Wann kommen endlich die Innovationen im Solarmodulbereich

Seit der Einführung des EEG in Deutschland hat sich in der Photovoltaik einiges getan. Die Wechselrichtertechnik hat sich deutlich verbessert. Es gibt eine wesentlich größere Vielfalt, die Wirkungsgrade sind in ungeahnte Höhen geklettert.

Die besten Geräte bei Wechselrichtern erreichen inzwischen bereits über 98% Wirkungsgrad und die trafolose Technik, die früher noch “das Werk des Teufels” war (wegen der Überschreitung der Schutzkleinspannung) setzt sich immer mehr durch. Es gibt immer mehr Geräte, die sinnvolle Zusatzaufgaben erfüllen wie Datenaufzeichnung, Energiemanagement etc. Auch bei den Solarzellen hat sich ein bisschen was getan. Die Zellen sind größer geworden. Hatten die alten Siemens M55 Module noch 4 Zoll Zellen wird inzwischen die 6 Zoll Zelle immer mehr zum Standard. Auch die Module an sich werden immer größer. Die Zellen wurden gleichzeitig dünner und sind jetzt nur noch ca. 180-220µm dick. Es gibt zahlreiche Dünnschichtmodule, die inzwischen in Serie produziert werden und einige davon zu Preisen, die ein baldiges Erreichen der Netzparität (das ist der Punkt an dem Solarstrom genauso teuer ist wie Strom aus der Steckdose) immer wahrscheinlicher machen. Nur bei den Modulen selbst… kann man die Neuen – mal von der Größe abgesehen – kaum von den Veteranen unterscheiden.

Photovoltaikanlage Baujahr 1993Schaue ich mir z.B. unsere erste Anlage an, die genau am 9.11.1993 ans Netz gegangen ist, so frage ich mich schon, was die Modulhersteller in der Zwischenzeit eigentlich so gemacht haben. Das Einbettungsverfahren der Zellen war schon damals: Glas-EVA-Zelle-EVA-TedlarPolyesterTedlar (TPT), es gab schon damals diese unpraktischen Alurahmen, und schon damals gab es eine Anschlussdose in der sich die Bypassdioden befanden. Diese Bypassdioden dienen übrigens in erster Linie dazu, die Zellen bei einer Teilverschattung vor Überhitzung zu schützen und damit die Module vor einer lokalen Delamination zu bewahren. Dass sie den verschatteten Teil des Moduls überbrücken und dadurch auch den Gesamtertrag der Anlage steigern, ist dabei eher ein Nebeneffekt.

Doch wo bleiben die Innovationen ? Noch immer fragen sich die Installateure, warum es eigentlich ausgerechnet ein Alurahmen sein muß, der ja bekanntlich in der Herstellung sehr energieintensiv ist. Und was soll man eigentlich mit diesen sinnlosen Montagelöchern auf der Rückseite anfangen, die in 90% aller Fälle ungenutzt bleiben ? Module können noch immer nicht in einem zu flachen Anstellwinkel montiert werden, weil sich an der Kante des Alurahmens der Schmutz sammelt und irgendwann die Zelle verschattet. Es gab bereits viele Ansätze für sogenannte Indachlösungen, seien es Solarziegel oder “Indach-Unterkonstruktionen” für konventionelle Module. Diese Lösungen waren und sind aber Photovoltaikanlage Baujahr 2008meist teurer als eine schlichte Aufdachmontage wie sie in dem Foto (von 1993) links zu sehen ist. Noch immer ist es nicht möglich ein Modul zu bekommen, das genauso viel kostet wie ein “Standardmodul”, mit dem man aber keine Unterkonstruktion mehr braucht. Mit dem man vielleicht sogar einfach ein Dach eindecken kann. Bereits im letzten Beitrag hatte ich erwähnt, dass es bestimmt noch viel Einsparpotenzial bei den Modulen und vielleicht auch bei den Wechselrichtern gibt. Aber wo soll bei einer klassischen Unterkonstruktion aus Aluminium und Edelstahl noch eingespart werden? Die Antwort ist einfach. Sie muss schlicht überflüssig gemacht werden durch ein intelligenteres Moduldesign.  Und wie steht es mit der Verschaltungstechnik. Noch immer sind Photovoltaikmodule extrem verschattungsanfällig. Eine verschattete Zelle beeinflusst meist ein Drittel des gesamten Moduls. Mir hat man mal in meiner Zeit als Installateur eine Lösung angeboten, jedes einzelne Modul mit einem Mpp Tracker nachzurüsten um bei teilverschatteten Systemen eine bessere Energieausbeute zu erzielen. Aber ist es denn die Aufgabe des Installateurs solche Bauelemente zu integrieren. Ich denke nein. So etwas könnte man sicher in jeder Modulanschlussdose unterbringen. Und wie ist es mit der Sicherheit ? Immer öfter hört man, dass sich die Feuerwehr darüber sorgen macht, dass beim Brand eines Gebäudes, das eine Photovoltaikanlage auf dem Dach hat keine Möglichkeit besteht das Gebäude spannungsfrei zu schalten. Sobald der Solargenerator beleuchtet wird steht die gesamte Gleichstromleitung unter Spannung und diese Spannung ist zum Teil lebensgefährlich hoch. Man kann doch nicht ernsthaft behaupten, dass es hier keine einfache und kostengünstige Möglichkeit gibt für Abhilfe zu sorgen. Dann war da noch die Überwachung. Wie viele der Bypassdioden die auf deutschen Dächern in Modulanschlussdosen liegen werden wohl schon defekt sein, ohne dass irgend jemand etwas davon bemerkt hätte ?

Man sieht, da gibt es noch einige Baustellen und es bleibt nur zu hoffen, dass der größere Wettbewerb, der jetzt auch im Modulmarkt angekommen ist dazu führt, dass Innovationen in diesem Bereich nicht nur vereinzelt mal auftauchen. Ich wünsche mir auf jeden Fall, dass wir in 10 Jahren beim Anblick einer Solarstromanlage einen etwas deutlicheren Technologiesprung beobachten können als in den letzten 10 Jahren.

Kommentare

  1. Beim diesjährigen PV Symposium im Kloster Banz bei Bad Staffelstein gab es zwei Bewerbungen für den Innovationspreis im Zusammenhang mit einfachen Möglichkeiten zur Dachintegration. Das oben erwähnte System von SolarWatt, sowie ein neues System der Solon AG. Der Preis ging an das System von Solon. Es besteht also berechtigte Hoffnung, dass hier etwas Bewegung in die Branche kommt.

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