Interview

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Forschung sorgt für Aufwind in der italienischen Photovoltaik-Industrie

Experte David Moser im Gespräch über die neuen Entwicklungsmöglichkeiten der Branche dank Wissenschaft

Ivo Corrà
© Eurac Research | Ivo Corrà
01 March 2021

Akademiker und Forscher aus dem Energiesektor trafen sich mit Vertretern aus den Entwicklungsabteilungen italienischer Photovoltaik-Unternehmen: Gemeinsam stellten sie eine Reihe von Maßnahmen zusammen, die den Aufschwung der Photovoltaik-Industrie in Italien fördern sollen und erläuterten diese in einem strategischen Dokument. Ziel ist es, vermehrt in Italien produzierte Technologie einzusetzen, um die ehrgeizigen Klimaziele zu erreichen, die sich Italien zusammen mit den anderen EU-Ländern gesetzt hat.

An dieser Arbeitsgruppe hat auch David Moser, Experte für Photovoltaikanlagen an unserem Institut für Erneuerbare Energie, teilgenommen.

Zunächst einmal ist zu sagen, dass die Photovoltaik-Industrie in Italien stark mit jener auf EU-Ebene verbunden ist. So gehen die Entwicklungen in unserem Land Hand in Hand mit jenen der restlichen EU-Staaten. Vom Jahr 2000 bis 2010 hat sich die Photovoltaik-Branche in der EU von der Herstellung von Photovoltaik-Produkten auf den Dienstleistungsbereich verlagert. So werden seit Ende dieses Jahrzehnts Photovoltaik-Module vermehrt in den asiatischen Ländern produziert. In Europa sind stattdessen die Dienstleistungen rund um den Sektor geblieben, die vor allem vor Ort geleistet werden, wie etwa Installationen, Wartungen und Monitoring der Anlagen. In diesem Bereich gibt es in Italien bedeutende Unternehmen, die auch auf europäischer und globaler Ebene tätig sind. Auch die Integration von Photovoltaik in Gebäude, die ästhetische und architektonische Aspekte berücksichtigen muss, bleibt stark mit dem Gebiet verbunden. In den letzten zwei Jahren hat sich jedoch etwas geändert...

Was ist passiert?

Es herrscht ein anderes Bewusstsein und wir stehen am Anfang eines neuen Entwicklungstrends. Wir haben verstanden, dass es wichtig ist, bei der Produktion von Photovoltaikmodulen nicht von asiatischen Produzenten abhängig zu sein. So erleben wir in Italien wie im restlichen Europa verschiedene Versuche, Teile der Produktion wieder zurückzuholen, insbesondere jene mit hohen technologischen Standards. Die Rede ist von sogenannten Gigafactories, die es in asiatischen Ländern bereits gibt, in Europa aber nie Fuß gefasst haben. Gigafactories sind Fabriken, die eine jährliche Produktion in der Größenordnung von Gigawatt ermöglichen. Gleichzeitig haben wir ehrgeizige Umweltpläne - in Italien gibt es den Integrierten Nationalen Energie- und Klimaplan 2030 (PNIEC) - die, um erreicht zu werden, angemessene Technologien erfordern. Wir müssten viel mehr Photovoltaikanlagen installieren als bisher. Sonst besteht das Risiko, dass wir die Ziele derzeit nur durch den Zukauf von Technologie aus nicht-europäischen Ländern erreichen - ein Aufschwung dieses Wirtschaftszweiges ginge somit verloren. Ausgehend von dieser Situation und diesem neuen Bewusstsein haben wir in einem Treffen mit Vertretern aus Forschung und Entwicklung im Bereich Photovoltaik eine Reihe von Maßnahmen zusammengestellt, um die Entwicklung der Branche solider zu gestalten. Wir wollen sicherstellen, dass die Klimaziele erreicht werden und gleichzeitig die italienische Photovoltaik-Industrie wächst. Daraus ergibt sich unsere Strategie für die Wiederbelebung der Branche – aus der Sicht der Forschung und Entwicklung.

