Die Energiewende benötigt den Einsatz von bekannten klimafreundlichen Technologien genauso wie Innovationen. Jede Verschärfung der Klimaziele und Beschleunigung der Transformation verstärkt die Notwendigkeit für Innovationen, unterstreicht die Deutsche Energieagentur (dena). Das von der dena beauftragte Kurzgutachten „Innovative Technologien“ des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE identifiziert eine Reihe von Möglichkeiten, die bis zum Jahr 2030 einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Treibhausgasminderungsziele leisten können. Sie können bis dahin einen Sprung in den Massenmarkt schaffen und sich zur Standardtechnologie entwickeln.

Potenzial der Agri-Photovoltaik bei 2 GW

Innovationen können sich im Rahmen von bereits Bekanntem bewegen und etwa die Effizienz von PV-Modulen steigern. Gleichzeitig bedarf es weiterer Innovationen oder innovativen Anwendungsfelder bestehender Technologien, um Klimaneutralität bis 2045 oder früher zu erreichen. Das Kurzgutachten legt dar, dass Technologien wie die fahrzeugintegrierte oder die Verkehrsflächen-Photovoltaik hinsichtlich ihres Reifegrades wie auch der Kostenentwicklung der Zelltechnologien so weit fortgeschritten sind, dass sie bis 2030 eingesetzt werden können. Andere, wie die sogenannte Agri-Photovoltaik (Kombination von Photovoltaik und landwirtschaftlich Nutzung der Flächen), haben ihre Anwendungstauglichkeit bewiesen, nähern sich der Wirtschaftlichkeit in großen Schritten und können bei passenden Rahmenbedingungen schnell skaliert werden. So schätzt das Kurzgutachten das technische Potenzial der Agri-Photovoltaik im Jahr 2030 auf ca. 2 GW.

Marktreife bis 2030

Für alle untersuchten Technologien lässt sich die massentaugliche Marktreife bis zur Mitte, spätestens Ende der 2020er Jahre erreichen. Unsicherheiten liegen in ihren Einsatzgebieten und der Kostenentwicklung. So unterliegen etwa die Photovoltaik oder die Tiefengeothermie geographischen Beschränkungen des Anwendungspotentials, wohingegen andere Technologien wie die Großwärmepumpe stärker durch die Nachfrageseite begrenzt werden.

Entscheidend für die wirtschaftliche Erschließung des technischen Potenzials sind etwa Flächenrestriktionen und die Produktentwicklungen. Das betrifft Stromertrag, Kosten, Erscheinungsbild und Synergieeffekte ebenso wie verschiedene infrastrukturelle und gesetzliche Rahmenbedingungen bis hin zu Akzeptanzfragen. Das Kurzgutachten legt beispielsweise für die Agri-PV dar, welche Anpassungen im EEG erforderlich sind, um die dynamische Entwicklung dieser Technologieanwendung zu unterstützen, zum Beispiel durch Technologieprämien für hoch aufgeständerte Agri-PV.

Einschätzung der Kostenentwicklung

Das Kurzgutachten Innovative Technologien betrachtet eine Reihe von etablierten und neuen Technologien aus den Feldern Erzeugung, Umwandlung und Speicherung. Es zeigt Einsatzgebiete sowie den Forschungsstand und gibt eine Einschätzung zu Potenzialen und Kostenentwicklungen. Darüber hinaus werden in vorliegendem Kurzgutachten Empfehlungen ausgesprochen, wie ausgewählte Technologien zur Marktreife gebracht werden können. Vor Veröffentlichung des Abschlussberichts der dena-Leitstudie werden in den kommenden Wochen weitere Kurzgutachten publiziert, die ausgewählte Themenschwerpunkte im Handlungsfeld Klimaneutralität behandeln.

Das Gutachten können Sie hier herunterladen.