Strom aus der Sonne
Gefördert vom: Freistaat Thüringen Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Technologie Freistaat Sachsen Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr Sachsen Anhalt Ministerium für Wirtschaft und Arbeit
Solarvalley Pioniergeist und.... Unternehmermut Editorial Die Dichte an Industrieunternehmen der Photovoltaik in Thüringen, Sachsen und Sachsen-Anhalt ist weltweit einzigartig. Pioniergeist und Unternehmermut, überdurchschnittlich qualifizierte und motivierte Mitarbeiter sowie die Unterstützung der Politik auf Landes- und Bundesebene haben Mitteldeutschland zur herausragenden Region der Photovoltaik gemacht. Ziels arbeiten. Wir sind davon überzeugt, dass das Konzept von Solarvalley dazu beiträgt, die Weichen auf einen Wechsel in der Energiestrategie zu stellen und die Photovoltaik als bedeutendste Energietechnologie dieses Jahrhunderts zu etablieren. Die Branche hat sich im Cluster Solarvalley Mitteldeutschland organisiert. Im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung wird Solarvalley Mitteldeutschland, Gewinner des bundesweiten Wettbewerbs, als Spitzencluster des Bundesministeriums für Bildung- und Forschung (BMBF) seit 2008 gefördert. Im Zentrum der gemeinsamen Anstrengungen steht das Ziel, Solarstrom wettbewerbsfähig zu machen. Dies gelingt in einem anspruchsvollen Strategiekonzept, in dem Wirtschaft, Wissenschaft und Bildung eng verzahnt an der Erreichung des gemeinsamen Dr. Hubert Aulich Sprecher des Spitzenclusters Solarvalley Mitteldeutschland Dr. Peter Frey Geschäftsführer Solar Valley GmbH
Technologieregion Mitteldeutschland führend bei Photovoltaik Photovoltaik Erfolgskapitel Mitteldeutschland 65 Prozent aller deutschen PV-Hersteller in Mitteldeutschland Forschung, Entwicklung, Produktion 14,5 Prozent der weltweit produzierten Solarzellen (1) Vier Firmen unter den Top 10 weltweit 11.000 direkt Beschäftige in der PV Industrie 43 Prozent des deutschen PV-Industrieumsatzes im Spitzencluster SolarValley (1) Alle Werte für 2009 Die Photovoltaik in Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen ist ein Erfolgskapitel. Die Branche hat in den drei mitteldeutschen Ländern in den vergangenen Jahren einen steilen Aufschwung genommen. Sie gehört mittlerweile zur Schlüsselindustrie und zu den tragenden Säulen der mitteldeutschen Wirtschaft. Weltweit weist die Region im Osten Deutschlands die größte Dichte an Solar-Industrieunternehmen auf. Fast die Hälfte (43 Prozent) des Umsatzes der deutschen Photovoltaik-Industrie stammt aus dem Solarvalley Mitteldeutschland. Viele der hier ansässigen Firmen gehören zu den weltweit größten Unternehmen in diesem Industriezweig - darunter die Q-Cells SE mit Stammsitz im MicroTech-Park Thalheim/Bitterfeld, die Bosch Solar Energy AG (Erfurt), die SCHOTT Solar AG (Jena), die PV Crystalox Solar PLC (Erfurt, Bitterfeld), die SolarWatt AG (Dresden), die SolarWorld AG und Deutsche Solar AG (Freiberg). Im Gegensatz zu vielen traditionellen Industriezweigen betreiben die Solarunternehmen auch ihre Forschungs- und Entwicklungsabteilungen in Mitteldeutschland. 2009 wurden 11.000 Mitarbeiter gezählt. Die branchenspezifische Wachstumsrate lag in den vergangenen Jahren bei mehr als 35 Prozent. Ein ähnlich hohes Wachstum wird im Durchschnitt auch in den nächsten Jahren erwartet. Bis 2020 rechnet der Bundesverband Solarwirtschaft (Berlin) in der Branche mit bundesweit 100 000 Beschäftigten. Die führenden mitteldeutschen Photovoltaik-Unternehmen sind der Motor des Innovationskonzeptes Solarvalley Mitteldeutschland. Für den Standort sprechen unter anderem die enge Zusammenarbeit zwischen Photovoltaik-Herstellern und ihren Zulieferern sowie ein dichtes Netz von Hochschulen und Forschungsinstituten.
