Arbeiten im Bereich Solarenergie : Solarenergie-Jobs im nächsten Jahrzehnt

Gibt es einen Jobboom in der Solarenergie?

Laut dem Bureau of Labor Statistics sind die Arbeitsplätze im Bereich erneuerbare Energien von 2016 bis 2026 die beiden am schnellsten wachsenden Berufe.

Solarpanel-Installateure werden voraussichtlich um 105 % wachsen, während Servicetechniker für Windkraftanlagen sich verdoppeln werden.

Die sinkenden Kosten für Solarenergie haben der Branche in den letzten Jahren Auftrieb gegeben, aber auch ein volatiles Geschäftsumfeld geschaffen.

Beispiele sind Fusionen, Insolvenzen und Entlassungen.

Laut MIT-Forschung sind die Kosten für Solarmodulmodule am schnellsten von allen Energietechnologien gesunken, und es wird erwartet, dass sich dieser Trend fortsetzt.

Forschung und Entwicklung waren bis 2012 der Haupttreiber für Kostensenkungen, als sie auf Änderungen der Moduleffizienz, der Materialpreise und des Materialverbrauchs sowie der Gemeinkosten zurückzuführen waren.

Wenn Regulierungen zusammenarbeiten, bedeuten niedrigere Kosten eine bessere Erreichbarkeit und mehr Beschäftigungsmöglichkeiten.

Einige argumentieren, dass Regulierungen oder die Ungewissheit zukünftiger Regulierungen Solarenergieunternehmen daran hindern, Einstellungen vorzunehmen.

Politische Kräfte sind am Werk, und Staaten haben erhebliche Macht über die Branche der erneuerbaren Energien.

Steuererleichterungen, Subventionen, Zuschüsse und andere Anreize üben Druck auf die Solarindustrie aus.

Ökonomen prognostizieren seit vielen Jahren Solarenergie-Arbeitsplätzen eine vielversprechende Zukunft.

Laut dem Bureau of Labor Statistics werden Installateure von Sonnenkollektoren von 2016 bis 2026 der am schnellsten wachsende Beruf sein.

Diese Position wird sich voraussichtlich in den nächsten zehn Jahren mehr als verdoppeln und die Wachstumsrate anderer nachgefragter Jobs wie Software übertreffen Entwickler, Krankenpfleger und Datenwissenschaftler.

Die stetig sinkenden Kosten für Solarenergie sind die treibende Kraft hinter diesen optimistischen Prognosen.

Laut einer Analyse der Internationalen Agentur für erneuerbare Energien aus dem Jahr 2017 werden die Kosten für Solarenergie in den nächsten zehn Jahren voraussichtlich um 60 % sinken.

Dies würde den Verbrauchern erneuerbare Energieressourcen besser zur Verfügung stellen, was zu einem Anstieg der Finanzierung und der Schaffung von Arbeitsplätzen führen würde, um saubere Solarenergie in die Haushalte zu bringen.

Erzeugung von Sonnenenergie

Solarenergie ist eine vielseitige Möglichkeit, Strom zu erzeugen.

Es kann unter anderem Wasser erhitzen, Wohn- und Geschäftsgebäude heizen und kühlen und Straßenlaternen mit Strom versorgen.

Solarenergie ist besonders nützlich, um abgelegene Regionen und tragbare Geräte mit Strom zu versorgen, da sie fast überall leicht zugänglich ist und weder Brennstoff noch einen Anschluss an ein Stromnetz (ein Verbundnetz, das verwendet wird, um Strom von Lieferanten zu Verbrauchern zu liefern) benötigt.

Solarenergie wird verwendet, um riesige Mengen Strom im Versorgungsmaßstab zu erzeugen und einzelne Haushalte und Unternehmen mit Strom zu versorgen.

• Solarkraftwerke im großen Maßstab liefern neben konventionellen Stromquellen wie Kohle- und Erdgaskraftwerken erhebliche Energie in das Stromnetz.

  Solarkraftwerke produzieren normalerweise wenige Megawatt Strom, was kleinen oder mittleren Kohle- oder Gaskraftwerken entspricht.

  Noch in Planung befindliche Anlagen sollen mehrere hundert Megawatt erzeugen, vergleichbar mit einem mittleren bis großen Kohle- oder Kernkraftwerk.

• Kommerzielle Solarenergie wird von Unternehmen genutzt, die große Gruppen von Sonnenkollektoren, die als Photovoltaik (PV)-Arrays bekannt sind, auf ungenutztem Land, Dächern oder Parkhäusern wie Bürogebäuden, Lagerhäusern und Einzelhandelsgeschäften installieren können.

