„Energetische Amortisation“ in Deutschland [1000 kWh/kWp]

Paul Ngwé Mbeleg, ISC Konstanz e.V. 

Paul Ngwé Mbeleg, SLAK Projekt, Naturschutztage 2012, Sonntag 8.1. 2012 

1

Inhalt 

ISC Konstanz: wer sind wir, was machen wir? 

Photovoltaik: Stand 2012 

SLAK Projekt: Idee und Durchführung 

Entwicklungszusammenarbeit am ISC Konstanz 


2

International Solar Energy 

Research Center Konstanz 


3

Konstanz als Solarhauptstadt 

Konstanz 


50 

50 

10 

75 

60 

10 

4

Unsere Sponsoren 


5

administration 

Florian Keller 

Angela Schellinger 

Julian Wurst 

Liina Laks 

Nicola Voigt 

Micheala 

Sferragatta 

Vera Antritter 

Sabine Gloger 

several trainees 

Unsere Struktur 

quality management industrial solar cells 

Eckard Wefringhaus Rudolf Harney Radovan Kopecek Kristian Peter 

Annette Helfricht 

Dominik Rudolph 

Engelbert Lemp 

Florian Buchholz 

Lejlja Hildebrand 

Marlies Lichtner 

Rafael Marczak 

Stephan Eisert 


Andreas Schneider 

Jens Theobald 

Pablo Ferrada 

Thomas Buck 

Christoph Peter 

Joachim Ranzmeyer 

Lacra Popescu 

Severin Aulehla 

Simon Hummel 

Stefan Schmitt 



advanced cell concepts I and II 

Alexander Edler Christoph Waltner 

Andreas Halm Fabian Henning 

Antonia Beutner Joachim Glatz- 

Corrado Comparotto Reich. 

Enrique Cabrera Jörg Schmauder 

Giuseppe Galbiati Ludwig Eringer 

Inma Perez Michel Schlemmer 

Jayaprasad Arumughan Monika Sarkadi 

Lejo Joseph Pedro Diaz-Perez 

Michaela Schubert Peter Hering 

Paul Ngwe Pirmin Preis 

Sara Olibet Razvan Roescu 

Tobias Klaus Valentin Mihailetchi 


6

Unser internationales Team 

Germany (23), 

Chile (3), 

Romania (4), 

Turkey (2), 

India (2), 

Swiss (2), 

Italy (2), 

Czech Republic (1), 

Spain (1), 

Kazakhstan (1), 

Austria (1), 

Estonia (1), 

Venezuela (1), 

Poland (1), 

Cameroon (1) 

Hungary (1) 

16 Nationen: jeder 2te ist aus dem Ausland 


7

Unser Fokus: kristalline Si PV 

Forschung und 

Entwicklung 

Training und 

Ausbildung 

Entwicklungszusammenarbeit 


mc-Si: 16-17% >17% 

Cz-Si: 17-18% >20% 

7 PhD 

2 Master 

5 Praktikanten 

4 DHBW 

Kamerun: 4 Projekte 

Indien: 4 Projekte 

Tansania: 2 Projekte 

8

p-Typ 

n-Typ 

Highlights: η von 156x156mm 2 Solarzellen* 

mc-Si Solarzelle aus 

SoG Si Material 

Cz-Si Solarzelle mit 

verbesserter 

Rückseite (PERC) 

Bifaziale Cz-Si 

Solarzelle mit Bdiffundiertem 

Emitter 

IBC Cz-Si Solarzelle 

mit bifazialem 

Charakter 

>17% 

>19% 

19.5% 

20% 


Potential der Zelle 

beträgt >18,5% (mit 

selektivem Emitter) 

Mit selektivem 

Emitter und verbess. 

