SCHOTT AG. Dr. Roland Langfeld, SCHOTT AG

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2 Profil und Vision SCHOTT ist ein internationaler Technologiekonzern, der seine Kernaufgabe in der nachhaltigen Verbesserung der Lebens- und Arbeitsbedingungen der Menschen durch Spezialwerkstoffe und High-Tech-Lösungen sieht. Wir fördern den Erfolg unserer Kunden und sind selbst profitabel, indem wir bestehende Grenzen durch Innovationen und Unternehmergeist fortwährend überwinden. (Der Auftrag aus der Vision 2010) Seite 2

3 Die SCHOTT AG im Überblick Precision Materials Optical Materials Home Appliances Electronic Packaging Pharmaceutical Systems Advanced Materials Lighting & Imaging Home Tech Flat Glass Solar Internationaler Technologiekonzern, gegründet 1884 in Jena, Eigentümer Carl-Zeiss-Stiftung 2,23 Mrd. Umsatz im Geschäftsjahr 2007/08, davon rund 74% Export Mitarbeiter weltweit Seite 3

4 SCHOTT Solar bietet hochwertige Komponenten für Solarkraftwerke und Photovoltaik Anwendungen SCHOTT Solar AG Solarkraftwerke (CSP*) Photovoltaik (PV**) Solar-Receiver Kristalline Silizium- Module Dünnschicht-Module * CSP: Concentrated Solar Power ** PV: Photovoltaik Seite 4

5 Solarstrom hat das größte Potential unter allen erneuerbaren Energien Veränderung des weltweiten Energiemixes bis 2100, globaler Primärenergieverbrauch Prognose des Wissenschaftlichen Beirates der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen Jährlicher Primärenergieeinsatz [EJ/ 2100 a] Andere Erneuerbare Solarthermie (nur Wärme) Solarstrom (Photovoltaik und solarthermische Kraftwerke) Wind Biomasse Wasserkraft Kernenergie Gas Quelle: Solarwirtschaft.de, WBGU 2003 Kohle Öl Seite 5

6 Märkte für Solarkraftwerke liegen im Sonnengürtel der Erde excellent good suitable not suitable Source: Solar Millennium AG, Erlangen Seite 6

7 Mit weniger als 4% der Fläche der Sahara könnte der heutige Strombedarf der Welt gedeckt werden Der Flächenverbrauch von Solarenergie ist in sonnenreichen Regionen i. Vgl. zu anderen Energieerzeugungsarten signifikant geringer. Ideale Standorte liegen häufig in trockenen Regionen, in denen kaum alternative Nutzungen in Frage kommen. Welt (300x300 km) Europa (EU-25) Deutschland Der durch die roten Quadrate markierte Flächenbedarf für Solarkollektoren würde theoretisch genügen, um in solarthermischen Kraftwerken den elektrischen Energiebedarf der Welt, Europas (EU-25) bzw. Deutschlands zu erzeugen. Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), 2005 MENA: Middle East North Africa Seite 7

8 Erstes Parabolrinnen-Kraftwerk in Ägypten in 1914 Kollektorfeld und Kraftwerk wurden von Frank Shuman in Meadi nahe Kairo (1914) konzipiert, mit 5 Reihen à 62 m, Dampfturbine ca. 60 PS (technisches Archiv des Deutschen Museums) Seite 8

9 Parabolrinnen-Kraftwerke über 20 Jahre erfolgreich in Betrieb und technisch erprobt Neun Solarkraftwerke produzieren in Kalifornien seit mehr als 20 Jahren Strom SEGS I 14 MWel in Betrieb seit 1984 SEGS II 30 MWel in Betrieb seit 1985 SEGS III 30 MWel in Betrieb seit 1986 SEGS IV 30 MWel in Betrieb seit 1986 SEGS V 30 MWel in Betrieb seit 1987 SEGS VI 30 MWel in Betrieb seit 1988 SEGS VII 30 MWel in Betrieb seit 1988 SEGS VIII 80 MWel in Betrieb seit 1989 SEGS IX 80 MWel in Betrieb seit 1990 Gesamtkapazität: 354 MWel Seite 9

