AUSWIRKUNGEN PHOTOVOLTAISCHER ENERGIE?

Ein erhöhter Anteil der photovoltaischen Stromerzeugung am Gesamtstrommix wird in der Schweiz folgende Auswirkungen haben:

ENERGIESYSTEM

image Erhöhter Anteil erneuerbarer Energien am Energiemix.

image Bei sehr hohem Anteil am Energiemix kann die saisonale Lücke zwischen Angebot und Nachfrage problematisch werden (Überschusserzeugung im Sommer, Erzeugungsmangel im Winter).

image Erhöhte Netzbelastung durch die Erhöhung der nicht regelbaren Energieerzeugung.

image Kein Effekt auf den Endenergieverbrauch.

image Kann Energieunabhängigkeit und Versorgungssicherheit erhöhen.

UMWELT & KLIMA

image Reduzierung der globalen CO2-Emissionen.

image Wahrscheinliche Zunahme der mit dem Rohstoffabbau und der Entsorgung der Solarzellen verbundenen Abfallmenge und Umweltbelastung.

image Kann zu erhöhtem Flächenverbrauch führen wenn die Anlagen nicht auf Dächer und ungenutzte Flächen reduziert sind.

GESELLSCHAFT & WIRTSCHAFT

image Die direkten Auswirkungen auf die Kosten der Energiewende sind limitiert, da die Technologie zunehmend günstiger wird. Allerdings werden die indirekten Kosten der Integrierung grosser Mengen Solarstroms noch nicht sehr gut verstanden, welche zu einer Erhöhung der Kosten der Energiewende führen könnte.

image Könnte die Akzeptanz der Energiewende erhöhen durch das erhöhte Bewusstsein von Stromkonsumenten, die zum Teil zugleich selber zu Stromproduzenten werden.

image Kann die Zahlungsbilanz verbessern durch das Ersetzen importierter Energie durch einheimischen Strom.

image Eigenkonsum des Stroms durch die Produzenten kann die Abgaben für alle anderen Konsumenten erhöhen (weniger kWh um die Kosten zu verteilen).

GLOBALER MARKT – WAS IST DER GLOBALE MARKT FÜR PHOTOVOLTAISCHE ENERGIE?

Im Jahr 2012 wurde die weltweit installierte Kapazität der Photovoltaik auf über 134 GW geschätzt.[5] Die jährlich neu installierte Kapazität wurde auf 38 GW geschätzt, mit den führenden Märkten China (11.3 GW), Japan (6.9 GW) und den USA (4.75 GW). Die jährliche Installation in Europa ist in den letzten Jahren zurückgegangen (2011: 22 GW, 2012: 17 GW, 2013: 10.3 GW). Die IEA schätzte dass 2011 0.3% der weltweit erzeugten elektrischen Energie aus photovoltaischen Anlagen stammten. Im “New Policy Scenario” der IEA steigt dieser Anteil bis zum Jahr 2035 auf 4,3%.[6]

DEFINITIONEN / EINSCHRÄNKUNGEN

DEFINITION - Was ist photovoltaische Energie?

Photovoltaische Energie beschreibt die direkte Umwandlung der Sonnenstrahlung zu elektrischem Strom. Photovoltaikmodule bestehen aus Zellen welche ein (oft silikonbasiertes) Material enthalten, welches auf Licht mit der Freisetzung von Elektronen reagiert.

Photovoltaikmodule können einzeln genutzt werden oder zu Solargeneratoren mit einer Leistung von mehreren MW zusammengefügt werden. Die Mehrzahl der heutigen Solargeneratoren sind ans Stromnetz angeschlossen und benötigen deshalb Wechselrichter.

Die Nominalkapazität eines photovoltaischen Systems wird gestützt auf standardisierte Testbedingungen berechnet. Je nach Standort generiert ein installiertes kW typischerweise zwischen 800 und 2'500 kWh in einem Jahr.

EINSCHRÄNKUNGEN - Was sind die wichtigsten Hindernisse für die Anwendung photovoltaischer Energie?

• Die Erzeugung von Solarenergie folgt in den meisten Regionen der Welt nicht der Nachfrage (Tag-Nacht, Winter-Sommer). Installationen im grösseren Massstab müssen deshalb von Massnahmen wie zum Beispiel Energiespeichern begleitet werden.

• Die Herstellungskosten und Preise für Photovoltaikmodule sind zwar in den letzten Jahren bedeutend gesunken, aber die Systemkosten (inkl. Errichtung, elektrische Installationen, Wechselrichter und Projektentwicklung) sind immer noch ein Hindernis.

• Die Zulassung von Solaranlagen und deren Netzanschluss stellen in manchen Ländern immer noch eine Hürde dar.

• Die Verfügbarkeit von geeigneten Dachflächen können zu einem limitierenden Faktor für das Erreichen hoher Anteile an Solarstrom sein. Die Nutzung „grüner“ Flächen können den öffentlichen Widerstand fördern.

• Der Verkauf von Solarstrom mit einer genügenden Marge kann herausfordernd sein an einem "merit-order"-basierten Markt. Staatliche Beiträge können deshalb sogar bei sehr tiefen Stromgestehungskosten für Solarstrom fortbestehen.

ANNAHMEN – Auf welchen Voraussetzungen basiert der Rechner?

Die folgenden Tabellen enthalten die Annahmen, welche dem Modell für photovoltaische Energie des Rechners zugrundeliegen.

Kapazitätsfaktor
2011 2035 2050
0.113 0.113 0.113
Monatliche Verteilung*
J F M A M J J A S O N D
0.040 0.064 0.090 0.111 0.117 0.114 0.123 0.117 0.093 0.066 0.038 0.027

*Basierend auf der aktuellen photovoltaischen Energieproduktion des Mittellands [1].

Effizienz [%]
2011 2035 2050
16 25
Emissionen
2011 2035 2050
Emissionen (CO2-Äquivalente) [kgCO2-eq./kWhe] 0.0625 0.0334 0.0179
Deponierte Abfälle [UBP/kWhe] 7.87 4.20 2.25
Kosten
2011 2035 2050
Spezifische Investitionen [CHF/kWe] 3'750 2'214 1'824

WERTEBEREICH - ZWISCHEN WELCHEN WERTEN KANN ICH WÄHLEN?

MIN Wert: 0 GW

MAX Wert:

2035 25GW Das Potential für 2035 - 2050 wird auf 25 TWh geschätzt (Mehr Informationen), produziert von 25 GW (Kapazitätsfaktor = 0.113). Die benötigte Fläche für die Panels entspricht 40% der heutigen für die Stromerzeugung geeigneten Dächern und Fassaden.
2050

Quellenverzeichnis

[1] Roger Nordmann (2012), L’évolution des besoins de stockage au fur et à mesure de la sortie du nucléaire, dans l’hypothèse où l’on remplace 70 % du nucléaire par du photovoltaïque.

[2] IEA(2010), Technology roadmap, Solar photovoltaic energy.

[3] Swissolar (2012), Comment produire 20% d’électricité solaire en 2025.

[4] VSE (2012), Electricité photovoltaïque et solaire thermique.

[5] PVPS Report: Snapshot of Global PV 1992-2013

[6] International Energy Agency, World Energy Outlook 2013

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de/photovoltaic_more.txt · Last modified: 2019/10/22 09:17 (external edit)