Metallisierung >20% 

Selektiver B-Emitter 

und Anpassung der 

Metallpaste >21% 

Anpassung der 

Diffusionen und der 

Metallpaste >22,5% 

* alle Solarzellen hergestellt mit 

9

19.5% effiziente Solarzelle mit BOSCH Solar Energy 


10

Unsere 

Partner 

1 

4 

2 

3 

AMERIKA 

1 Day4Energy, CA 

2 Dow Corning, US 

3 Timminco, CA 

4 University of Toronto, CA 

5 Cali Solar, US 

6 University of Santiago de Chile, CL 

5 

6 

EUROPA 

7 Isofotón, ES 

8 University of Valencia, ES 

9 INES, FR 

10 RENA, DE 

11 centrotherm, DE 

12 sunways, DE 

13 PV Silicon, DE 

14 BOSCH,DE 

15 Solar World,DE 

36 

16 pi Berlin, DE 

17 ROFIN, DE 34 

35 

33 

18 MP&L, DE 

37 

19 BASF, DE 29-32 

10-25 

38 

20 GPsolar, DE 9 

3740-42 

21 neonsee, DE 78 

22 ipe Stuttgart, DE 

23 CIS Erfurt, DE 

24 Wacker, DE 

25 DUH, DE 

26 HSG-IMIT, DE 

27 Sefar, CH 

28 Air Liquide, FR 

29 ECN, NL 

30 Eurotron, NL 

31 Boukje.com, NL 

32 Solland, NL 

33 ELKEM Solar, NO 

34 NTNU, NO 

35 SINTEF, NO 

36 Polymer Kompositer, SE 

37 Monocrystal, RU 

38 solartec, CZ 

39 semilab, HU 

40 SilFab, IT 

41 Baccini (Applied Materials), IT 

42 University of Trento, IT 

43 N.M.B. Medical Applications Ltd. , IL 

44 B-solar, IL 

45 xJetSolar, IL 

45 43,44 


46 47 

ASIEN/AUSTRALIEN 

46 Hitachi Chemical, JP 

47 SUMCO, JP 

48 UNSW, AU 

49 Spark Solar, AU 

50 ANU, AU 

49,50 

48 

11

Stand der Photovoltaik 


12

PV in 2012: Fakten 

- In Deutschland haben wir 21GWp installierte Leistung PV; 

das entspricht 3% Elektrizität aus PV; Tendenz steigend 

- Die großen Energieanbieter gehen aber eher in Richtung 

Wind, weil sich große Parks aufbauen lassen (vergleiche auch 

Südkurier Artikel vom 5.1.2012: Angst vor dem Erfolg) 

- Wir glauben, dass Energiewende gerade mit kleinen privaten 

PV Anlagen funktioniert- ganz im Sinne der BW Regierung 

- PV steckt momentan in der Krise, weil viel mehr Module 

produziert werden, als aufgebaut werden können; neue Märkte 

müssen erschlossen werden 

- PV ist für Afrika die geeignetste Energiequelle, um den 

Kontinent unabhängig zu machen (Hermann Scheer) 


13

PV in 2012: Vorurteil 

Solarstrom wird niemals 

billig. 


14

Fakt: Lernkurve seit 1976 

PV RPT cost per watt (Source: SEMI PV Group) 

Paul Ngwé Mbeleg, SLAK Projekt, Naturschutztage 2012, Sonntag 8.1. 2012 15


Die gesamte Fläche in 

Deutschland reicht nicht aus, 

um 100%ig mit Strom aus PV 

versorgt zu sein. 


16

Fakt: Benötigte Fläche für 100% Strom aus PV 

13 % 

0.4 % 

1 % 

. 

356 970 km 2 Deutschland 

45 000 km 2 bebaute Fläche Fl che 

1 500 km 2 brauchbare Gebäudefl Geb udefläche che 

3 500 km 2 für r 100% Solarstrom 

heute: ca. 100 km 2 3% Solarstrom 


17

Fakt: 3% PV in Deutschland in 2011 

(20% aus Erneuerbaren) 


18


Die Energie um eine 

Solarzelle herzustellen ist 

höher als diese Zelle in ihrer 

Lebenszeit herstellt. 


19

Fakt: Energetische Amortisation 

4 

3 

2 

1 

thin film 

„Energetische Amortisation“ in Deutschland 

[1000 kWh/kWp] 