10 Solarkraftwerke mit Parabolrinnentechnologie liefern bis zu 200 MW Strom Typische Größe 50 MW mit Speicher: rund m Spiegelfläche und 85 km Receiver Seite 10

11 Nevada Solar One in den USA sowie Andasol 1 in Spanien sind die ersten kommerziellen Parabolrinnenkraftwerke nach 1990 Referenzprojekte Parabolrinnenkraftwerke Nevada Solar One, USA Größe: 64 MWel Baubeginn: Februar 2006 Inbetriebnahme: Juni 2007 Andasol 1, Spanien Größe: 50 MWel, Speicher von 7,5 Stunden Baubeginn: Juli 2006 Inbetriebnahme: Winter 2008/2009 Erstes Parabolrinnenkraftwerk in Europa Seite 11

12 Receiver sind die Schlüsselkomponente der Solarfelder Kraftwerk Nevada Solar One, USA, in Betrieb seit 2007 Parabolspiegel mit Receiver Seite 12

13 3 Geschäftsfeld Concentrated Solar Power SCHOTT Solar PTR70 Receiver Innovative Glas-Metall- Verbindung: Neue Werkstoffkombination mit angepassten Ausdehnungskoeffizienten Hüllrohr mit AR-Beschichtung sichert hohen Transmissionsgrad Design mit kompaktem innenliegenden Faltenbalg Vakuumisolation gegen Wärmeverluste Absorber aus Stahl mit hocheffizienter Beschichtung Seite 13

14 Innovation I: Strahlungsselektive Absorber für Temperaturen bis 500 C In mehrjähriger Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-ISE wurde eine hochselektive und bis 500 C beständige Absorberbeschichtung entwickelt. Absorberschichten der neuesten Generation erreichen solare Absorptionsgrade von > 95 % bei thermischen Emissionsgraden von < 10 % bei 400 C. AR-Schicht Cermet-Absorber IR-Spiegel Stahl Foto: E.Lüpfert, DLR Trotz bis zu 400 C heißem Absorber: Die Glashülle ist nur fußwarm Seite 14

15 Innovation II: Dauerhafte Glas-Metall-Verbindung Ein neues Spezialglas ermöglicht die direkte Verbindung zwischen Glashüllrohr und Metall Ideal für die Massenfertigung. Durch die spannungsarme Verbindung der Werkstoffe entstehen auch bei grossen Temperaturunterschieden keine kritischen thermomechanischen Belastungen. Edelstahl =16*10-6 /K Glas =3.3*10-6 /K Metall =5.5*10-6 /K Glas =5.5*10-6 /K Bisherige Methode Neue Werkstoffkombination Seite 15

16 Innovation III: Haftfeste Antireflexbeschichtung für Borosilikatglas mit Nanotechnologie Zusammen mit der TU Clausthal-Zellerfeld konnte erstmals eine abriebfeste AR-Beschichtung für Borosilikatglas entwickelt werden Mit der auf SiO2-Nanopartikeln basierenden Schicht wird eine solare Transmission bis 97 % erreicht. Glas allein: = 92 % mit AR-Beschichtung: > 96 % Seite 16

17 Innovation IV: Neuartige Konstruktion für Stabilität und dauerhafte Vakuumisolation Unterstützt durch moderne Simulationsmethoden konnte ein neuartiger Aufbau der Endenbauteile entwickelt werden, der einzigartige Stabilitäteigenschaften mit minimalem Leistungsverlust durch Abschattung verbindet. Mit optimalem Einsatz von Gettermaterialien wird das Vakuum dauerhaft aufrecht erhalten. Seite 17

18 Die Vision: Solarstromimport aus der MENA-Region Solar-Plan für das Mittelmeer (Barcelona-Prozess): 20 GW bis 2020 Übertragung mittels HGÜ (nur 10 % Verlust auf 3000 km) Seite 18

19 Zusammenfassung Erfolgreich auch in der Krise: Langfristige strategische Ausrichtung: Megatrend langfristige und nachhaltige Energieversorgung Aufbauen auf Kernkompetenzen & Technologische Spitzenleistung Zähigkeit und Mut zum Risiko Seite 19

20 Seite 20

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