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Metrologie für die Photovoltaik

Photovoltaik

Deutschlands Energieerzeugung wird aufgrund internationaler Vereinbarungen mittelfristig mehrheitlich auf erneuerbaren Energien basieren (BMWi; 2015: 32%, 2025: 40%, 2035: >50%). Sonne und Wind sind hierfür die wichtigsten Energiequellen . Deshalb wird es nicht nur weltweit riesige Zuwächse geben, sondern auch allein in Deutschland ist im Bereich der PV mit einem Zuwachs von 50 GW auf 150 GW bis 2035 zu rechnen. Dazu müssen bis zu 100 Mrd. Euro in Deutschland investiert werden; jedes Prozent Messunsicherheit führt daher zu einer finanziellen Unsicherheit von einer Mrd. Euro. Es ist deshalb notwendig und Aufgabe der PTB geeignete Messverfahren für die möglichst genaue messtechnische Rückführung zur Überwachung des PV-Ausbaus und zum zuverlässigen Betrieb zur Verfügung zu stellen, die dann subsidiär von Kalibrierlaboratorien und Ingenieurbüros genutzt wird.

Die PTB hat in den vergangenen Jahren die Metrologie für die weltweit genauste Bestimmung des Wirkungsgrads von Solarzellen entwickelt. Sie garantiert die zuverlässige Rückführung für die Photovoltaik mit weltweit geringster Messunsicherheit. Sie hat ihr Portfolio in den vergangenen Jahren kontinuierlich durch erfolgreich eingeworbene Forschungsprojekte erweitert. Die PTB arbeitet an einem Konzept zu einem „Kompetenzzentrum PV-Metrologie“ zur nachhaltigen Abdeckung der gesamten Wertschöpfungskette von der Solarzelle über das Modul bis zum Solarpark.

Von diesem Portfolio im Bereich der PV-Metrologie profitieren deutsche Kalibrierlaboratorien sowie die deutschen Messtechnikhersteller, die als Weltmarktführer ihre Kalibrier- und Prüfdienstleistungen sowie ihre Produktionsmesstechnik weltweit exportieren (z.B. deutsche Solarsimulatoren für die Zellmesstechnik mit 80% Weltmarktanteil in 2016).

Meilensteine bis Mitte 2018:

  • Größtgerät LED-basierter Sonnensimulator in Betrieb genommen
  • Messmöglichkeiten für Solarzellen hinsichtlich der Ertragsprognose wird für Kunden angeboten und ist im offiziellen Dienstleistungsangebot der Abteilung aufgenommen
  • Planung des Kompetenzzentrums PV-Metrologie abgeschlossen
  • Start der Realisierung des Kompetenzzentrums PV-Metrologie (Vollausbau vorbehaltlich der Zuweisung der Stellen und Investitionsmittel durch BMWi)