Auf dem Weg zur energetischen Unabhängigkeit mittels erneuerbarer Energiequellen sollen bestehende Kapazitäten in Deutschland mit der Photovoltaik(PV)-Branche im Mittelpunkt drastisch ausgebaut werden. Dafür wird eine Vierfachung des jährlichen PV-Kapazitätenzubaus mit ca. 40 Mio. neuen PV-Modulen pro Jahr benötigt. Die angestrebte energetische Unabhängigkeit kollidiert mit der Ressourcenknappheit und diktiert eine effiziente und nachhaltige Ressourcennutzung sowie eine verbesserte Modulqualität mit hoher Lebensdauer, was anhand modulschützenden, modernen Polymerfolien erreicht werden kann. Für die Verbesserung der Nachhaltigkeit und Qualitäten der Module müssen zwingend nationale Wertschöpfungsketten von Folien- und Modulherstellern, begleitet von der Expertise der Forschungseinrichtungen, aufgebaut werden. Meyer Burger (Industries) GmbH (MBI) strebt an, die Lebensdauer ihrer Module anhand der Verwendung zuverlässiger Folien zu erhöhen. Dabei stehen die folgenden Ziele im Fokus: 1. Entwicklung schnellerer Alterungsprüfungen für 40 Jahre Garantieversprechen 2. Entwicklung einer neuen langzeitstabilen Modul-BOM aus Materialien lokaler Lieferanten (Projektpartner): Verbesserung der UV-Stabilität und Erhöhung des Modulwirkungsgrades (Downshifting), Untersuchung der Wechselwirkung zwischen verschiedenen BOM-Materialien, Fokus auf POE 3. Entwicklung eines Mini-Modul-Referenzprozess für höhere Testkapazitäten in den Klimakammern 4. Vereinfachung der Fertigungsprozesse (Einsatz von Backsheets ohne Aluminium-Lage) 5. Erhöhung der Modulnachhaltigkeit: Einsatz von bleifreien Technologien, Verwendung kürzerer Energierücklaufzeiten MBI wird neue Module mit im Projekt entwickelten Folien fertigen, bewittern und testen. Die damit verbundenen notwendigen Optimierungen der Produktionsprozesse werden ausgeführt.
Zentrales Ziel des Vorhabens ist die Identifizierung von Entwicklungsoptionen für die Wärmeversorgung des Wohngebäudebestands, die sozial verträglich, durch die beteiligten Akteure akzeptiert und ökonomisch sowie ökologisch vorteilhaft sind. Dabei werden regionale Unterschiede durch eine vergleichende Betrachtung von zwei Regionen mit unterschiedlicher Wachstumsdynamik berücksichtigt. Das Teilprojekt der BTU C-S befasst sich mit der Erhebung von regionalen Daten, die den Gebäudebestand (Anzahl der Ein- und Zweifamilienhäusern, ihr energetischer Sanierungsgrad) charakterisieren und beleuchtet mögliche Restriktionen bei einer energetischen Sanierung (sozioökonomische Ursachen, wie Einkommensverhältnisse, Alter der Bewohner; gebäudetechnische Gründe wie Denkmalschutz). Dabei werden zentrale Rahmenbedingungen für eine energetische Sanierung (z.B. EE-Potential, Erdgas- und Fernwärmenetze) berücksichtigt. Neben der Auswertung von statistischen Daten, sollen kommunale und regionale Energiekonzepte ausgewertet und Experteninterviews geführt werden. Auch die Immobilienmärkte in den beiden Untersuchungs-regionen werden analysiert, dabei soll der Frage nachgegangen werden, ob durch energetische Sanierungsmaßnahmen einen spürbares Preisdifferentials auf dem Immobilienmarkt zu erkennen ist. Der Unterauftragnehmer der BTU C-S das Institut für Wirtschaftsforschung Halle (IWH) analysiert Mehrfamilienhäuser hinsichtlich eines möglichen Zusammenhangs zwischen Leerstand und energetischen Sanierungsgrad. In einem weiteren Arbeitsschritt werden energetische Sanierungsmöglichkeiten hinsichtlich deren Wirtschaftlichkeit (Amortisationszeiten, Kapitalwerte und Liquiditätsbedarf) untersucht.