"Es besteht das Risiko, dass wir die Ziele derzeit nur durch den Zukauf von Technologie aus nicht-europäischen Ländern erreichen - ein Aufschwung dieses Wirtschaftszweiges ginge somit verloren."

Welche Rolle spielt dabei die Forschung?

Sie spielt eine sehr wichtige Rolle. Auch, wenn man bedenkt, dass Europa auf der Ebene des Know-hows und der Forschung und Entwicklung derzeit noch einen gewissen Vorsprung gegenüber der Konkurrenz hat. Im Bereich Großanlagen kann die Forschung ihren Beitrag leisten, indem sie neue hochtechnologische Produkte entwickelt und Wege findet, die Produktionskosten bei gleichbleibend hoher Qualität zu senken. Im Bereich dezentraler und gebäudeintegrierter Photovoltaikanlagen könnte sie langlebigere und flexiblere Produktlösungen entwickeln. Es gibt viele Bemühungen in diesem Bereich, auch von uns Forschern von Eurac Research. In unserer Arbeitsgruppe haben wir mehr als 40 Photovoltaik-Labore identifiziert, die zu Universitäten, öffentlichen Forschungseinrichtungen und Unternehmen der Branche gehören. Davon sind einige bereits als nationale und internationale Ansprechpartner für spezifische Photovoltaik-Forschungsthemen anerkannt und könnten daher die Rolle eines Hubs übernehmen.

Photovoltaik-Labore in Italien

Eine Idee, die auch in unserem Strategiepapier enthalten ist, ist die Strukturierung der Labore zu einem Cluster, sprich zu einer Infrastruktur, die der Photovoltaik-Industrie als Ansprechpartner dienen könnte. Ein Cluster, das bei der Produktentwicklung schnell reagieren kann und ein hohes Maß an Koordinationsfähigkeit besitzt. Kurzum: Die einzelnen Kompetenzen sind bereits vorhanden - wir müssen sie nur bündeln und koordinieren.

"Eine Idee, die auch in unserem Strategiepapier enthalten ist, ist die Strukturierung der Labore zu einem Cluster, sprich zu einer Infrastruktur, die der Photovoltaik-Industrie als Ansprechpartner dienen könnte."

Im Dokument lesen wir auch von neuen Zentren, um industrielle Prototypen anzufertigen...

Ja genau, die Gründung von neuen Protoyping-Zentren ist Teil unserer Idee, die bestehende Exzellenz zu bündeln und die Welten von Forschung und Industrie näher zusammenzubringen. Momentan arbeiten Forschung und Industrie auf sehr unterschiedlichen Ebenen: Was aus den Forschungslabore kommt, ist zwar äußerst innovativ, aber meist nicht ganz ausgereift, um von Unternehmen sofort übernommen und verkauft zu werden. Diese neuen Zentren würden es ermöglichen, innovative Ideen schneller umzusetzen und neue Produkte auf den Markt zu bringen.

Dabei haben wir uns auf teilweise bereits vorhandene Realitäten gestützt. Zu den positiven Erfahrungen in dieser Hinsicht zählen die von Bozen: Hier im Forschungszentrum Eurac Research haben wir einen neuen Ansatz für die Integration einer Photovoltaik-Komponente in Fenster, Fassadenelemente oder Überdachungen in Gebäuden entwickelt und dabei mit einem lokalen Industriepartner aus dem Bausektor zusammengearbeitet. Diese Erfahrung könnte effektiv auch auf nationaler Ebene ausgeweitet werden. Unser Traum ist es, eines der ersten groß angelegten industriellen Prototyping-Zentren dieser Art in Europa zu werden.

© Eurac Research | Ivo Corrà

Was sind die Vorschläge in eurem Dokument für große Photovoltaik-Anlagen?