Spitzencluster High-Tech Region Attraktiv für Mensch und Wirtschaft Solartechnik - Chance für Mitteldeutschland Das Spitzencluster Solarvalley Mitteldeutschland ist der Ort für kreative Köpfe und Macher. Um die Wettbewerbsfähigkeit von solarem Strom gegenüber herkömmlich erzeugter Elektrizität zu erreichen, müssen auf jeder Stufe der Wertschöpfungskette - von der Siliziumherstellung bis zur Implementierung der Systeme - Kosten reduziert werden. Mit diesem Ziel vor Augen, erarbeiten Forscher und Entwickler, Hersteller und Anwender, Fachplaner und Architekten interdisziplinär Lösungen technologisch Spitze und architektonisch anspruchsvoll. Ein Beispiel für den wachsenden Trend zu klimagerechter Architektur ist die neu etablierte internationale Kongressreihe BauhausSolar in Erfurt. Im Zusammenklang von Bauhaus-Tradition und der regionalen Industrie sind die Experten neuen solaren Systemen auf der Spur und bereiten das Feld für eine besondere Kultur der Energie, die sich auch in einem neuen Orts- und Landschaftsbild manifestiert. Von neuen Systemlösungen profitieren Hersteller und Händler: Ein Sortiment innovativer Solarprodukte weckt das Interesse eines wachsenden Kundenkreises. Das beschleunigt den Umstieg auf diese Technologie. Dieser heimische Markt als Pilotmarkt für High-End Anwendungen sichert die Solarproduktion vor Ort. Das Cluster Solarvalley Mitteldeutschland mit seiner Exzellenz bei den Produkten und Technologien und künftig rund 40.000 Arbeitsplätzen, prägt schon jetzt das Erscheinungsbild der ganzen Region. Hier manifestiert sich der Wechsel in der Energiestrategie in einer neuen anspruchsvollen Industriearchitektur und in einer die Natur respektierenden Kulturlandschaft. Das Innovationskonzept von Solarvalley Mitteldeutschland sichert der Region eine technologische Spitzenstellung im internationalen Wettbewerb. Daraus ergeben sich ganz konkrete neue Chancen: Umwelt Solarstrom vermeidet den Eintrag des Klimakillers Kohlendioxid Wirtschaft Wachstum durch Orientierung auf grüne Zukunftsmärkte Region Mitteldeutschland punktet als führende High-Tech Region mit hohen Bildungsstandards Unternehmen nachhaltige Investitionen mit glänzenden Perspektiven für Wachstum und Ertrag
Strategie Für eine glänzende Zukunft in Mitteldeutschland Vorsprung durch Zusammenarbeit Solarvalley Mitteldeutschland das sind 29 weltweit agierende Unternehmen, neun Forschungseinrichtungen und vier Universitäten, die arbeitsteilig entlang der gesamten Photovoltaik-Wertschöpfung kooperieren, vom Silizium bis zur Gebäudeintegration, von der Grundlagenforschung bis zur innovativen Anwendung. Für 98 Einzelprojekte steht innerhalb von fünf Jahren ein Gesamtbudget von 150 Millionen Euro zur Verfügung. Die öffentliche Hand das Bundesforschungsministerium und die Länderministerien finanzieren die Hälfte der Aufwendungen. Drei Bundesländer, ein gemeinsames Ziel: Solarvalley Mitteldeutschland heißt die Clusterinitiative, die den Solarstrom zur Wettbewerbsfähigkeit mit der Energie aus konventionellen Brennstoffen führen soll. Spätestens 2013 soll das Etappenziel Netzparität erreicht sein. Das bedeutet: Solarstrom wird dann kostengünstiger als der Strom aus der Steckdose sein. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert Solarvalley als ein Spitzencluster in Deutschland. Drei miteinander verflochtene Stoßrichtungen werden verfolgt. Ziel der Technologieentwicklung ist es, mit Innovationen die Kosten der Solarenergie zu senken. Der Wirkungsgrad der Solaranlagen muss sich weiter erhöhen, die Produktionskosten müssen sinken. Daneben soll die Zuverlässigkeit der Anlagen verbessert und deren Lebensdauer verlängert werden. Dem zu erwartenden, rasch steigenden Bedarf an Fach- und Führungskräften in der Solarbranche muss der Bereich Bildung Rechnung tragen. Schlüssel dafür ist ein integrales länderübergreifendes Bildungssystem. Es muss sowohl die Schulbildung, Facharbeiterausbildung, Studienmöglichkeiten als auch Weiterbildung und Umschulung verknüpfen. Ein Clustermanagement steht den Solar-Unternehmen als zentraler Anlaufpunkt zur Seite. Es koordiniert die Photovoltaik-Aktivitäten in der Region und unterstützt den Ausbau eines Solar-Netzwerkes.
