Mögliche Entwicklungspfade in ein globales nachhaltiges Energie- und Gesellschaftssystem werden in internationalen Studien wie “Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation“ des IPCC (2011) oder dem “World Energy Outlook“ der IEA (2011) von der Verfügbarkeit und der Qualität von Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energie abhängig gemacht. Im Zuge der United Nations Conference on Sustainable Development RIO+20 (2012) wird als eines der 7 kritischen Themen der globalen Gesellschaft die zukünftige nachhaltige Energieversorgung diskutiert. Die Entwicklung der Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energieträger ist somit von großem gesellschaftlichen Interesse, zumal diese Technologien mit weiteren Zukunftsthemen wie mit Arbeitsplätzen oder mit dem Megatrend der Urbanisierung eng verbunden sind.
Das beantragte Forschungsprojekt RIOSOLAR befasst sich deshalb mit den Technologien zur direkten Nutzung der Sonnenenergie – Solarthermie und Photovoltaik. SchülerInnen erarbeiten zunächst die Forschungshighlights der österreichischen Solarenergieforschung und setzen diese mit der Technologie- und Marktentwicklung seit den historischen Energiekrisen der 1970er Jahre in Zusammenhang. Anschließend befassen sich die SchülerInnen mit den Entwicklungsräumen dieser Technologien bis 2030.
Die energetischen Rückzahlzeiten und die CO2-Vermeidungskosten von Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energie sind dabei zwei wichtige Indikatoren für die Systemqualität und langfristige Bedeutung in einem nachhaltigen Energie- und Gesellschaftssystem. Vor diesem Hintergrund wird vor allem der forcierte Einsatz von Photovoltaik aber auch jener der Solarthermie in der energiepolitischen Diskussion oft kritisch bewertet. Dabei werden in der Regel historische Werte zitiert, die angesichts der rasanten technologischen Entwicklung und Marktentwicklung keine aktuelle Gültigkeit mehr besitzen. Dieser Informationsmangel wirkt auf energiepolitischer Ebene diffusionshemmend und reduziert den möglichen energetischen aber auch volkswirtschaftlichen Beitrag dieser Technologien zu einer nachhaltigen Entwicklung.
Im beantragen Projekt werden deshalb der aktuelle Stand und der zukünftige Entwicklungsraum der energetischen, ökologischen und wirtschaftlichen Kenngrößen für netzgekoppelte PV-Anlagen und solarthermische Anlagen bis 2030 analysiert und in Szenarien dargestellt.
Methodisch wird die historische Entwicklung der Kenngrößen vom Beginn der jeweiligen Technologiediffusion bis 2012 analysiert und aufgrund der technologischen und ökonomischen Lernkurven auf Basis der Entwicklung der wesentlichen Anlagenkomponenten im österreichischen, im deutschen und im Weltmarkt in Szenarien bis 2030 dargestellt. Die SchülerInnen der Partnerschule analysieren dabei tatsächlich existierende Anlagen in Ihrer Schul- und Wohnumgebung und schaffen damit eine einzigartige empirische Datenbasis, die den Ergebnissen einer internationalen Literaturrecherche und technischen Modellrechnungen gegenübergestellt wird. Aus den gewonnenen Daten werden im Anschluss Szenarien für die technologischen, ökologischen und ökonomischen Kenngrößen bis zum Jahr 2030 erstellt und der Entwicklungsraum der Technologien wird aufgespannt.
Die Projektergebnisse ermöglichen eine strategische Technologiebewertung aus technologie-, umwelt- und energiepolitischer Sicht und definieren technologische Ansatzpunkte für Innovationen und Optimierungspotenziale.
