Erschließung neuer Märke

Zukünftige Photovoltaik (PV)-Kraftwerke müssen verstärkt dazu beitragen, das Stromnetz zu stabilisieren – sie müssen also Funktionen übernehmen, die bisher von konventionellen Kraftwerken bereitgestellt werden. In großen Solarkraftwerken wird Solarstrom besonders effizient und preiswert erzeugt. Sie können im Verbundnetz die fossilen Kraftwerke sukzessive ersetzen. Dezentrale PV-Anlagen bieten wiederum die attraktive Möglichkeit, den Strom verbrauchsnah zu erzeugen und in großen Anteilen zur kostengünstigen Deckung des eigenen Strombedarfs einzusetzen. Entscheidend in beiden Fällen ist die Interaktion aller Erzeuger und Verbraucher im Netz, zukünftig auch unter Berücksichtigung von Speichertechnologien. Hierfür ist der Förderbereich „Systemintegration“ eingerichtet.

Für das PV-System selbst stehen Fragen zur Ertragsprognostik im Fokus, um Investitionsrisiken zu minimieren und die Sicherheit der Stromversorgung zu gewährleisten. Dies betrifft auch neuartige Steuerungs- und Regelungssysteme. Dabei sollen die spezifischen Kosten der verwendeten Leistungselektronik weiter gesenkt werden, obwohl sie zusätzliche Funktionalitäten mit Blick auf die Netzintegration aufweisen müssen. Dies stellt aufgrund der hohen Komplexität und Unterschiedlichkeit der konkreten Einsatzfälle eine große Herausforderung dar.

Parallel zu netzgekoppelten Photovoltaiksystemen ist die umweltfreundliche Stromversorgung in Inselnetzen beziehungsweise Off-Grid-Systemen zu betrachten, die weltweit ein hohes Einsatzpotenzial aufweisen, kostengünstig die Stromversorgung sicher stellen können und gleichzeitig signifikante Einsparungen fossiler Energieträger erreichen.

Die Verbesserung der Lebensdauer und Qualitätssicherungsmaßnahmen auf Systemebene sind für eine verlässliche Energiebereitstellung entscheidend. Hier stehen Analysen der Degradationsmechanismen und die einhergehende Entwicklung angepasster Mess- und Simulationstechniken sowie Aspekte der automatisierten Systemwartung im Fokus.

Bei der Entwicklung von Systemtechnik sollen auch die im Zuge des weiteren Ausbaus der PV-Erzeugungskapazitäten zunehmenden Landnutzungskonflikte adressiert werden. Beispielsweise können Anlagenbauer und Installateure in diesem Bereich mit Innovationen die heimische Wertschöpfung vergrößern, attraktive Lösungen für den Export entwickeln und zur Stärkung der hohen Akzeptanz von PV-Anlagen beitragen.

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