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Sonnenenergie nutzbar machen: die Zukunft strahlt hell

Sonnenenergie ist eine saubere, unerschöpfliche und zunehmend wettbewerbsfähige Quelle für erneuerbare Energien. Mit ihr kann es der EU nicht nur gelingen, ihr Ziel einer Energiewende weg von importierten fossilen Brennstoffen und hin zu nachhaltiger, saubererer Energie zu erreichen, Sonnenenergie kann auch ein Antrieb für technologische Innovation sein und Arbeitsplätze generieren. Darüber hinaus trägt die Sonnenenergie bereits jetzt einen wichtigen Teil zum europäischen Energiemix bei und verfügt, gemessen an aktuellen Marktentwicklungen, über das Potenzial, im Jahr 2040 20 % des Strombedarfs in der EU zu decken.

Klimawandel und Umwelt
Industrielle Technologien
Energie

Die Richtlinie zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen der EU (2009/28/EG) setzte für alle EU-Länder das Ziel, bis zum Jahr 2020 20 % der Energie, die sie benötigen, aus erneuerbaren Quellen zu beziehen. Infolgedessen verpflichteten sich die EU-Länder dazu, ihre eigenen nationalen Ziele im Bereich erneuerbare Energien zu erreichen, und verfassten nationale Aktionspläne für erneuerbare Energien, um diejenigen Maßnahmen vorzustellen, die sie ergreifen wollen, um ihre aus der Richtlinie erwachsenen Verpflichtungen zu erfüllen. Die überarbeitete Richtlinie zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen (2018/2001) von Dezember 2018 wurde zu einem Teil des Pakets „Saubere Energie für alle Europäer“. Sie wird als eine der weltweit ehrgeizigsten Vorgaben zu erneuerbaren Energien angesehen und verpflichtet die EU-Länder dazu, bis 2030 einen Anteil an erneuerbaren Energien am Endenergieverbrauch von mindestens 32 % zu erreichen. Die neue Governance-Verordnung legt fest, dass die EU-Länder nationale Energie- und Klimapläne für einen Zeitraum von 10 Jahren (2021-2030) erarbeiten müssen, in denen dargestellt wird, wie sie die Ziele für das Jahr 2030 realisieren werden.

Wichtige Ziele im Bereich erneuerbare Energien erreichen

Sollen diese anspruchsvollen Ziele erreicht werden, sind Maßnahmen, die die Entwicklung von Technologien zur Nutzbarmachung erneuerbarer Energiequellen voranbringen, unerlässlich. Daher wird die Sonnenenergie eine herausragende Rolle bei der konkreten Durchführung der Energiewende spielen. Um sicherzustellen, dass die Technologie zur Nutzbarmachung der Ressource zur Verfügung steht, konzentriert sich die Forschung auf die Steigerung der Effizienz von Solarzellen und -modulen, die Untersuchung neuer Materialien, die Reduktion von Erzeugungskosten sowie die Präsentation neuer Produktionslinien. Europas Plan für die Bereitstellung solcher Technologien ist der Strategieplan für Energietechnologie (SET-Plan). In diesem wurden die Forschungsprioritäten für die unterschiedlichen Technologien aus dem Bereich erneuerbare Energiequellen gesetzt sowie die Umsetzungspläne für jede einzelne festgelegt, insbesondere der Umsetzungsplan für Photovoltaik.

Forschung und Innovation ins Rampenlicht rücken

Dieses CORDIS Results Pack stellt zehn laufende oder vor Kurzem beendete Projekte in den Mittelpunkt, die im Rahmen des Programms Horizont 2020 von der EU finanziert wurden und technische und wissenschaftliche Herausforderungen angehen, die die Erzeugung von Solarstrom mit sich bringt. Das Projekt CPVMatch stellte das enorme Potenzial von Konzentrator-Photovoltaik mit Germaniumsubstratzellen heraus. Dieses Material ist beliebt für integrierte Schaltkreise und die erste Wahl für Mehrfachsolarzellen der nächsten Generation. Ein anderes Projekt, nämlich Sharc25, hatte sich vorgenommen, effiziente Dünnschichtsolarzellen (CIGS) herzustellen und damit eine neue Ära kostengünstigerer Solarmodule einzuleiten. Das Projekt Nano-Tandem, bei dem Nanodrähte zum Einsatz kamen, stellte die großen Fortschritte vor, die mit diesen kleinformatigen Werkstoffen in innovativen Solarzellen erzielt werden können. Im Rahmen des Projektes CHEOPS wurde ein Beitrag dazu geleistet, die industrielle Produktion von Solarzellen auf Perowskit-Basis möglich zu machen, während man bei PVSITES den Weg für einen globalen Markt für gebäudeintegrierte Photovoltaik (GIPV) ebnet, welcher von der europäischen Industrie angeführt wird. Auch das Ziel von ARCIGS-M, mit fortschrittlichen Materialien auf Nanotechnologie basierende Konzepte für CIGS-Solarmodule zu entwickeln, zielt auf den GIPV-Sektor ab. NextBase entwickelt Solarzellen und -module mit kristallinem Silizium der neuesten Generation und DISC schöpft mittels trägerselektiver Verbindungen das Potenzial von Silizium in der Photovoltaik-Technologie aus. Das Projekt AMPERE konzentriert sich auf die Herstellung effizienterer und zuverlässigerer Photovoltaik-Module. Und STARCELL schließlich bringt die Entwicklung einer Dünnschicht-Photovoltaik-Technologie voran, die ausschließlich auf Materialien basiert, die in der Erdkruste reichlich vorhanden sind.