Mehr als 4 Millionen Solaranlagen in Deutschland installiert
1979, vor 40 Jahren, wurde der Verband mittelständischer Solarindustrie e.V. als einer von vier Vorgängerverbänden des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW-Solar) gegründet – Ziel war die Förderung der Stromerzeugung durch Photovoltaik in Deutschland. In einer Medienmitteilung vom 17.05.2019 erläuterte der BSW-Solar die gewachsene Aufgabenpalette: „Gemeinsamer Einsatz für Solarisierung der Energieversorgung, mithilfe von Photovoltaik, Solarthermie sowie intelligenten Energiemanagement- und Speicherlösungen“.
Geschichte der Solarenergie
Der Photoelektrische Effekt wurde bereits vor 180 Jahren von dem französischen Physiker Becquerel entdeckt und vor allem von Albert Einstein mit seiner 1905 erschienenen Arbeit zur Lichtquantentheorie weiter erforscht, wofür er 1921 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet wurde. 1954 wurden die ersten Siliziumsolarzellen mit Wirkungsgraden von bis zu 6 % zu hergestellt. Erstmals technisch angewendet wurden sie 1955 bei der Stromversorgung von Telefonverstärkern und in Belichtungsmessern. Am 17.03.1958 startete Vanguard 1 als erster Satellit mit PV-Zellen – er blieb bis 1964 in Betrieb. In den 60er und 70er Jahren führte die Nachfrage aus der Raumfahrt zu Fortschritten in der Entwicklung von PV-Zellen, während Photovoltaikanlagen auf der Erde nur für bestimmte Inselanlagen eingesetzt wurden. Erst die Ölkrise 1973/74 und die Atom-Unfälle von Harrisburg und Tschernobyl (re.) veränderten die Energieversorgung: Seit Ende der 80er Jahre wurde die Photovoltaik in den USA, Japan und Deutschland intensiv erforscht; später kamen in vielen Staaten der Erde finanzielle Förderungen wie das deutsche EEG hinzu, um den Markt anzukurbeln und die Technik zu verbilligen. Dadurch stieg die weltweit installierte Leistung von 700 MWp 2000 auf 177 GWp 2014 an und wächst stetig weiter – die Kosten sanken zwischen 2010 und 2017 um 75 Prozent. (nach de.wikipedia.org).
Entwicklung der Photovoltaik – Grafik © AEE
Förderung der Solarenergie
Unterstützt durch das Erste Energieforschungsprogramm des BMBF testeten zunächst wenige Konzerne wie AEG und Siemens sowie einige Forschungseinrichtungen die Anwendungsmöglichkeiten der jungen Technologie. Die Unternehmen sahen die industrielle Fertigung schon in Reichweite und hofften, die Photovoltaik kurzfristig wirtschaftlich nutzen zu können. Bereits 1984 waren alle wichtigen Aspekte der Photovoltaik und ihre wesentlichen Bauprinzipien mit industriellem Fertigungspotenzial bekannt: Mono- und polykristalline Silizium-Solarzellen, bei denen sehr dünne Metallplatten (Wafer) die Trägerschicht bilden, die Dünnschichttechnologien amorphes Silizium, Cadmium-Tellurid und Kupfer-Indium-Sulfit (CIS), bei denen eine dünne Halbleiterschicht auf eine Trägerschicht aus Glas oder Folie aufgetragen wird, und die Kombination zweier Technologien (Tandemzellen).
Pellworm
Die Forschungsaktivitäten konzentrierten sich von 1970 bis Mitte der 80er Jahre auf die Verbesserung der Ausgangsmaterialien für alle Komponenten. Daneben entstanden Demonstrationsvorhaben wie das mit 300 Kilowatt damals weltweit größte Solarkraftwerk auf der Insel Pellworm (li. 1983). Zudem wurde die Anwendung der Photovoltaik in Kleinstgeräten wie Taschenrechnern oder Uhren gefördert. Das PV-Kraftwerk auf Pellworm demonstrierte zwar die Potenziale der Technologie. Die hohen Erwartungen der Industrie in eine schnelle Leistungssteigerung und Marktreife erfüllten sich jedoch nicht. Das Marktinteresse war aufgrund der hohen Anlagenpreise gering, weshalb das industrielle Engagement stagnierte. Einige der Unternehmen gaben die Entwicklung der Photovoltaik wieder auf.
PV-Module bei Kirchner-Solar Alsheim – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft, für Solarify
1990: Drittes Energieforschungsprogramm – Verbände
Vor diesem Hintergrund sah sich die Bundesregierung gezwungen zu handeln. Sie stockte die Forschungsmittel im Rahmen des Dritten Energieforschungsprogramms ab 1990 deutlich auf und stärkte die Kooperation zwischen Politik, Unternehmen und Forschung. Neue Forschungseinrichtungen entstanden und bestehende wurden besser ausgestattet. Die Forschung erweiterte das Wissen über die Anwendungsmöglichkeiten von Solarzellen und unterstützte die Produktentwicklung in den Unternehmen. Engagierte Bürger und Unternehmer setzten große Hoffnungen in die Nutzung der Sonne als Energiequelle. Sie gründeten Verbände und Fördervereine. Neben dem Deutschen Fachverband Solarenergie e.V. wurden die Unternehmensvereinigung Solarwirtschaft e.V. (2006 zum BSW-Solar vereinigt, Foto re.) und die Europäische Vereinigung für Erneuerbare Energien (EUROSOLAR e.V.) gegründet. Diese Organisationen machten sich stark für eine Weiterentwicklung der Photovoltaik und vertraten die Interessen der neu entstehenden Branche auf nationaler und internationaler Ebene. In der zweiten Hälfte der 80er Jahre installierten engagierte Hauseigentümer die ersten Solarstromanlagen auf Wohnhäusern. In dieser Zeit wurde deutlich, dass es für den Ausbau der Photovoltaik in Deutschland wichtig würde, die Anlagen an das Stromnetz zu koppeln. Zudem würde die Entwicklung nur durch ein staatlich gefördertes Markteinführungsprogramm wirklich vorangehen. Mittlerweile sind mehr als 4 Millionen Solaranlagen in Deutschland installiert worden. Die Photovoltaik habe sich von einer „Weltraumtechnologie“ zur günstigsten Stromquelle entwickelt.