Der Fall des US-amerikanischen Photovoltaik-Stromerzeugungssystems
Am Mittwoch Ortszeit veröffentlichte die US-Regierung unter Biden einen Bericht, aus dem hervorgeht, dass die Vereinigten Staaten bis 2035 voraussichtlich 40 Prozent ihres Strombedarfs durch Solarenergie decken werden und dieser Anteil bis 2050 weiter auf 45 Prozent steigen wird.
Das US-Energieministerium erläuterte in der Solar Future Study die wichtige Rolle der Solarenergie bei der Dekarbonisierung des US-Stromnetzes. Die Studie zeigt, dass Solarenergie bis 2035 ohne Erhöhung der Strompreise das Potenzial hat, 40 Prozent des nationalen Strombedarfs zu decken. Dies würde eine umfassende Dekarbonisierung des Stromnetzes vorantreiben und bis zu 1,5 Millionen Arbeitsplätze schaffen.
Der Bericht weist darauf hin, dass zur Erreichung dieses Ziels ein großflächiger und gerechter Einsatz erneuerbarer Energien sowie eine starke Dekarbonisierungspolitik erforderlich seien, im Einklang mit den Bemühungen der Biden-Regierung, die Klimakrise zu bewältigen und die Nutzung erneuerbarer Energien im ganzen Land rasch zu steigern.
Der Bericht prognostiziert, dass zur Erreichung dieser Ziele zwischen 2020 und 2050 zusätzliche öffentliche und private Ausgaben in Höhe von bis zu 562 Milliarden US-Dollar erforderlich sein werden. Gleichzeitig könnten Investitionen in Solarenergie und andere saubere Energiequellen einen wirtschaftlichen Nutzen von etwa 1,7 Billionen US-Dollar bringen, unter anderem durch die gesundheitlichen Kosten, die durch die Reduzierung der Umweltverschmutzung entstehen.
Im Jahr 2020 erreichte die installierte Solarstromkapazität in den USA einen Rekordwert von 15 bis 7,6 Milliarden Watt und machte damit 3 Prozent der aktuellen Stromversorgung aus.
Bis 2035, so der Bericht, müssten die USA ihre jährliche Solarstromerzeugung vervierfachen und 1.000 Gigawatt Strom in ein von erneuerbaren Energien dominiertes Netz einspeisen. Bis 2050 dürfte die Solarenergie 1.600 Gigawatt Strom liefern – mehr als der gesamte Stromverbrauch von Wohn- und Geschäftsgebäuden in den USA derzeit. Durch die Dekarbonisierung des gesamten Energiesystems könnten bis 2050 bis zu 3.000 GW Solarenergie erzeugt werden, da der Verkehrs-, Gebäude- und Industriesektor zunehmend elektrifiziert wird.
Der Bericht besagt, dass die USA zwischen heute und 2025 durchschnittlich 30 Millionen Kilowatt Solarstromkapazität pro Jahr installieren müssen, und von 2025 bis 2030 sogar 60 Millionen Kilowatt pro Jahr. Das Modell der Studie zeigt außerdem, dass der Rest des CO2-freien Netzes hauptsächlich durch Windkraft (36 %), Kernkraft (11–13 %), Wasserkraft (5–6 %) und Bioenergie/Geothermie (1 %) bereitgestellt wird.
Der Bericht empfiehlt außerdem, dass die Entwicklung neuer Instrumente zur Verbesserung der Netzflexibilität, wie etwa Speicher und moderne Wechselrichter, sowie der Ausbau der Übertragungsnetze dazu beitragen werden, die Solarenergie in alle Teile der USA zu bringen. Wind- und Solarenergie zusammen werden bis 2035 75 Prozent und bis 2050 90 Prozent des Stroms liefern. Darüber hinaus sind unterstützende Dekarbonisierungsmaßnahmen und moderne Technologien erforderlich, um die Kosten der Solarenergie weiter zu senken.
Laut Huajun Wang, einem Analysten bei ZSE Securities, wird mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 23 % gerechnet. Dies entspricht einer installierten Kapazität von voraussichtlich 110 GW pro Jahr im Jahr 2030 in den USA.
Laut Wang ist die „Kohlenstoffneutralität“ zu einem weltweiten Konsens geworden und man geht davon aus, dass die Photovoltaik die treibende Kraft dieser „Kohlenstoffneutralität“ werden wird:
In den letzten zehn Jahren sind die Kosten für eine Kilowattstunde Photovoltaik von 2,47 Yuan/kWh im Jahr 2010 auf 0,37 Yuan/kWh im Jahr 2020 gesunken – ein Rückgang von bis zu 85 %. Das Zeitalter der Pauschalpreise für Photovoltaik steht vor der Tür und Photovoltaik wird zur treibenden Kraft der CO2-Neutralität.
Für die Photovoltaikbranche wird die Nachfrage im nächsten Jahrzehnt zehnmal größer sein. Wir schätzen, dass die neu installierte Photovoltaik-Leistung in China bis 2030 voraussichtlich 416–536 GW erreichen wird, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 24–26 %. Der weltweite Bedarf an neu installierter Photovoltaik wird 1246–1491 GW erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 25–27 %. Die installierte Nachfrage nach Photovoltaik wird sich in den nächsten zehn Jahren verzehnfachen, was ein riesiges Marktpotenzial bietet.
Bedarf an „großer politischer“ Unterstützung
Die Solarstudie basiert auf dem umfassenderen Plan der Biden-Regierung, bis 2035 ein CO2-freies Stromnetz zu erreichen und das gesamte Energiesystem bis 2050 zu dekarbonisieren.

