Die weit verbreitete Nutzung der Photovoltaik (PV) zählt zu den Schlüsselfaktoren für den von der Europäischen Union (EU) geplanten Ausbau der erneuerbaren Energien. Die EU Kommission hat 2011 in ihrem „Fahrplan für den Übergang zu einer wettbewerbsfähigen CO2-armen Wirtschaft bis 2050“ Wege skizziert, die zu einem 80–95-%-igen CO2-Rückgang gegenüber 1990 führen sollen, wobei der Stromsektor bis 2050 komplett CO2-frei werden wird. Österreich hat im Zuge der Klimakonferenz 2015 in Paris das Ziel formuliert, bereits bis 2030 eine 100 % erneuerbare Stromversorgung zu erreichen.
In allen Energiesektoren zeichnet sich eine Entwicklung hin zur strombasierten Energiebereitstellung ab. Es ist zu erwarten, dass Strom im zukünftigen Energiemix immer wichtiger wird und sowohl Wärme als auch Treibstoff teilweise aus erneuerbarem Strom gewonnen werden. Auch in der Industrie und im Bereich Mobilität wird man in Zukunft verstärkt auf Strom als Energiequelle zurückgreifen.
Die Photovoltaik-Technologie zeichnet sich durch ihre technische Zuverlässigkeit aus und hat großes Potenzial für weitere Wirkungsgrad-Steigerungen. Österreichische Unternehmen und Forschungseinrichtungen haben sich in der PV-Branche weltweit bereits hervorragend positioniert. Das rapide Wachstum des Markts für Photovoltaik-Module in den letzten Jahren hat zu einem enormen Preisverfall geführt. Die aktuelle Situation ist geprägt vom Wettbewerb bestehender Technologien (Standard-PV-Module auf Basis der kristallinen Silizium-Technologie vs. Emerging Technologies wie z. B. Perovskite, Quantum-Dot-PV oder konzentrierende PV) und globaler Produktionsstandorte (Europa und Amerika vs. Asien). Um die technologische Führerschaft in Europa und in Österreich nachhaltig zu sichern, muss verstärkt in die Entwicklung von neuen Produkten und Produktionsprozessen investiert werden. Zentrale Herausforderungen sind u. a. die weitere Reduzierung des Material- und Energieverbrauchs bei der Herstellung von PV-Modulen und die Entwicklung von innovativen Produkten und Anwendungsfeldern, um neue Märkte zu erschließen.
Mit Unterstützung der Förderprogramme des Klima- und Energiefonds und des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit) werden aktuell in Österreich verschiedene großangelegte F&E-Projekte im Bereich Photovoltaik durchgeführt, bei denen zahlreiche österreichische Unternehmen und Forschungspartner zusammenarbeiten. Einige dieser zukunftsweisenden Projekte stellen wir in dieser Ausgabe vor.
Die 2016 vom bmvit veröffentlichte Technologie-Roadmap zeigt auf, welchen Beitrag die Photovoltaik in einem bis 2050 vollständig erneuerbaren Energieszenario Österreichs leisten kann. Der Fokus liegt dabei auf den Bereichen Gebäude- und Stadtentwicklung, Industrie und Energieinfrastruktur. 2016 war in Österreich eine Gesamtleistung von etwa 1 GW Photovoltaik installiert. Damit wurden knapp 2 % des österreichischen Strombedarfs gedeckt. 85 % der in Österreich installierten PV-Anlagen wurden als Aufdachanlagen errichtet, 2,4 % sind in Dächer oder Fassaden integriert, 11,7 % sind Freiflächenanlagen.
2015 wurden in Österreich PV-Module im Leistungsausmaß von ca. 115 MW produziert. In der österreichischen Photovoltaik-Branche bestehen rund 3.500 Arbeitsplätze. Die heimische Wechselrichterproduktion (587 MW im Jahr 2014) geht zu etwa 97 % ins Ausland, ähnlich hohe Exportquoten verzeichnen die heimischen Betriebe in den Bereichen Zell-einkapselung, Rückseitenfolien und Montagesysteme sowie bei verschiedenen weiteren Zulieferprodukten für die PV-Industrie.
Unter der Annahme, dass es zu einer massiven Elektrifizierung des Energiesystems in allen Sektoren, insbesondere Gebäude, Industrie und Mobilität kommt, kann die Photovoltaik in Österreich bis 2030 etwa 15 % und bis 2050 etwa 27 % des Strombedarfes decken. Die Flächenpotenziale für derartige Größenordnungen sind auf den schon heute bestehenden Dächern und Fassaden bereits verfügbar, selbst wenn man Wirkungsgrade nach aktuellem Stand der Technik zugrunde legt. Eine umfassende Flexibilisierung des Stromsystems ist dabei die zentrale technische und gesetzgeberische Herausforderung.