  Diese Paneele ergänzen die Stromversorgung der Unterkunft und können zeitweise mehr Strom produzieren, als die Unterkunft verbraucht.

  Diese überschüssige Energie wird häufig an das örtliche Energieversorgungsunternehmen zurückverkauft.

• Wohn-Solarstrom wird von Hausbesitzern erzeugt, die Sonnenkollektoren auf ihren Dächern installiert haben, um ihre Häuser mit Strom zu versorgen.

  Diese Art der Solarenergie wird immer beliebter.

  Der private Solarstrom wird typischerweise durch konventionelle Energie aus dem Stromnetz ergänzt, um zusätzliche Energie bereitzustellen, wenn die Solarmodule den Energiebedarf nicht decken können, beispielsweise nachts oder wenn es stark bewölkt ist.

Die häufigsten Jobs im Bereich Solarenergie

Die ergiebigste Quelle potentieller Energie auf der Erde ist das Sonnenlicht.

Bei effektiver Nutzung hat Sonnenlicht das Potenzial, den gegenwärtigen und zukünftigen Strombedarf leicht zu übersteigen.

Untersuchungen zufolge erreicht die Erde jede Stunde ausreichend Energie von der Sonne, um den weltweiten Energieverbrauch für ein ganzes Jahr zu decken.

Solarenergie, die durch die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom erzeugt wird, würde die Emissionen aus der Stromerzeugung reduzieren und gleichzeitig die langfristigen Energiekosten senken.

Da Solarstrom immer erschwinglicher wird, hat er das Potenzial, einen größeren Teil des weltweit wachsenden Energiebedarfs zu decken.

Mit zunehmender Nutzung steigt auch die Nachfrage nach mehr Arbeitskräften.

Zu den offenen Stellen im Solarbereich gehören Positionen in den Bereichen Finanzen, Sicherheitsstandards, Logistik und Vertrieb, Softwareentwicklung, Architekturentwurf, Vertrieb und Fertigung sowie die Person, die die sonnendurchfluteten Module auf den Dächern installiert.

Die derzeit am häufigsten verfügbaren Jobs im Bereich Solarenergie sind in drei große Kategorien unterteilt.

Die erste sind praktische Installations- und Wartungsaufgaben, bei denen Mitarbeiter Solarmodule bauen und warten müssen.

Darauf folgen Vertriebspositionen, die private und gewerbliche Solarkunden mit Energielösungen verbinden.

Schließlich repräsentieren einige hochqualifizierte - und gut bezahlte - "Tech"-Rollen, wie Software-Ingenieur und Elektroingenieur, den Wandel der Solarbranche hin zu fortschrittlicheren Stromspeichern und wachsenden Software-Anforderungen.

Es überrascht nicht, dass die Mehrheit der offenen Solarenergie-Arbeitsplätze heute in den Energie- und Versorgungsunternehmen liegt.

In nicht-traditionellen Sektoren gibt es jedoch immer mehr Arbeitsplätze im Bereich Solarenergie.

Gemeinnützige Organisationen, die die Nutzung von Solarenergie fördern, Beratungsunternehmen, die Unternehmen beim Einsatz von Solarlösungen unterstützen, Banken und Finanzdienstleistungen, die in Solarenergie investieren, Bildungseinrichtungen, die akademische Forschung zu Solartechnologie betreiben, staatliche Arbeitgeber, die Aufsichtspersonal einstellen, und andere gehören dazu.

Jobs in der wissenschaftlichen Forschung

Da Solarenergie immer noch an Popularität und Akzeptanz gewinnt, sind Forschung und Entwicklung kritische Industriekomponenten.

Kontinuierliche Forschung und höhere Skalenerträge bei steigender Produktion haben zu einer Reihe von Innovationen geführt, die die Kosten gesenkt und gleichzeitig die Effizienz, Zuverlässigkeit und Ästhetik erhöht haben.

So wurden beispielsweise neue Materialien entwickelt, die kostengünstige und leichte Dünnschicht-Solarmodule ermöglichen, die kostengünstiger in der Herstellung und einfacher zu transportieren sind als glas- oder laminatbeschichtete Solarmodule.

Die Arbeitsplätze in der wissenschaftlichen Forschung und Entwicklung sind zunehmend interdisziplinär geworden, so dass Physiker, Chemiker, Materialwissenschaftler und Ingenieure häufig im Team zusammenarbeiten.