Das im August vom US-Senat verabschiedete Infrastrukturpaket umfasste Milliarden Dollar für Projekte im Bereich saubere Energie, ließ jedoch einige wichtige Maßnahmen aus, darunter die Ausweitung von Steuergutschriften. Der im August vom Repräsentantenhaus verabschiedete Haushaltsbeschluss in Höhe von 3,5 Billionen Dollar könnte diese Initiativen jedoch beinhalten.

Die US-Solarindustrie erklärte, der Bericht unterstreiche den Bedarf der Branche an „erheblicher politischer“ Unterstützung.

Am Mittwoch schickten mehr als 700 Unternehmen einen Brief an den Kongress, in dem sie eine langfristige Verlängerung und Erhöhung der Steuergutschriften für Solarinvestitionen sowie Maßnahmen zur Verbesserung der Netzstabilität forderten.

Nach Jahren politischer Schocks ist es an der Zeit, den Unternehmen für saubere Energie die politische Sicherheit zu geben, die sie brauchen, um unser Netz zu sanieren, Millionen wichtiger Arbeitsplätze zu schaffen und eine faire Wirtschaft für saubere Energie aufzubauen, sagte Abigail Ross Hopper, Präsidentin der American Solar Energy Industries Association.

Hopper betonte, dass eine deutliche Steigerung der installierten Solarkapazität möglich sei, jedoch „erhebliche politische Fortschritte erforderlich sind“.

Dezentrale Solarstromtechnologie
Derzeit wiegen herkömmliche Solarmodule 12 Kilogramm pro Quadratmeter. Amorphe Silizium-Dünnschichtmodule wiegen 17 Kilogramm pro Quadratmeter.

Fallstudien zu Photovoltaik-Solaranlagen in den USA
Die 10 Länder mit der weltweit höchsten Solarstromerzeugung!

1.China 223800 (TWH)

2. USA 108359 (TWH)

3. Japan 75274 (TWH)

4. Deutschland 47517 (TWH)

5. Indien 46268 (TWH)

6. Italien 24326 (TWH)

7. Australien 17951 (TWH)

8. Spanien 15042 (TWH)

9. Vereinigtes Königreich 12677 (TWH)

10. Mexiko 12439 (TWH)

Dank der starken Unterstützung der nationalen Politik hat sich der chinesische PV-Markt rasch entwickelt und zum weltweit größten Solar-PV-Markt entwickelt.

Die Solarstromerzeugung Chinas macht etwa 60 % der weltweiten Gesamtproduktion aus.

Fallstudie zum Solar-Photovoltaik-Stromerzeugungssystem in den Vereinigten Staaten
SolarCity ist ein US-amerikanisches Solarenergieunternehmen, das sich auf die Entwicklung von Photovoltaik-Stromerzeugungsprojekten für Privathaushalte und Gewerbe spezialisiert hat. Es ist der führende Anbieter von Solarstromsystemen in den USA und bietet umfassende Solardienstleistungen wie Systemplanung, Installation sowie Finanzierung und Bauüberwachung an, um Kunden Strom zu günstigeren Preisen als die Stromversorger zu liefern. Das Unternehmen beschäftigt heute über 14.000 Mitarbeiter.

Seit seiner Gründung im Jahr 2006 ist SolarCity schnell gewachsen. Die Zahl der installierten Solaranlagen stieg dramatisch von 440 Megawatt (MW) im Jahr 2009 auf 6.200 MW im Jahr 2014. Im Dezember 2012 wurde das Unternehmen an der NASDAQ notiert.

SolarCity hat seit 2016 über 330.000 Kunden in 27 US-Bundesstaaten. Neben dem Solargeschäft kooperiert SolarCity auch mit Tesla Motors, um mit der Powerwall ein Energiespeicherprodukt für den Heimgebrauch zur Nutzung mit Solarmodulen anzubieten.

Photovoltaikkraftwerke in den USA
First Solar America FirstSolar, Nasdaq:FSLR

US-amerikanisches Photovoltaikunternehmen
Trina Solar ist ein zuverlässiges Unternehmen mit einem harmonischen Arbeitsumfeld und guten Sozialleistungen. („Trina Solar“) ist der weltweit größte Anbieter von Photovoltaikmodulen und ein führender Anbieter von umfassenden Photovoltaiklösungen. Das Unternehmen wurde 1997 in Changzhou in der Provinz Jiangsu gegründet und ist seit 2006 an der New Yorker Börse notiert. Ende 2017 war Trina Solar gemessen an den kumulierten PV-Modullieferungen weltweit führend.