Organisation Virtuell vernetzt und interaktiv Kooperation ist kein Selbstzweck. Sie ist bei der Weiterentwicklung von Innovationen in der High-Tech Branche Photovoltaik ein zentraler Faktor. Und sie verschafft Unternehmen und Forschungsinstitutionen einen Vorsprung gegenüber ihren Wettbewerbern, häufig den entscheidenden. Die Photovoltaik bietet als Querschnitttechnologie sehr gute Voraussetzungen in der Zusammenarbeit zum gegenseitigen Vorteil. Das Spitzencluster Solarvalley Mitteldeutschland nimmt diese Herausforderung an. Mit seiner Managementplattform in der Solar Valley GmbH bietet es seinen Mitgliedern und Partnern eine effiziente Informations- und Kontaktplattform und ermöglicht ihnen dadurch den notwendigen Wissens- und Entwicklungsvorsprung. Mit den drei Regionalbüros ist Solarvalley in den beteiligten mitteldeutschen Bundesländern präsent und kooperiert mit den Branchenvertretungen vor Ort: schnell, zuverlässig und effizient. Das Hauptaugenmerk liegt auf folgenden Maßnahmen: Erhöhung der Attraktivität der Region für nationale und internationale Kapitalgeber Vertretung der Region in nationalen und europäischen Brancheninstitutionen Politikberatung in Belangen der Wirtschaft und Technologie, Wissenschaft und Bildung, Regionalentwicklung. Koordination des gemeinsamen Auftretens bei internationalen Präsentationen, Branchenvertretungen, vor Expertengremien und politischen Instanzen Identifizieren und Zusammenführen von zukunftsweisenden branchenübergreifenden Themen Initiierung und Management von Verbundprojekten der F&E und von Bildungsprojekten Aktive Partnerschaft mit strategischen nationalen und europäischen Forschungsinstitutionen auf der Ebene des European Institute of Technology (EIT) Mitgestaltung der Weichenstellungen für eine klimaschonende Zukunft als Core Partner des europäischen Kompetenzund Innovationszentrums Climate KIC Ein Clusterboard begleitet diese Aktivitäten hinsichtlich Umsetzung und Projektauswahl. Darüber hinaus treibt das Board mit hochrangigen Unternehmensvertretern aus dem Solarvalley Mitteldeutschland, mit den Repräsentanten der Solarforschung in den drei mitteldeutschen Bundesländer sowie Vertretern der jeweiligen Landesregierungen die strategische Weiterentwicklung des Spitzenclusters voran. Damit gelingt es, einen länderübergreifenden Ansatz zu etablieren und den Vorsprung Mitteldeutschlands als weltweit führende Photovoltaik-Region weiter auszubauen.