Die meisten Wissenschaftler der Solarindustrie arbeiten in einem Büro oder Labor, verbringen aber auch Zeit mit Ingenieuren und Verarbeitungsspezialisten in Produktionsstätten.

• Physiker verwenden Mathematik, um Theorien zur Erklärung physikalischer Phänomene zu überwachen, zu messen, zu analysieren und voranzutreiben.

  Um die Effizienz von Sonnenkollektoren zu verbessern, arbeiten Physiker mit Chemikern, Materialwissenschaftlern und Ingenieuren der Solarindustrie zusammen.

  Physiker entdecken auch neue Materialien für die Erzeugung von Solarmodulen, wie zum Beispiel Dünnschicht-Photovoltaik-Solarmodule.

• Chemiker untersuchen die Eigenschaften, Zusammensetzung und Struktur von Materie und die Gesetze, die die Wechselwirkungen von Stoffen bestimmen.

  Chemiker in der Solarindustrie können dieses Wissen nutzen, um das Design von Solarmodulen zu verbessern, neue Materialien für die Herstellung von Solarmodulen zu entwickeln und bestehende Materialien aufzurüsten.

  Da die meisten Solarmodule aus halbleitenden Materialien bestehen, bei denen es sich normalerweise um Materialien auf Siliziumbasis oder organische Verbindungen handelt, und einige neuere Dünnschichtmodule aus organischen Materialien bestehen, betonen sie halbleitende Materialien.

• Materialwissenschaftler untersuchen die Strukturen und chemischen Eigenschaften verschiedener Materialien, um neue Produkte zu entwickeln oder bestehende zu verbessern.

  Die aktuelle Solarenergieforschung konzentriert sich auf die Entwicklung von Materialien, insbesondere Dünnschichtzellen, und die Senkung der Kosten von Photovoltaikmodulen.

  Materialwissenschaftler arbeiten auch daran, die Effizienz von Sonnenkollektoren zu verbessern.

  Der Prozentsatz der verfügbaren Energie, der von den Solarzellen genutzt wird, wird als Wirkungsgrad bezeichnet.

  Die meisten modernen Solarzellen können nur 10 bis 15 % Sonnenenergie gewinnen, wobei einige Module einen Wirkungsgrad von 25 bis 30 % erreichen.

  Schließlich entwickeln Materialwissenschaftler gebäudeintegrierte Solarenergietechnologien, die häufige Beschwerden über Sonnenkollektoren angehen, die die Ästhetik eines Gebäudes aufgrund ihrer großen und sperrigen Größe beeinträchtigen.

Jobs in Solarenergietechnik

Ingenieure verwenden wissenschaftliche und mathematische Prinzipien, um kostengünstige Lösungen für technische Probleme zu entwickeln.

Ihre Arbeit verbindet wissenschaftliche Forschung mit kommerziellen Anwendungen.

Die meisten Ingenieure legen genaue funktionale Anforderungen fest, bevor sie Komponenten entwerfen, testen und integrieren, um Designs für neue Produkte zu erstellen.

Ingenieure sind dafür verantwortlich, die Wirksamkeit, Kosten, Zuverlässigkeit und Sicherheit eines Entwurfs nach der Entwurfsphase zu bewerten.

Ingenieure verlassen sich stark auf Computer, um Designs zu erstellen und zu analysieren und Solarenergiesysteme zu simulieren und zu testen.

Die Mehrheit der Ingenieure arbeitet in Büros, Labors oder Produktionsstätten.

Ingenieure werden in der Regel von Solartechnologieanbietern angestellt und müssen möglicherweise regelmäßig zu verschiedenen Baustellen reisen.

• Werkstoffingenieure arbeiten an der Entwicklung, Verarbeitung und Prüfung von Materialien für den Einsatz in Produkten, die strengen Design- und Qualitätsstandards entsprechen müssen.

  Sie arbeiten mit Halbleitern, Metallen, Kunststoffen, Glas und Verbundwerkstoffen (Mischungen dieser Materialien) in der Solarindustrie, um neue Materialien herzustellen, die den elektrischen und chemischen Anforderungen von Solarzellen gerecht werden.

  Sie entwickeln und analysieren Materialien auf atomarer Ebene und verwenden fortschrittliche Techniken, um die Eigenschaften dieser Materialien und ihrer Bestandteile mithilfe von Computermodellierungsprogrammen zu replizieren.

• Elektroingenieure sind für das Design, die Entwicklung, das Testen und die Überwachung von elektrischen Leitungen verantwortlich.

