STPV - HS15
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Lernkarten
In den meisten Ländern ist der Höhepunkt der Ölförderungen überschritten und die Produktion ist fallend
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PV-Industrie nicht so stark vom Ölmarkt abhängig
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Abhängigkeit von Grosstaten an Öl gross
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Neue Fördertechnologien ermöglichen Nordamerika die Ölproduktion zu steigern
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Energiehunger wächst. Entwicklungsländer auf dem Vormarsch
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Heutiger Energiemix (weltweit)
Wasser 7% andere eneuerbaren 2%
Kohle, Naturgas, und Öl als Hauptenergiequellen (87%)
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Energiemix 2030
Konventionelle Energieträger werden bis 2030 dominieren
Öl wird bis 2030 an relativer Bedeutung verlieren (Gas wird wichtiger)
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Weltweite Stromquellen
Hauptsächlich kohle verbrennen
Danach erneuerbare (vor allem Wasserkraft) + Gas
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Solarenergie wird ab 2050 eine führende Rolle im globalen Energiemix einnehmen
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Ab 2040 werden erneuerbare Energien die dominante Rolle im Strommix übernehmen
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Trotz dem dynamischen Wachstum an erneuerbaren Energien bleibt der Zuwachs an konventionellen Kraftwerken grösser
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China & Indien treiben die Energienachfrage
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Global sinkende Energieintensität = Weniger Öl pro 1000$ Bruttoinlandprodukt
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Elektromotoren sind der grösste Verbraucher von Elektrizität.
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Die globalen PV-Märkte werden stark weiter wachsen. Die Politik dürfte jedoch
in den nächsten Jahren weiterhin der steuernde Faktor bleiben.
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Der Anteil an den weltweit installierten PV-Kapazitäten werden sich weg von
Europa (heute ca. 50%) hin zu Asien und Amerika verschieben.
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Die kristalline Technologie (Siliziumbasis) ist die momentan dominante Technologie und wird dies auch mittelfristig bleiben.
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Der Aufwand zur Herstellung von kristallinen Modulen umfasst viele Prozessschritte und
ist dementsprechend aufwändig. Die Phase der Automatisierung und
Industrialisierung ist noch längst nicht vorüber (Verbesserungspotenzial!).
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Die Wertschöpfungskette bei Dünnfilm umfasst weniger Prozessschritte, verlangt
jedoch teureres Equipment
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Massive Überkapazitäten haben die PV-Industrie in eine tiefe Krise gestürzt.
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Überkapazitäten und verbesserte Verfahrenstechnologien
liessen die Preise für Bestandteile von PV-Modulen einbrechen.
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Durch die stark fallenden Modulpreise kommen die «Installationskosten» immer mehr in Fokus.
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Aufgrund der Krise wurden Investitionen zurückgestellt. (book to bill ration kleiner 1)
--> Das Book-to-bill-Ratio ist ein wirtschaftlicher Indikator, welcher das Verhältnis vom Auftragseingang zum Umsatz innerhalb eines definierten Zeitraumes (meist monatlich oder über drei Monate) ausdrückt.
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Momentan mehrheitlich drei Arten von Förderungen
- Einspeisevergütungen (gesetzlich garantierte vergütungen)
- Investitionsförderungen (subventionen)
- Investitionsfreibeträge (steuervergünstigung, günstige zinsen,
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Mit jeder Verdoppelung des abgesetzten Modulvolumes sind die Preise um rund 20% zurückgegangen ...
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Produktionstechnologie wird in Zukunft am meisten helfen, die Kosten zu senken.
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Auf allen Stufen der Wertschöpfung lassen sich noch Kosten reduzieren.
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Siliziumproduktion wird von einer Änderung hin zum FBR-Verfahren ausgegangen (Flussbettreaktorverfahren)
--> tieferer Reinheitsgrad, abe deutlich geringerer Energieaufwand
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Um Skaleneffekte zu erzielen werden die Ingots in der Siliziumproduktion immer grösser
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Waferomgverfajrem
Diamantdraht wird sich in Zukunft durchsetzten. Dies auch, weil Mono-Si einen grösseren Anteil einnehmen wird.
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Der Durchsatz sowohl bei der Kristallzucht, wie auch bei den Waferingverfahren
(besonders diamantdraht-basierten) deutlich zunehmen.
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Sowohl beim Prozessschritt Stringing, wie auch Lamination werden deutliche Steigerungen beim Durchsatz erwartet.
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neuere Zellkonzepte
n-type Silizium als
Basismaterial (p-dotierter
Emitter)
Höhere Toleranz gegenüber
Verunreinigungen
tiefere lichtbedingte
Degradation
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Trends in der PV-Industrie – Vertikal integrierte Gigawattfabs
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Grössere Produktionskapazitäten verlangen neue/andere
Produktionskonzepte.
Integrierte Produktion:
Vorteile:
Bessere Kapazitätsausnutzung
Weniger Platzbedarf
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