Forschung Im Wettbewerb immer einen Schritt voraus Kostenreduktion bei den Komponenten Wirkungsgraderhöhung im System Meilensteine bis zum Jahr 2011: mehr als 30% Materialeinsparung Erhöhung Wirkungsgrad auf 20% für Module der kristallinen Silizium-Technologie bzw. auf 10% für Module der Dünnschicht-Technologie Erhöhung der Zuverlässigkeit und der Modullebensdauer auf über 30 Jahre Etappenziel im Jahr 2013: Erreichen der Netzparität : Kosten des Solarstroms unter Privatkundentarif Das Wissen über eine Technologie wie die Photovoltaik verbreitet sich weltweit mit großer Geschwindigkeit. Im Wettbewerb mit anderen Regionen und Produzenten setzt das Spitzencluster konsequent auf die nachhaltige Verknüpfung von Produktion und Forschung. Dazu kann Sollarvalley auf die leistungsfähige Infrastruktur in Mitteldeutschland zurückgreifen. Sein F&E-Konzept erstreckt sich von der Grundlagenforschung bis zur Anwendung in neuen Produkten und Verfahren um so seine weltweite Spitzenstellung zu behaupten. Ergebnisse schnell und effizient nutzen Die notwendigen Technologieentwicklungen werden über eine langfristige und über alle Stufen der Wertschöpfungskette abgestimmte Forschungsstrategie beschleunigt. Im besonderen Fokus: die nahtlose und schnelle Integration der jeweiligen Entwicklungsergebnisse in die einzelnen Wertschöpfungsstufen. Das F&E-Programm des Spitzenclusters realisiert dazu ein zeitlich und inhaltlich abgestimmtes System von 12 Verbundvorhaben. Die Partner bearbeiten darin grundlegende Fragestellungen mit dem gemeinsamen Etappenziel vor Augen, mit den neuen Produkten die Netzparität zu erreichen. Mehr Strom mit weniger Material Die Kosten je erzeugter kw-stunde Strom müssen gesenkt werden. Dazu bedarf es eines breiten Forschungsansatzes für die neuen Lösungen: sowohl auf der Ebene des Produkts als auch im Bereich der Produktionstechnologie. So steht beispielsweise die kristalline Silizium-Technologie vor der Herausforderung, mit möglichst wenig Silizium als Ausgangsmaterial so viel Strom wie möglich zu erzeugen. Die Dicke der Siliziumscheiben soll fast halbiert von heute 180 Mikrometer auf ca. 100 Mikrometer und gleichzeitig der Wirkungsgrad von Solarzelle und Solarmodul erhöht werden. Wettbewerbsfähig durch Kostenreduktion Die Kostenziele für die jeweils angestrebten Innovationsschritte orientieren sich an den Erfahrungswerten der Vergangenheit: Bei Verdoppelung der installierten Photovoltaik- Leistung sank bisher der Preis um 20%. Das Forschungskonzept von Solarvalley wird maßgeblich dazu beitragen, dass diese Preis-Lern-Kurve in die Zukunft unter Wahrung der Margen bei den Produzenten fortgeschrieben wird. Die Region Mitteldeutschland wird so schneller als der Rest der Welt das Etappenziel Netzparität verwirklichen und damit einer deutschen Spitzentechnologie den Durchbruch bei der Deckung des weltweiten Energiebedarfs eröffnen.