  Sie sind verantwortlich für das Design der elektrischen Schaltung von Solarmodulen und unterstützenden Geräten wie Wechselrichtern und Verkabelungssystemen.

• Wirtschaftsingenieure finden heraus, wie man die grundlegenden Faktoren der Produktion – Menschen, Maschinen, Materialien, Informationen und Energie – möglichst effizient nutzt, um ein Produkt oder eine Dienstleistung zu erbringen.

  Sie beschäftigen sich hauptsächlich mit verbesserter Produktivität durch Personalführung, Innovation und Produktionsmethoden für Solarzellen oder Spiegel.

  Um die Effizienz zu maximieren, untersuchen Wirtschaftsingenieure Produktspezifikationen und entwerfen Fertigungs- und Informationssysteme mit mathematischen Modellen.

• Maschinenbauingenieure entwerfen, bauen und testen Werkzeuge, Motoren, Maschinen und andere mechanische Geräte.

  Ingenieure in der Solarindustrie arbeiten an den Maschinen, die Sonnenkollektoren herstellen.

  Sie entwerfen und testen auch die elektrischen Generatoren und Pumpen, die in konzentrierenden Solarkraftwerken verwendet werden.

• Computersoftwareentwickler sind Computerspezialisten, die Software für eine Vielzahl von Anwendungen entwerfen und erstellen.

  Computersoftware soll Wetter- und Sonnenlichtmuster vorhersagen, um die Rentabilität und die Kosten der Erzeugung von Solarenergie in einem bestimmten Gebiet zu bewerten.

  Software wird in Kraftwerken verwendet, um Geräte zu überwachen und die Ausrichtung von Spiegeln oder Photovoltaik-Paneelen so anzupassen, dass die optimale Energie eingefangen wird, wenn sich die Sonne über den Himmel bewegt.

  Das Aktualisieren, Reparieren, Erweitern und Modifizieren vorhandener Programme liegt in der Verantwortung von Softwareentwicklern.

• Ingenieurtechniker helfen Ingenieuren bei der Bewältigung technischer Probleme in Forschung, Entwicklung, Fertigung, Konstruktion, Inspektion und Wartung.

  Ingenieure, die in der Forschung und Entwicklung von Sonnenkollektoren tätig sind, konstruieren oder installieren Geräte, bereiten Experimente vor und führen sie durch, sammeln Daten und berechnen oder zeichnen Ergebnisse auf.

  Sie können Ingenieuren und Wissenschaftlern auch dabei helfen, Prototypen neu entworfener Geräte zu erstellen oder computergestützte Konstruktions- und Entwurfsgeräte (CADD) zu verwenden.

Jobs in Herstellung von Solarenergie

Die Produktion der Solarindustrie konzentriert sich auf drei Innovationen: konzentrierende Solarenergie (CSP), photovoltaische Solarenergie und solare Warmwasserbereitung.

Die meisten Solarhersteller beschäftigen sich jedoch hauptsächlich mit photovoltaischer Solarenergie und der Herstellung von Photovoltaikmodulen.

Photovoltaik-Module werden komplexer hergestellt als CSP-Komponenten und beinhalten eine komplexe Elektronik.

Für die Herstellung von Photovoltaikmodulen werden viele kompetente Arbeitskräfte benötigt, darunter Halbleiterprozessoren, computergesteuerte Werkzeugmaschinenbediener, Glaser sowie Beschichter und Lackierer.

• Halbleiterprozessoren überwachen den Herstellungsprozess von Solarzellen.

  Halbleiter sind einzigartige Stoffe, die je nach Bedingungen entweder als Leiter oder als elektrische Isolatoren dienen.

  Halbleiter werden von Halbleiterprozessoren in Photovoltaikzellen umgewandelt.

  Der Prozess beginnt mit der Herstellung von Nuggets, bei denen es sich um Zylinder aus Silizium oder anderen halbleitenden Materialien handelt.

  Die Ingots werden in dünne Wafer geschnitten und manchmal mit automatisierten Geräten poliert.

  Anschließend werden die Wafer an Metallstreifen befestigt und in die Zellen eingelegt.

  Diese Zellen werden dann zu größeren Solarpaneelen zusammengefügt.

• Computergesteuerte Werkzeugmaschinenbediener betreiben computergesteuerte (CNC) Maschinen, die Solarspiegel- oder Panelkomponenten formen und formen.

  Einige erfahrenere CNC-Bediener programmieren die Maschinen auch so, dass sie neue Teile basierend auf Konstruktionsschemata schneiden.

