Freiburger Studie bringt es an den Tag: Effizienz bei Fotovoltaikanlagen noch nicht ausgereizt
Große Unterschiede im Stromertrag
Hauptfaktoren für hohe Stromausbeute: Wahl des Einzelstandortes, Ausrichtung des Solargenerators, Qualität und Abstimmung der Technikkomponenten
Anlagen in den letzten Jahren immer besser geworden
Studie wird wichtigen Beitrag für Qualitätssteigerung der gesamten Solarbranche leisten
Fotovoltaikanlagen zur direkten Stromerzeugung aus der Sonne sind in den letzten Jahren immer besser geworden. Die Erzeugung von jährlich über 1000 Kilowattstunden aus einem Kilowatt installierter Leitung (ca. acht Quadratmeter Modulfläche) ist am Standort Freiburg zunehmend möglich. Aber auch: Der tatsächliche Ertrag der in der Solarregion Freiburg bisher erbauten Anlagen bleibt teilweise erheblich unter der optimalen Ausbeute zurück, weil Defizite bei wichtigen Anlagenbedingungen wie Einzel- Standort, Ausrichtung und Neigungswinkel der Solarzellen sowie die Qualität und das Zusammenwirken der technischen Komponenten zu deutlichen Ertragseinbußen führen können. Dies sind zwei der wesentlichen Erkenntnisse aus einer bundesweit einmaligen Studie, die federführend vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in enger Kooperation mit der Handwerkskammer Freiburg und der Energieagentur Regio Freiburg durchgeführt und aus dem Innovationsfonds von badenova maßgeblich finanziert wurde. Die Erkenntnisse der Studie – in Zukunft konsequent umgesetzt – können zu einem Effizienzsprung des gesamten Solarmarktes führen, der in der Region Freiburg bereits zu einem beachtlichen Wirtschaftszweig gewachsen ist. Für Investoren, Hausbesitzer und Anlagenbauer aus dem Fachhandwerk lohnt es sich, aus den Ergebnissen der Solarregion Freiburg zu lernen. Die neu gewonnenen Erkenntnisse sind in einem „Wegweiser“ zusammengefasst, der in Form von Checklisten die Qualitätssicherung im Bau von Solaranlagen voranbringen soll. Die Verfasser der Studie gehen davon aus, dass die „ sonnigen Einsichten“ die jetzt in Freiburg gewonnen wurden, die Branche in ganz Deutschland positiv beeinflussen können.
Fotovoltaik ist grundsätzlich eine ausgereifte Technik. Doch die Studie zeigt: In der konkreten Umsetzung einer Anlage steckt doch bisweilen der Teufel im Detail. So wurden Unterschiede im Stromertrag von über 50 Prozent gemessen, die eigentlich grundsätzlich eine ähnliche Stromausbeute von der Sonne zapfen müssten. Als Hauptursachen für Mindererträge wurden identifiziert:
- Standorte, die Verschattungen bringen (im Sommer durch Bäume, im Winter durch Einstrahlwinkel)
- Nicht optimale Ausrichtung der Module zur Sonne
- Unterdurchschnittliche Leistung mancher Module
- Nicht optimale Wechselrichter (wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um) oder deren unbemerkten Ausfall
Diese Faktoren führen dazu, dass cirka 15 Prozent der untersuchten Anlagen unter 700 Kilowattstunden Kilowatt Leistung erzeugten, während nahezu zehn Prozent der Anlagen in Freiburg zeigten, dass sogar die 1000 kWh-Grenze in Freiburg zu übertreffen ist - und zwar in einem solaren Durchschnittsjahr wie 2004. Die realistische Zielgröße für Neuanlagen in Freiburg geben die Experten mit 950 kWh pro Jahr und Kilowatt an.