Wirtschaftswachstum durch Qualifizierung Bildung Neue Arbeitsplätze in einer Zukunftstechnologie Mit über 11.000 Beschäftigten ist die Photovoltaik-Industrie eine der Boom-Branchen in Mitteldeutschland. Das Zukunftsszenario ist eindrucksvoll: Bis zum Jahr 2020 werden insgesamt 40.000 Arbeitsplätze in dieser mitteldeutschen High-Tech-Branche entstehen. Dieses dynamische Wachstum benötigt hochqualifizierte Fach- und Führungskräfte. Hauptaugenmerk liegt auf den besonderen Qualifikationsansprüchen einer zunehmend spezialisierten Photovoltaik-Industrie, die sich in einem starken Wettbewerbsumfeld international behaupten will. Strukturierte Doktorandenausbildung: Einrichtung von Graduiertenschulen als Ergänzung zu den grundständigen universitären Angeboten Weiterbildung für Ingenieure und Naturwissenschaftler: Entwicklung von Angeboten zur kontinuierlichen berufsbegleitenden Weiterbildung Als Sofortmaßnahmen wurden 4 neue Bachelor- und Masterstudiengänge gestartet, 8 Stiftungsprofessuren ausgeschrieben und ein Kompetenzzentrum für die berufliche Aus- und Weiterbildung errichtet. Für den Meilenstein im Jahr 2011 sind folgende Zielmarken definiert: Qualifizierung von 4.000 Facharbeitern in der Region Netzwerk akademische Ausbildung mit 400 Abschlüssen Bachelor/ Master pro Jahr Ausbau der Doktorandenstellen für 40 Promotionen pro Jahr Facharbeiterausbildung: Modifizierung bestehender staatlich geprüfter Ausbildungsberufe und Auf- und Ausbau von Kompetenzzentren zur Aus- und Weiterbildung Fachhochschul- und Universitätsausbildung: Weiterentwicklung der Studieninhalte in bestehenden Fachrichtungen und neue Studiengänge durch Einrichtung von Stiftungsprofessoren
Bereiche und Kontakt Solarvalley Mitteldeutschland e. V. Konrad-Zuse-Str. 14 D-99099 Erfurt Vorstand / Clusterboard Dr. Hubert Aulich (Vorsitzender) Prof. Dr. Jörg Bagdahn (Stellv. Vorsitzender), Dr. Volker Nadenau (Stellv. Vorsitzender) Prof. Dr. Gerhard Gobsch, Prof. Dr. Alexander Michaelis, Dr. Bernd Rau, Dr. Peter Wawer Geschäftsführer: Dr. rer. nat. Peter Frey Solar Valley GmbH - Geschäftsstelle Erfurt Konrad-Zuse-Str. 14 D-99099 Erfurt www.solarvalley.org Dr. rer. nat. Peter Frey Geschäftsführer Telefon: +49 361 427-6840 E-Mail: p.frey@solarvalley.org Dr. rer. nat. Uwe Wellhausen F&E Strategie Telefon: +49 361 427-6842 E-Mail: u.wellhausen@solarvalley.org Dr. rer. nat. Ralf Engelmann F&E Management Telefon: +49 361 427-6845 E-Mail: r.engelmann@solarvalley.org Dr. rer. nat. Carsten Rudolf F&E Management Telefon: +49 361 427-6847 E-Mail: c.rudolf@solarvalley.org Dr. rer. oec. Sabine Schmidt Aus- und Weiterbildung Telefon: +49 361 427-6849 E-Mail: s.schmidt@solarvalley.org Christian Schalldach (M.A.) Marketing und Kommunikation Telefon: +49 361 427-6848 E-Mail: ch.schalldach@solarvalley.org Margarete Brandt Assistenz Telefon: +49 361 427-6840 Fax.: +49 361 427-6844 E-Mail: m.brandt@solarvalley.org Solar Valley GmbH - Büro Halle c/o Martin Luther Universität Halle-Wittenberg Heinrich-Damerow-Straße 4 D-06120 Halle (Saale) PD Dr. rer. nat. Gerhard Seifert Solarvalley Graduate School for Photovoltaics Telefon: +49 345 552-8515 /-5300 E-Mail: g.seifert@solarvalley.org Solar Valley GmbH - Büro Dresden World Trade Center Freiberger Straße 39 D-01067 Dresden Dr. rer. nat. Robert Franke International Relations Telefon: +49 351 48 65 421 E-Mail: r.franke@solarvalley.org Nadine May International Relations Telefon: +49 351 48 65 420 E-Mail: n.may@solarvalley.org
www.solarvalley.org SAND und SONNE - neue Energie aus Mitteldeutschland Impressum Herausgeber: Solar Valley GmbH, Konrad Zuse-Str. 14, D-99099 Erfurt; Verantwortlich: Christian Schalldach; Gestaltung: sundara-design.com; Bildnachweis: Bosch Solar Energy AG, Wirtschaftsinitiative Mitteldeutschland, CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik; Herstellung/Druck: Gutenberg Druckerei Weimar; Redaktionsstand: 27.08.2010
SAND und SONNE - neue Energie aus Mitteldeutschland