  CNC-Bediener bedienen Maschinen, die für die Massenproduktion von Komponenten verwendet werden, die extrem präzises Schneiden erfordern.

  Sie fertigen passende Spiegel für CSP-Anlagen und viele Komponenten von Solarmodulen.

• Glaser wählen, schneiden, installieren, ersetzen und entfernen Glas oder glasähnliche Materialien.

  Photovoltaik-Paneele werden in der Regel mit Glas oder Laminaten umhüllt und in einem Aluminiumrahmen montiert, um sie vor Witterungseinflüssen zu schützen.

  Glaser sind dafür verantwortlich, das Glas oder Laminat, das die Platte bedeckt, zu messen und zu schneiden, es zu befestigen und mit Gummi-, Vinyl- oder Silikonverbindungen abzudichten.

• Einrichter, Betreiber und Ausschreibungen von Beschichtungs- und Lackiermaschinen fügen Beschichtungen zu Solarmodulen hinzu, was ein komplexer Prozess sein kann, der äußerste Präzision erfordert.

  Spiegel in CSP-Anlagen werden normalerweise beschichtet, um sie vor Partikeln zu schützen und sie kratz- und korrosionsbeständig zu machen.

  Außerdem werden Schutzbeschichtungen aufgetragen, um die Leistung der Platten zu maximieren.

  Solarmodule mit speziellen Beschichtungen wie Titanoxid reflektieren weniger und absorbieren somit mehr Sonnenlicht.

Wie sind die Aussichten für die Solarenergie in den nächsten zehn Jahren?

Die 2020er Jahre werden ein Game-Changer für die Solarenergie sein.

Die Kosten für erneuerbare Energien sind in den letzten zehn Jahren aufgrund technologischer Fortschritte bei Design, Materialien und Herstellung von Windkraftanlagen und Solarmodulen gesunken.

Hier sind drei Trends, die das Jahrzehnt der 2020er Jahre prägen werden.

Solarenergie wird Öl übertreffen.

Der Anteil erneuerbarer Energien an der gesamten Stromerzeugung ohne Wasserkraft hat in den letzten zehn Jahren zugenommen.

Bis jetzt war das Wachstum konstant.

Erdgas anstelle von erneuerbaren Energien hat einen Großteil des aus Kohle erzeugten Stroms ersetzt.

Wir erwarten jedoch in den nächsten zehn Jahren ein stärkeres Wachstum der erneuerbaren Energien.

Die niedrigen Kosten erneuerbarer Energien im Vergleich zu gasbetriebenen Generatoren sind ein wichtiger Anreiz für Kommunen und Regierungen, auf erneuerbare Energien umzusteigen.

Dies ist unabhängig vom zunehmenden gesellschaftlichen Druck, „grün zu werden“.

Wenn die alte Infrastruktur das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht, werden erneuerbare Energien an ihre Stelle treten.

Klima wird wichtiger

Aufgrund des Klimawandels werden extreme Wetterereignisse häufiger auftreten, was den Bedarf an widerstandsfähigen Stromquellen unter allen Bedingungen erhöht.

Während Solarenergie früher als unzuverlässig galt, gelten große Kohle- und Gaskraftwerke heute als die anfälligeren und alternden Goliaths.

Es braucht nur ein Ereignis – ob natürlich oder vom Menschen verursacht – um einen großen Ausfall in einer weiten Region zu verursachen.

KI wird die Effizienz steigern

Abgesehen von verteilten Netzwerken müssen wir die Fähigkeit zur Vorhersage des Wetters und zum angemessenen Energiemanagement verbessern.

Künstliche Intelligenz (KI) wird es uns erstmals ermöglichen, Energie mit hoher Effizienz zu verwalten.

Es wird möglich sein, Strom effizienter zu steuern, zu verwalten und zu speichern, was bedeutet, dass weniger Energie benötigt wird, um die gleiche Strommenge zu erzeugen.

Bereits 2021 werden Länder und ihre Bevölkerung durch die Auswirkungen des Klimawandels aufmerksam.

Der Klimawandel und die steigenden Temperaturen werden den Weg der Besorgnis und der Initiativen im nächsten Jahrzehnt endgültig ändern.

Technologie ist von zentraler Bedeutung dafür, wie wir dieser ernsten Bedrohung für unsere Gesellschaft begegnen.

Der technologische Fortschritt ist immer langsam, bevor er an Fahrt gewinnt – aber KI, erneuerbare Energien und dezentrale Stromnetze sind nicht neu.