Entwicklungsingenieur in der Photovoltaik

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Erfinderjob mit sonnigen Aussichten

Die Photovoltaiktechnik zählt zu den beliebtesten Nutzungsarten regenerativer Energien in Deutschland. Die Anzahl von deutschen Haushalten mit einer eigenen Photovoltaikanlage steigt stetig. Hauseigentümer produzieren dadurch nicht nur Strom für ihren eigenen Haushalt, sondern speisen den entstehenden Überschuss an Strom in das deutsche Netz ein. Mit Hilfe von Solarzellen wird in diesen Photovoltaikanlagen Sonnenenergie in Strom umgewandelt. Aber wo kommt diese Technologie eigentlich her?
Die Entwicklung von moderner, marktreifer Technik ist häufig die Aufgabe von Entwicklungsingenieuren. Allerdings ist das nur der erste Schritt – auch die Weiterentwicklung und Verbesserung eines Produkts gehören zur Arbeit eines Entwicklungsingenieurs. Dieses Berufsfeld ist für Unternehmen von enormer Bedeutung, da die dort entwickelten Innovationen der Produkte den Erfolg auf dem Markt bestimmen.

Einsatzgebiet von Entwicklungsingenieuren

Ein Entwicklungsingenieur in der Photovoltaik bei der Arbeit

Entwicklungsingenieure sind in Unternehmen verschiedener Branchen im Bereich Forschung und Entwicklung beschäftigt. In der Solarindustrie verbessern sie zum Beispiel Solarmodule hinsichtlich Effizienz und Kosten. Ebenso versuchen sie die Degradation der Solarzellen zu verringern, um eine längere Lebenszeit zu ermöglichen.

Sie entwickeln nach Kundenwünschen neue Produkte, die genau an die Bedürfnisse angepasst sind. Dabei setzen sie die Ergebnisse der Grundlagenforschung in angewandte Forschung um.

Ein Entwicklungsingenieur muss bei seiner Arbeit nicht nur im Blick haben, was technisch möglich, sondern immer auch, was rentabel und bezahlbar ist. Von den Entwicklungsingenieuren hängt es ab, wie innovationsstark ein Unternehmen ist.

Die Branche der erneuerbaren Energien entwickelt sich schnell und die Konkurrenz ist groß. Firmen, die mit ihrer Technik am Markt bestehen wollen, die vielleicht sogar die Technologieführerschaft in ihrem Bereich anstreben und selbst Maßstäbe setzen möchten, sind auf gute Entwicklungsingenieure angewiesen. Nur dadurch können sich Unternehmen von der Konkurrenz abheben und sich in der Branche als Marktführer durchsetzen.

Kreative Lösungen

Ein Entwicklungsingenieur versucht durch kreative Ideen Probleme zu lösen, entwirft Produkt-Prototypen und testet sie in selbst entworfenen Versuchsprogrammen. Diese Tests führt er zum Beispiel mit Hilfe von Sonnensimulatoren durch. Die Nutzung dieser Geräte hat den Vorteil, dass die Leistungsfähigkeit eines Prototyps zunächst unter Laborbedingungen getestet wird. Dadurch ist das Ergebnis nicht von den Witterungsbedingungen abhängig. Im Anschluss daran kann man dann in den Freilandversuch gehen, wofür ein Entwicklungsingenieur häufig auch Reisen in Kauf nimmt.
Teamarbeit ist eine wichtige Komponente des Berufsalltags eines Entwicklungsingenieurs. Messergebnisse werden im Team besprochen und analysiert und bei der Produktentwicklung oder der Vorbereitung der Markteinführung arbeitet man mit anderen Funktionsbereichen des Unternehmens zusammen, zum Beispiel mit dem Produkt oder Qualitätsmanagement.

Manchmal stehen Entwicklungsingenieure auch in direktem Kundenkontakt, um mit ihren Entwicklungen den Kundenbedürfnissen optimal entgegenkommen zu können. Gelegentlich begleitet der Entwicklungsingenieur das gesamte Zertifizierungsverfahren des von ihm entwickelten Produkts.

„Dauerbrenner“ in der Forschung und Entwicklung der Solarbranche sind die Steigerung der Effizienz der Anlagen und die Senkung der Kosten pro Kilowattstunde, die mit der Senkung der Produktionskosten einhergehen. Der Wirkungsgrad gibt an, welchen Anteil der Sonnenenergie das Solarmodul in Strom umwandelt.

Intelligente Stromnetze

Arbeiter im SolarparkEine Neuerung, die aktuell in der Solarbranche entwickelt wird, ist die Integration von Solarmodulen in so genannte Smart Grids: „Intelligente“ Stromnetze. Smart Grids können Informationen über alle Netzelemente (zum Beispiel Stromerzeuger, stromverbrauchende Geräte, Stromspeicher usw.) abrufen und verarbeiten.