Trina Solar hat seine regionalen Zentralen für Europa, Amerika und den Nahen Osten im asiatisch-pazifischen Raum in Zürich (Schweiz), San José (Kalifornien) und Singapur sowie Niederlassungen in Tokio, Madrid, Mailand, Sydney, Peking und Shanghai eingerichtet. Trina Solar hat hochqualifizierte Fachkräfte aus über 30 Ländern und Regionen eingestellt und ist in über 100 Ländern und Regionen weltweit vertreten.

Am 1. September 2019 belegte Trina Solar Platz 291 auf der Liste der 500 führenden Fertigungsunternehmen Chinas 2019 und wurde im Juni 2020 zu einem der „100 innovativsten Unternehmen 2019 in der Provinz Jiangsu“ gewählt.

US-PV-Technologie
Kein staatliches Unternehmen.

Ltd. ist ein im November 2001 von Dr. Qu Xiaowar gegründetes und 2006 erfolgreich an der NASDAQ notiertes Solarphotovoltaikunternehmen. Es ist das erste integrierte Photovoltaikunternehmen Chinas, das an der NASDAQ notiert ist (NASDAQ-Code: CSIQ).

Ltd. ist auf die Forschung und Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von Silizium-Ingots, Wafern, Solarzellen, Solarmodulen und Solaranwendungsprodukten sowie auf die Systeminstallation von Solarkraftwerken spezialisiert und seine Photovoltaikprodukte werden in mehr als 30 Ländern und Regionen auf 5 Kontinenten vertrieben, darunter Deutschland, Spanien, Italien, die Vereinigten Staaten, Kanada, Korea, Japan und China.

Darüber hinaus beliefert das Unternehmen Kunden weltweit mit Photovoltaik-Glasvorhangfassaden und Solarstromanwendungen und ist auf Solarlösungen für spezielle Märkte wie die Schifffahrtsindustrie, Energieversorger und die Automobilindustrie spezialisiert.

Photovoltaik-Stromerzeugung USA
Was ist das Konzept der modernen Dienstleistungsbranche? Dieses Konzept ist einzigartig in China und wird im Ausland nicht erwähnt. Nach Ansicht einiger einheimischer Experten ist die sogenannte moderne Dienstleistungsbranche eine Parallele zur traditionellen Dienstleistungsbranche und umfasst einige neue Dienstleistungsformen wie Informationstechnologie und -dienstleistungen, Finanzen, Immobilien usw. sowie die Übernahme moderner Mittel, Werkzeuge und Geschäftsformen für die traditionelle Dienstleistungsbranche.

Neben der traditionellen und modernen Klassifizierung gibt es auch eine Klassifizierung nach dem Dienstleistungsobjekt. Das heißt, die Dienstleistungsbranche wird in drei Kategorien unterteilt: die Dienstleistungsbranche für den Konsum, die Dienstleistungsbranche für die Produktion und die Dienstleistungsbranche für den öffentlichen Dienst. Der öffentliche Dienst wird von der Regierung geleitet, und die Dienstleistungsbranche für den Konsum ist in China noch gut entwickelt. In der mittleren Kategorie, der Dienstleistungsbranche für die Produktion, auch als produktive Dienstleistungen bekannt, besteht jedoch eine große Kluft zwischen China und den internationalen Industrieländern.

Die Photovoltaikindustrie wird üblicherweise der Sekundärindustrie zugerechnet, umfasst jedoch auch die Dienstleistungsbranche und gehört zur modernen Dienstleistungsbranche, deren Hauptbestandteile ebenfalls in die Kategorie der produktiven Dienstleistungsbranche fallen. In diesem Artikel wird dies näher erläutert. Im Folgenden werde ich die Photovoltaikindustrie als Dienstleistungsbranche bezeichnen.

Solarkraftwerk in den USA
Das weltweit größte Solarkraftwerk befindet sich an der Grenze zwischen Kalifornien und Nevada. Es heißt Ivanpah Solar Power Station und erstreckt sich über eine Fläche von acht Quadratkilometern. Solarenergie gilt allgemein als die einzige unerschöpfliche natürliche Energiequelle. Das Ivanpah Solarkraftwerk verfügt über 300.000 Solarmodule, die die Energie zur Stromerzeugung sammeln.

Forscher haben innerhalb des Geländes des größten Solarkraftwerks der Welt, dem Ivanpah-Solarkraftwerk, Dutzende verbrannter und ausgebrannter Vögel und anderer Wildtiere gefunden. Das Kraftwerk wird von den Menschen als die einzige unerschöpfliche natürliche Energiequelle angesehen, zerstört jedoch die Umwelt.