Erfreulichste Erkenntnis aus der Studie: Die Qualität der Anlagen ist in den letzten Jahren immer besser geworden: So weisen Anlagen aus den Baujahren 2002 und 2003 (dank des aufgekommenen Solarboomes sind dies besonders viele) Jahres-kW-Ertäge zwischen 900 und 1000 Kilowattstunden auf, während die Pionieranlagen aus den Baujahren vor 1999 sich im Mittel mit rund 700 kWh bescheiden müssen. Die im Laufe der Jahre ständig verbesserte „Performance“ ist dabei das Resultat verbesserten Know-hows in der gesamten Branche. Insgesamt steigerte sich die Anlageneffizienz in den letzten vier Jahren um 17 Prozent.
badenova-Vorstand Mathias Nikolay beglückwünschte die Umsetzer der Solarstudie zu dem wirklich innovativen Charakter der Untersuchung. Angesichts der beträchtlichen Investitionsmittel, die mittlerweile in die solare Stromerzeugung fließen, zu denen badenova und ihre regiostrom-Kunden in den letzten Jahren allein 4 Mio Euro an direkten Zuschüssen beisteuerten, komme der Qualitätssicherung der Anlagen immer stärkere Bedeutung zu. 80 Prozent aller Solaranlagen in der Region seien badenova-gefördert. Nicht zuletzt unter diesem Aspekt habe badenova ein Interesse an einer möglichst hohen Effizienz der Sonnenkraftwerke.
Für Projektleiter Klaus Kiefer vom Fraunhofer-Institut ISE ist die Studie der umfassendste Praxistest, der je in Deutschland gemacht wurde. Weil das Fraunhofer-Institut neben der Forschung sein Augenmerk stets auch auf Fragen der praktischen Umsetzung lege, habe die Studie im Bereich Wissen wichtige neue Erkenntnisse gebracht. Diese gelte es jetzt in der Branche breit zu publizieren, damit auch andere Solarregionen von den Erkenntnissen profitieren können.
Johannes Burger, Geschäftsführer der Handwerkskammer Freiburg bewertet die Erkenntnisse der Studie als „erstklassiges, innovatives Know-how“, das den Fachbetrieben im Handwerk Voraussetzungen schafft, um die Beratung ihrer Kunden und die Arbeit im tatsächlichen Bau der Anlagen zu verbessern. Die Fachbetriebe in der Region Freiburg hätten mit als erste die Bedeutung der Solarenergie für ihren Wirtschaftszweig erkannt. Daraus sei hier eine in ihrer Breite für Deutschland einmalige Struktur eines Solarmarktes entstanden. Die jetzige Studie, die Impulse für die gesamte Solarbranche in Deutschland geben könne, mache weiterhin diesen innovativen Anspruch deutlich. Gleichzeitig gebe der daraus entstandene „Wegweiser“ auch den Kunden einen Qualitätsmaßstab an die Hand, mit dem sie die Fachkompetenz der Betriebe ein Stück weit transparent machen könnten. Die Handwerkerschaft stelle sich diesen steigenden Ansprüchen.
Rainer Schüle von der Energieagentur sieht genau in der Verbreitung der Freiburger Erfahrungen bei künftigen Solarbauherren, bei Handwerkern, in der gesamten Fachbranche seine Hauptaufgabe. Eine erste Veranstaltung für fast 300 Handwerker ist bereits für den 3. Februar angesetzt. Zudem werde die Energieagentur die Broschüre mit den Qualitäts-Checklisten versuchen bei interessierten Bauherren bekannt zu machen. Schüle: „Für jeden Solarinvestor ist diese Broschüre eine wertvolle Hilfestellung“.
Info: Wegweiser Solarstromanlagen kann bei Energieagentur Regio Freiburg bestellt werden. Tel. 0761- 791770 oder www.energieagentur-freiburg.de, Kosten 9,50 Euro + Versand
Kompletter Titel der Broschüre: Wegweiser Solarstromanlagen – Anlagenauswertung zur Qualitätssicherung ISBN 3-00-018-222-5, Hrsg. Energieagentur Regio Freiburg, 28 Seiten.