Ziel des Projektes ist die (Weiter-)Entwicklung und Herstellung von neuartigen organischen Farbstoffen, die einen größeren Teil des Sonnenlichtes vor allem im roten und nahinfraroten Spektralbereich stark absorbieren und gleichzeitig Halbleiter sind. Mit diesen Eigenschaften sind diese Materialien zum Einsatz in der Organischen Photovoltaik, einer neuen und preiswerten Zukunftstechnologie der regenerativen Energieerzeugung mit visionären Anwendungsmöglichkeiten, prädestiniert und sollen zu Organischen Solarzellen mit Wirkungsgraden über 10Prozent führen. Durch die Verwendung solcher synthetisch hergestellten molekularen Materialien wird die Organische Photovoltaik nachhaltig, weil sie unabhängig von verknappenden und teilweise hochgiftigen und deshalb ökologisch nicht vertretbaren Elementen, wie z.B. Cadmium, Tellur, Selen, Indium oder Gallium, die in anorganischen Dünnschichtsolarzellen Einsatz finden, ist. Die nur sehr geringe benötigte Materialmenge und deren energieschonende Herstellung führt zu einer sehr kurzen 'Energie-Rückzahlzeit' bei Organischen Solarzellen und im Gegensatz zu den etablierten Technologien zu einem stark verringertem Ausstoß des Treibhausgases CO2 bei der Herstellung.
Die Ziele des Vorhabens gliedern sich wie folgt: 1. Weiterentwicklung der Farbstoffsolarzellentechnologie zur Erreichung einer verbesserten energetischen Amortisationszeit, zur Verbreitung bestehender und zur Erschließung neuer Anwendungsfelder. Damit sollen deutliche Umweltentlastungen erzielt, neue Märkte und Arbeitsplätze geschaffen und mit Blick auf Anwendungen in Entwicklungsländern entwicklungspolitische Ziele einer nachhaltigen Entwicklung erreicht werden, 2. Entwicklung eines ressourceneffizienten Produktionsverfahrens unter Verwendung umwelt-freundlicher Chemikalien basierend auf der Siebdrucktechnik, 3. Entwicklung von Anwendungsszenarien für die Anwendung von Farbstoffsolarzellen auf Fassaden, für netzunabhängige Anwendungen und für mobile Sensoren für die Umwelttechnik, 4. Erhöhung der Richtungssicherheit der Entwicklungen im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung durch Umweltwirkungsabschätzungen sowie die Ermittlung wirtschaftlicher und entwicklungspolitischer Potenziale; 5. Entwicklung von Gestaltungskonzepten für eine umweltgerechte Produktentwicklung (z. B. recyclinggerechte Konstruktion und Herstellung). Geplante Forschungsarbeiten und Arbeitsprogramm: Das Vorhaben umfasst drei Hauptteile: Im Mittelpunkt steht die kooperative Technologieentwicklung von Farbstoffsolarzellen in der Zusammenarbeit maßgeblicher Unternehmen der zukünftigen Wertschöpfungskette, wissenschaftlicher Einrichtungen und relevanter Verbände und Transferpartner. Die konkrete Technologie- und Marktentwicklung wird durch eine Innovations- und Technikanalyse unterstützt, in der Technologie- und Produkt-Roadmaps erarbeitet, Lebenszyklusanalysen durchgeführt und die Erfolgsfaktoren der Produktinnovation in der Solarwirtschaft herausgearbeitet werden. Der dritte Teil schließlich umfasst Maßnahmen zum Ergebnistransfer. Die Ergebnisse dieser drei Blöcke sind eng verzahnt und werden wechselseitig genutzt, so dass hohe Synergieeffekte erzielt werden können.
Im Zuge der zunehmenden weltweiten Bedeutung von Umweltzeichen als oekologischer Produktstandard und Wettbewerbsanreiz ist ISO 14024 'Umweltzeichen Typ 1 - Grundsaetze und Verfahrensweisen' entwickelt worden. Hiernach wird fuer neue Umweltzeichen die Erstellung von Machbarkeitsstudien vorgeschrieben. Im Sinne einer hohen Qualitaet der erarbeiteten Vergabegrundlagen sind Entwicklungen zu beruecksichtigen, die hohes Niveau des Umweltschutzes bei der Nutzung von Produkten, welche das Umweltzeichen tragen, sichern. Das trifft ganz besonders auf die Produktgruppe der Sonnenkollektoren zu. Entsprechend den hier festgelegten Vorgaben soll fuer das bestehende Umweltzeichen fuer Sonnenkollektoren im Rahmen dieser Machbarkeitsstudie die Anforderungen dieses Umweltzeichen ueberarbeitet und aktualisiert werden. Zudem soll geprueft werden, inwieweit das Umweltzeichen fuer Sonnenkollektoren auf die uebergeordnete Produktgruppe der thermischen Solaranlagen erweitert bzw. durch ein neues Umweltzeichen ersetzt werden kann. Ergebnisse dieser Studie sind z.B. die Aufnahme des Standes der Technik, eine Lebensweganalyse, Ermittlung der energetischen Amortisationszeit, Qualitaetskriterien, Markterhebungen, zu beachtende Normen, Interessensondierungen fuer ein Umweltzeichen fuer thermische Solaranlagen und schliesslich konkrete mit der Branche diskutierte Vorschlaege zur Gestaltung moeglicher Kriterien.