Si solar cell 

Si solar cell in 2 years 

thin film in 2 years 


years 

0 0,5 1 1,5 2 2,5 

Thermische Kollektoren: 5 Monate 

Windräder: 2 - 22 Monate 

Quelle: ECN; Mariska de Wilden 

20

Fakt: Energetische Amortisation 


c-Si PV 

4.6 Jahre 

3.5 

2.8 

2.3 

2.0 

1.7 

1.5 

1.4 

1.3 

21

Strom und Licht für Arme in Kamerun 


22

Paul Ngwé, Tobias Klaus, Liina Laks, Radovan Kopecek, Kristian Peter 


23

Erste Idee: „Sauberes Licht“ 


24

Erste Idee: „Sauberes Licht“ 

Das gesamte Dorf Botbadjang (30 Häuser) soll mit Home-Systemen versorgt werden 

Projektbeginn (Idee): Juni 2008 

Projektabschluss: Juni 2010 


25

Sammeln von Spenden 

Spenden werden 

gesammelt / Donations are 

gathered 

Chilenische Doktoranden für Kamerun / 

Chileans PhD students for Cameroon 


26

Berichte über SLAK 

Südkurier 26.11.2008 

Südkurier 15.12.2009 

Paul Ngwé Mbeleg, SLAK Projekt, Naturschutztage 2012, Sonntag 8.1. 2012

Sponsoren und Partner 

Solarzellen, Planung, Installation und Wartung 

Finanzielle Unterstützung und Sachspenden 


28

Sachspenden und Tests am ISC 

Module werden angeliefert 

Module werden am ISC Konstanz getestet 


29

Projektdurchführung: Metallarbeiten 


30

Projektdurchführung: Transport 


31

Projektdurchführung: Installation 

Module sind im Dorf angekommen 

Installation von Helfern aus Kamerun 


32

Projektabschluss 

Beispiel eines freistehenden Moduls 

Kinder können jetzt Abends lesen und lernen 


33

Einfaches System 


34


Feier zum Projektabschluss 


35


Interview zum Projektabschluss 


36


Das Projekt SLAK löste bei allen Dorfbewohnern eine sehr große Freude aus 


37

Projektabschluss: SOLARDORF 

- Das gesamte Dorf Botbadjang (30 

Häuser) wurde mit Home-Systemen 

versorgt 

- Das entspricht einer 

Gesamtleistung von 5,4 kWp 

- 20-30 weitere Dörfer warten auf 

Solarenergieversorgung 


38

Projektabschluss: SOLARSCHULE 

- Die Schule „Lycee Technique“ in Douala wurde mit 6 

Modulen mit einer Gesamtleistung von 1.1kW ausgestattet 

- Es können jetzt unproblematisch auch Abendkurse 

durchgeführt werden 


39

Ausbildung ist ein wichtiger Baustein 


40



41



42

Aufklärung genau so wichtig 


43

Aufklärung genau so wichtig 


44

Im Februar ist das nächste Dorf dran 

Ndambog, Nachbarort von Botbadjang 

- 160 Einwohner 

- 50 Häuser 

- Schule 

- Krankenstation 


45

Die Modulpaten haben mitgeholfen 


46

Internationale Solare 

Entwicklungszusammenarbeit 


47

Motivation 


48

Unsere Einsatzgebiete 

F 

H 

E 


G 

A 

C 

B 

D 

Entwicklung Zusammenarbeit 

A Kamerun (SLAK) 2009- 

B Indien (SUNI) 2010- 

C Tansania 2011- 

D Nepal 2012- 

E French Guyana 2012- 

F Guatemala 2012- 

G Ghana 2012- 

H Chile 2012- 

49

Unser Team 


Prof. Ernst Bucher 

Wissenschaftlicher Berater 

Dr. Kristian Peter 

Vorstandssprecher ISC 

Konstanz 

50

Unsere Expertise 

Was macht uns so stark? 

- Wir sind Experten im Bereich der PV und prozessieren viele Solarzellen 

- Wir arbeiten an einer Technologie, die in sonnenreichen (oft armen) 

Gebieten sehr effektiv ist 

- Wir sind international besetzt und haben engagierte Ausländer 

- Wir sind bereit Zeit zu opfern 

- Wir haben sehr gute Kooperationspartner 


51

Partner 

Fokus in Kerala: Licht, Kühlung und Wasserreinigung. 


alle Sponsoren zum Schluss aufgeführt 

52

Partner 

Chala Parish 

Fokus in Tansania: Licht, Kühlung und Solar-Rechner. 


alle Sponsoren zum Schluss aufgeführt 

Hekima/Bukoba 

Quelle: Deutsche Umwelthilfe e.V. 

53

our development aid: closed 

projects 


54

Geplanten Projekte 


55

Paul Ngwé Mbeleg, SLAK Projekt, Naturschutztage 2012, Sonntag 8.1. 2012 56

UNSER ZIEL FÜR DIE NAHE ZUKUNFT 

solar for all 

Danke an unsere Hauptsponsoren und Partner: 


57

„Energetische Amortisation“ in Deutschland [1000 kWh/kWp]

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