Geprüfte Qualität: Ein Photovoltaikmodul will überlegt ausgesucht sein
Es ist einer der berühmtesten Verse, die so oft aus dem zitatträchtigen Hauptwerk Goethes wiedergegeben werden: „Da steh ich nun, ich armer Tor! Und bin so klug als wie zuvor.“ Eigentlich verbietet der Respekt vor dem großen deutschen Dichter jeden Kalauer, aber er sei gewagt: Demjenigen, der vor dem Angebot an Solarmodulen steht, geht es nicht anders als dem Gelehrten Dr. Faust. Nur dass es bei Faust um die „Weltformel“ geht, beim Solarmodul hingegen um den wirtschaftlichen Ertrag.
Die Zahl der Modulhersteller weltweit wird auf 500 geschätzt. Da jeder Hersteller mehrere Modultypen im Angebot hat, dürfte die Zahl der Solarmodultypen also locker im mittleren vierstelligen Bereich zu finden sein – da bleibt die Marktübersicht auf der Strecke.
Foto: Centrosolar
Eine Photovoltaikanlage ist eine langfristige Investition und erfordert sorgfältige Auswahl der Module. Tests können helfen, sollten allerdings auch kritisch gelesen werden.
Wie bei jedem Investitions- oder Konsumprodukt sollen Testberichte Licht in das Dunkel bringen. Außer Acht gelassen wird dabei häufig, dass die Tests selbst und die Testbedingungen je nach Interessenlage Zustimmung oder wütende Ablehnung ernten – also umstritten sind.
Dazu kommt, dass nicht nur erfolgreiche Tests über Kauf oder Nichtkauf einer Modulmarke entscheiden sollten. Die Wahl eines geeigneten Modultyps ist komplexer, als es im Testwesen zum Ausdruck kommt.
Die Modulhersteller nutzen die Testergebnisse gern für Werbezwecke – sofern sie gut platziert sind. Für den Verbraucher entsteht nicht immer ein nachvollziehbares Bild. Insbesondere dann, wenn das Ertragspotenzial einer Solaranlage Testkriterium ist, sind die Testergebnisse, die in jahrelangem Betrieb gewonnen werden, nur eingeschränkt zu verwerten. Die verwendeten Module sind dann mehrere Jahre alt.
Die Nachfolger tragen die gleiche Bezeichnung, werden aber längst auf anderen Maschinen gefertigt. Oder der Modulhersteller hat seinen Vorlieferanten gewechselt. „Das ist dann ein ganz anderes Modul“, gab jüngst ein Solarfachmann zu.
Meistens entzündet sich der Streit an der Leistungsangabe für die Module. Für einen Normalverbraucher ist diese schwer nachvollziehbar. Denn wenn der Staubsauger 1200 Watt Leistung aufnimmt, tut er das schließlich relativ konstant, solange er läuft.
Ein Solarmodul erreicht seine Nennleistung aber nur unter ganz bestimmten Bedingungen. Außentemperatur, Solareinstrahlung und Standort spielen eine Rolle. Meistens arbeitet das Modul unter diesem Spitzenwert. Im Labor simulieren Wissenschaftler die Realität – sie testen unter „Standard Testbedingungen“ (STC). Heraus kommt der Spitzenwert, der mit dem Zusatz „peak“ gekennzeichnet wird, abgekürzt p wie bei Wp = Wattpeak.
Ständige Verfeinerung der Messmethoden
Eine Vielzahl von Fehlerquellen führt dazu, dass Tests, Testumgebung und -ausrüstung selbst Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen sind. Die Physikerin Ulrike Jahn arbeitet in der Forschung und Entwicklung bei der TÜV Rheinland Energie und Umwelt GmbH. Sie optimiert die Messmethoden.
Eine Herausforderung ist z.B. die sogenannte Kalibrierung. Darunter versteht man die Einstellung der Messgeräte auf einen als „Normal“ bezeichneten Zustand – so eine Art Uhrenvergleich, nur viel komplizierter.
Ein Gerät, das selbst intensiv erforscht wird, ist der Flasher. Er steht ganz am Ende der Fertigungskette eines Solarmoduls. Vorstellen kann man sich das Gerät als eine Art Blitzkammer, in die jedes Modul eingeschoben wird.