Da die Wetterverhältnisse nicht immer gleich sind, ist es schwierig vorherzusagen, wann ein Solarmodul wie viel Strom produzieren wird.

Ein intelligentes Stromnetz könnte zum Beispiel erfassen, wann viel Energie erzeugt wird und die Produktion in einem nahegelegenen Kohlekraftwerk automatisch reduzieren, bis wieder Energie benötigt wird oder ein Pumpspeicherwerk in Betrieb setzen. So kann das Klima geschont und die Probleme bei den Spannungsschwankungen gesenkt werden, indem Stromüberschüsse aus regenerativen Energiequellen für Zeiten gespeichert werden, in denen weniger Strom produziert wird. Bei einer konsequenten Umsetzung des Smart Grid Konzeptes könnten dann alle „Akteure“ auf dem Strommarkt (inklusive der einzelnen stromverbrauchenden Geräte) miteinander vernetzt sein und nur so viel Strom produzieren, wie verbraucht wird.

Fachwissen zählt

Um diesen Beruf ausüben zu können, muss man sein Fachwissen immer auf dem neuesten Stand halten und ein Auge dafür haben, was im Labor und unter realen Bedingungen umsetzbar ist. Die meisten Firmen suchen Absolventen der Elektrotechnik oder der Physik. Jedoch ist es auch aus fast allen anderen ingenieurstechnischen Studiengängen möglich den Einstieg in die Karriere als Entwicklungsingenieur zu starten. Es werden aber beispielsweise auch Chemiker, Verfahrenstechniker, Messtechniker, Mechatroniker, Materialwissenschaftler oder Wirtschaftsingenieure als Entwicklungsingenieure gesucht.
Wichtige Eigenschaften als Entwicklungsingenieur sind Kreativität, um neue Lösungswege zu finden und der Wille, etwas zu verändern. Um als Entwicklungsingenieur erfolgreich zu sein, braucht man vor allem Eigeninitiative und -verantwortung, nur so kann man effizient arbeiten und zu einem guten Ergebnis kommen.

Ein Entwicklungsingenieur braucht meistens gute Fremdsprachenkenntnisse, um mit ausländischen Kollegen, Kunden und auf internationalen Fachmessen kommunizieren zu können und einen starken Schuss Motivation, um sich auch von Rückschlägen nicht abschrecken zu lassen.
Entwicklungsingenieure sollten in der Lage sein, mit mathematischem und technischem Verständnis Probleme oder neue Ideen anzugehen und diese mit einem gewissen Maß an Kostenbewusstsein umzusetzen.
Wer nachweisen kann, dass er sich in seinem Studium oder in einem Praktikum mit Photovoltaiktechnik auseinander gesetzt hat, vielleicht sogar Spezialwissen für den konkreten Einsatzbereich besitzt, ist klar im Vorteil. Umso mehr Kenntnisse man in einem Bereich hat, desto höher ist die Chance, eine Innovation in diesem Feld zu schaffen. Einige Firmen sehen auch eine Promotion gerne.

Bei der Analyse von Stellenanzeigen fällt auf, dass Firmen neben der fachlichen Qualifikation besonderen Wert auf das individuelle Engagement, die Motivation und Begeisterungsfähigkeit legen – hier sind Überzeugungstäter gefragt.

Ressourcen und Nachhaltigkeit

Viele Menschen in der Solarbranche treibt das Bewusstsein an, einen verantwortungsvollen Umgang mit den Ressourcen der Erde voranzutreiben und eine Technik zu schaffen, die den Klimawandel begrenzen könnte. Solarenergie ist ein wichtiger Baustein im Rahmen einer nachhaltigen, dezentralen Energieversorgung.
Die Branche ist hoch dynamisch, das heißt, sie bringt viele Innovationen hervor und ändert sich ständig. Dieser Job ist etwas für Menschen, die Veränderung mögen, etwas bewegen wollen und dabei gut verdienen möchten. Spätere Karriereschritte können zum Beispiel über die Projektleitung ins Management führen.

Erfolgsfaktoren für Entwicklungsingenieur in der Photovoltaik

  • Studium der Elektrotechnik oder Physik, aber auch andere technisch-naturwissen-
    schaftliche Studiengänge
  • Praktische Erfahrungen
  • Solide Englischkenntnisse, andere Fremdsprachenkenntnisse erwünscht
  • Engagement, Motivation und Begeisterungsfähigkeit für die Branche
  • Teamfähigkeit und kommunikative Fähigkeiten (auch interdisziplinär und international)
  • Analytisch-strukturierte Arbeits- und Denkweise
  • Projektmanagement-Kenntnisse
  • Eigeninitiative/ Selbstständigkeit/ Eigenverantwortlichkeit
  • Kreativität
  • Reisebereitschaft
  • Ziel- und lösungsorientiertes Arbeiten
  • Durchsetzungsvermögen
  • Technische Sachverhalte schriftlich und grafisch aufbereiten können