Die Firma Enel Green Power, die an der Arbeitsgruppe mit den Unternehmen teilgenommen hat, hat auf ihren Standort für die Produktion von Solarzellen und -modulen in Catania aufmerksam gemacht. Es ist die am schnellsten wachsende Produktionsstätte in Europa mit innovativen effizienzsteigernden Technologien. Sie möchten eine der ersten Photovoltaik-Gigafabriken in Europa realisieren. Im Strategiepapier machen wir Vorschläge zu den notwendigen Zulieferer für eine solche neue Fabrik. Gefragt sind Unternehmen, die sich mit Technologien wie Solartracker, Inverter und Kabel beschäftigen und Produkt- und Montagelösungen anbieten. Diese forschungs- und entwicklungsstarken Hightech-Firmen könnten einerseits von der Gigafactory angetrieben werden, andererseits aber auch eigenständig am Markt arbeiten und sich dort präsentieren.

Mit wem habt ihr zusammengearbeitet, um dieses strategische Dokument zu verfassen?

Die Arbeit wurde von einem Team aus Akademikern und Forschern koordiniert. Die meisten dieser Initiativen wurden im Rahmen des Projekts PV-IMPACT durchgeführt, das von Eurac Research, Enel Green Power und CNR gefördert wurde. Wir haben einige Arbeitsgruppen - persönlich und online - mit italienischen Unternehmen der Branche organisiert, die eine eigene Forschungs- und Entwicklungsabteilung haben. Wir haben Unternehmen zusammengebracht, die sich mit großen Photovoltaikanlagen, als auch Unternehmen, die sich mit dezentralen Photovoltaikanlagen beschäftigen. Das ist gar nicht so selbstverständlich, denn sie arbeiten recht weit voneinander entfernt. Unsere Maßnahmen sind im Dokument mit dem Originaltitel "Un piano strategico di ricerca e innovazione per rilanciare il settore fotovoltaico italiano e contribuire agli obiettivi del piano nazionale energia e clima" enthalten. Das Dokument ist online abrufbar.

David Moser

Als Physiker unter Ingenieuren leitet David Moser die Forschungsgruppe Photovoltaik-Systeme am Institut für Erneuerbare Energie von Eurac Research. Zusammen mit seinem Team beschäftigt er sich vor allem mit der Leistung und Zuverlässigkeit von Photovoltaiksystemen, der Solaranalyse sowie der Reduzierung von Schwankungen und unterstützt die Integration dieser Technologien in Gebäude und Stromnetze.

Hier findet man die Liste der wissenschaftlichen Publikationen von David Moser.

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Der Strategieplan für die Photovoltaik-Branche

Der Plan (Originaltitel: "Un piano strategico di ricerca e innovazione per rilanciare il settore fotovoltaico italiano e contribuire agli obiettivi del piano nazionale energia e clima") wurde im Rahmen des Projekts PV-IMPACT nach einem regen Austausch mit Vertretern der italienischen Forschungs- und Entwicklungs-Community des Photovoltaiksektors ausgearbeitet. Die Hauptinitiatoren sind Massimo Mazzer (CNR, italienischer Ansprechpartner der IWG-PV für den SET-Plan), David Moser (Eurac Research), Fabrizio Bizzarri (Enel Green Power) als Partner des PV-IMPACT-Projekts und Aldo di Carlo (Universität Tor Vergata), Claudia Barolo (Universität Turin), Simona Binetti (Universität Bicocca Mailand) und Franco Roca (ENEA) als italienische Vertreter in EERA-PV. Das Dokument ist hier abrufbar.

PV-IMPACT


Das Projekt PV-IMPACT wird von der Europäischen Kommission finanziert, um den europäischen Plan zur Festigung der führenden Rolle Europas im Bereich der erneuerbaren Energien zu unterstützen und zu überwachen. Insbesondere widmet sich das Projekt der Photovoltaik-Technologie. In Italien arbeiten Eurac Research, Enel Green Power und CNR im Projekt mit.

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AUTOR

Giovanni Blandino

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