Der Flasher soll für einen winzigen Moment eine genormte Sonneneinstrahlung simulieren. Er misst dabei die im Modul erzeugte Spannung und den Strom. Daraus lässt sich die Nennleistung des Moduls ermitteln. Sie wiederum ist das entscheidende Kriterium für den Modulpreis. Viel Leistung kostet viel.
„Die Kalibrierung des Flashers ist aufwändig“, sagt Jahn. „Wir simulieren praktisch die Sonne.“ Das Licht muss also in einer bestimmten Verteilung der Wellenlängen – ähnlich dem Sonnenlicht – das Modul treffen. Eine 100-Prozent-Aufgabe – schließlich muss der Flasher über das gesamte Testfeld den gleichen Blitz produzieren, damit der Test Vergleiche der Nennleistung zwischen den unterschiedlichen Modulen erlaubt.
Fehler wirken sich hier besonders nachteilig aus. Denn der arglose Betreiber hat mit seiner normalerweise bescheidenen Kontrollausrüstung keine Chance, die gravierende Abweichung eines Moduls von seiner Nennleistung sofort zu merken. Ohne Labor ist der Ist-Soll-Vergleich nicht machbar.
Die Forschung zur Verbesserung der Messsysteme hat sich durchaus gelohnt. Die Leistung eines Moduls lässt sich heute genauer bestimmen – bis auf +/–2 %. Der Stuttgarter Physiker Dirk Stellbogen weist allerdings auf einen wichtigen Umstand hin: „Die Genauigkeiten von 1–2 % erreichen wirklich nur die besten Labors. In der laufenden Produktion muss man eher mit einer Toleranz von bis zu 5 % rechnen.“
Foto: Sharp
Eine gute Planung und Qualitätsmaterial allein machen noch keine gute Anlage aus. Bauherren sollten auf Erfahrung, möglicherweise Zertifizierung und Referenzen des Installationsbetriebes achten. Hier wird ein Photovoltaik-Systempaket von Sharp installiert.
Ihre Erfahrung mit den Hürden der Messtechnik lässt die Physikerin Jahn gegenüber den Rankings von Modultypen skeptisch werden. „Man kann ein oberes Drittel identifizieren und ebenso ein unteres Drittel. In der Mitte aber liegen die gemessenen Leistungswerte so dicht beieinander, dass man nicht sagen kann, auf welchen Platz ein Modul gehört.“
Die Skepsis wird von anderen Experten geteilt. Immer wieder kam es in der Vergangenheit zu Diskussionen über die gemessene Leistung, weil Herstellerangaben und Testergebnisse nicht übereinstimmten. Nicht zuletzt lag das an den unterschiedlichen Toleranzangaben der Hersteller. Zu empfehlen ist daher die sogenannte „Plus-Sortierung“ der Module. Hier geben die Hersteller ein Minimum an Leistung an nach dem Motto: Es kann nur besser sein.
Es gibt weitere Kaufkriterien
Beim Kauf einer Photovoltaikanlage sollte die Leistung im Vordergrund stehen, aber nicht einzig und allein die Entscheidungsgrundlage sein. Bernd Schüßler ist Pressesprecher des Fachmagazins „Photon“, das regelmäßig Modulübersichten veröffentlicht. Er gibt zu bedenken: „Leistungstests zielen immer auf den Ertrag. In der Regel installieren die Tester das Modul auf eine standardisierte Freifläche und messen den jährlichen Stromertrag.“ Entscheidend für eine Kaufempfehlung sei aber nicht der jährliche Ertrag allein, fährt Schüßler fort, sondern der Ertrag im Verhältnis zum Preis. „Mehr Ertrag oder preisgünstigere Module? – vor dieser Entscheidung stehen die meisten Photovoltaik-Kunden.“
Dabei wird es zusehends schwieriger, Maßstäbe dafür zu entwickeln, wie teuer eine Photovoltaikanlage aktuell sein darf. Die Preise sind in Bewegung – nach unten. Allein in 2011 rutschten die Systempreise um 30 % nach unten. Neuesten Erhebungen zufolge lag der Durchschnittspreis einer Anlage Ende 2011 bei 2500 Euro pro installiertem kWp (Kilowattpeak).
Die Spreizung ist allerdings groß. Sie reicht von deutschen Premiumprodukten mit einem Systempreis von deutlich über 3000 Euro/kWp bis zu Selbstbau-Kits aus dem Internet für 1800 Euro/kWp – letztere allerdings ohne Montage. Entscheidend für den wirtschaftlichen Ertrag einer Photovoltaikanlage sind aber nicht allein der Anschaffungspreis, sondern die Kosten über die gesamte Lebensdauer der Anlage. Unter Umständen muss der Betreiber ein- oder zwei-, manchmal dreimal den Wechselrichter austauschen.
Die ausschlaggebende Frage lautet deshalb nicht, was kostet die Anlage, sondern, zu welchen Kosten produziert die Anlage eine Kilowattstunde Strom? Im Stromgestehungspreis (Preis für die Umwandlung des Sonnenlichts in elektrischen Strom), gerechnet über die gesamte Lebensdauer der Anlage, offenbart sich wahre Qualität.
Markenware aufs Dach
Für den Kunden ist das allerdings schwierig nachvollziehbar. Er ist auf die Auskunft der Hersteller oder auf entsprechende Tests angewiesen. Für die Kaufentscheidung sollten aber noch andere Kriterien in Erwägung gezogen werden, meint Michael Koswig, Testredakteur bei der Stiftung Warentest: „Grundsätzlich sollten sich Interessierte überlegen, ob sie ein deutsches oder ausländisches Produkt wollen.“ Ausländisch ist in der Praxis der Solarbranche meistens gleichzusetzen mit chinesisch. Entgegen den Erfahrungen bei anderen Produkten und entgegen einem weit verbreiteten Vorurteil können aber die Solarmodule der großen chinesischen Hersteller mit einer guten Qualität aufwarten und sich durchaus mit europäischen Modulen messen.
Chinesisch, deutsch oder französisch – für alle gilt: Markenware bevorzugen. „Eine Chance auf Beständigkeit des Herstellers sollte es schon geben“, meint Koswig. Niemandem ist mit einem Superangebot gedient, wenn der Hersteller nach wenigen Jahren wieder vom Markt verschwunden ist und seine Garantiezusagen nur noch nutzloses Papier sind. Denn immerhin garantieren die Hersteller eine bestimmte Leistung des Solarmoduls für 25 oder mehr Jahre – mindestens 80 % der Nennleistung. Das ist nur sinnvoll, wenn es dieses Unternehmen dann noch gibt.
Quelle: CleanEnergy
Für drei Viertel aller Befragten ist die Marke des eingesetzten Solarmoduls als Qualitätsversprechen wichtig
Gerade bei diesem Punkt kann es angesichts eines turbulenten Marktes aber wiederum keine letzte Sicherheit geben. So rief die Zeitschrift „photovoltaik“ im Herbst 2011 ein Modul des Berliner Unternehmens Solon SE, einer der ältesten und renommiertesten deutschen Modulproduzenten, zum Testsieger aus. Kurz danach meldete Solon Insolvenz an, die Zukunft des Unternehmens und seiner Produkte ist ungewiss.
Ein wichtiges Entscheidungskriterium ist auch die Altersbeständigkeit der Module. Hier helfen bedingt Daten, die aus Schnellalterungstests oder Feldversuchen im Freien gewonnen werden. „Die Entwicklung von weiteren Testverfahren zur beschleunigten Alterung von PV-Modulen muss aber vorangetrieben werden,“ sagt Jahn.
Relativ leicht lässt sich die Verarbeitungsqualität überprüfen. Das Modul sollte keine Verwerfungen auf der Folienrückseite aufweisen, im Laminat dürfen keine Blasen oder Verfärbungen auftauchen. Nicht existentiell wichtig, aber ein Indikator für eine sorgfältige Fertigung: Die Solarzellen sollten gerade und mit gleichem Abstand ausgerichtet sein.
Gütesicherung für SolaranlagenNormgerechte und sichere Silizium-Standardmodule sollten nach IEC 61215 und DIN EN 61730, Dünnschichtmodule nach IEC 61646 zertifiziert sein. Darüber hinaus gibt es freiwillige Qualitätssiegel der Hersteller und Installateure. Eine davon ist die RAL Gütegemeinschaft. Sie soll nicht nur die Qualität von Installationsbetrieben sicherstellen, sondern begutachtet auch Solaranlagen im Hinblick auf Mängel und Fehler. Informationen hierzu finden Sie im Internet unter www.ralsolar.de. |
LiteraturtippsZwei Zeitschriften, die regelmäßig Modultestreihen durchführen, sind:
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