Von Wirkungsgrad, Leistungstoleranz und Leistungsgarantie
Qualitätsmerkmale einer Solarstromanlage
Bei Solarstromanlagen ist es nicht anders als bei allen anderen technischen Einrichtungen: Funktion, Ertrag und Lebensdauer sind abhängig von der Qualität der Anlagenbestandteile und in gleichem Maße von der handwerklichen Güte, mit der die Anlage installiert wurde. Was aber bedeutet in diesem Zusammenhang Qualität, woran ist sie zu erkennen und wie kann sie verbessert werden?
Foto: Solarworld
Vor dem Kauf einer Photovoltaikanlage sollten Sie sich z.B. über die Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Lebensdauer der Solarmodule informieren
Dazu gibt es klare Antworten, die wir hier in drei Bereiche unterteilt erläutern: Güte der Komponenten, Genauigkeit der Anlagenerrichtung und Rahmen- bedingungen.
Die Qualität der Solarmodule
Die Qualität der Komponenten beinhaltet natürlich in erster Linie die Leistungs- fähigkeit, Sicherheit und Lebensdauer der Solarmodule. Die entscheidenden Leistungsgrößen sind der Wirkungsgrad, die Leistungstoleranz und die Leistungsgarantie.
Der Wirkungsgrad gibt in Prozent die Menge der Sonneneinstrahlung an, die in Strom umgewandelt wird. Also sollte der Wirkungsgrad möglichst hoch sein. Die Durchschnittswerte liegen heute zwischen 13 und 14 %, derartige Module können als gut und normal eingestuft werden.
Weniger Wirkungsgrad sollte es nicht sein, mehr darf es dagegen sehr wohl sein. Allerdings muss man wissen, dass Module mit Wirkungsgraden zwischen 15 und 19 % teurer sind. Mit ihnen lässt sich zwar auf derselben Dachfläche mehr Strom erzeugen und ins Stromnetz einspeisen, wofür man eine gesetzlich festgelegte Vergütung erhält, die Anlagenkosten werden aber auch größer. Hier sollte also früh im Planungsstadium eine gegenüberstellende Berechnung darüber erfolgen, ob es auch zu einem höheren ökonomischen Gewinn kommt, wenn Spitzen- module verbaut werden.
Der Berechnungsweg dafür benutzt als Grundbegriff „Kilowattpeak“. Abweichend von dessen physikalischer Definition ist für uns hier Kilowattpeak (kWp) die Modulfläche, die in Süddeutschland bei optimaler Ausrichtung und Dachneigung 1000 Kilowattstunden (kWh) Strom pro Jahr erzeugt.
Von den erwähnten Spitzenmodulen benötigt man dafür nur 6 m2, könnte also auf einer Dachfläche von 50 m2 gut 8 kWp unterbringen und somit 8000 kWh Strom erzeugen. Die Standardmodule erfordern 8 m2 Modulfläche für 1 kWp, davon können also nur gut 6 kWp auf der gleichen Fläche untergebracht werden, und man kann auch nur 6000 kWh Strom gewinnen. Für die mengenmäßige Qualität des Ertrages sind also Spitzenmodule vorteilhaft. Für den wirtschaftlichen Gewinn muss erst durch Vergleiche festgestellt werden, ob sich die Spitzenmodule rechnen.
Foto: Schott Solar
Schwer zu beurteilen ist die Qualität der handwerklichen Arbeit durch den beauftragten Installateur. Es ist ratsam, sich von der Innung des Elektrohandwerks eine Liste der Photovoltaik-Fachbetriebe schicken zu lassen.
Für den Jahresertrag ist außerdem die Leistungstoleranz von Bedeutung. Alle Module, die eine Fabrik verlassen, haben eine Nennleistung, die in Watt ausgedrückt wird. Gleiche Module besitzen aber keine völlig gleiche Nennleistung, vielmehr gibt es Schwankungen nach oben und unten. Gute Module zeichnen sich durch eine geringe oder fast völlig fehlende Schwankungsbreite aus: Als normal und durchschnittlich gelten +/–3 %.
Solarstromanlagen arbeiten grundsätzlich besser, wenn keine größeren Schwankungen der Nennleistung bei den in einer Anlage zusammengefassten Modulen vorliegen. Alle Module einer Anlage sollen also möglichst die gleiche, und zwar eine nur geringe Schwankungsbreite – also Leistungstoleranz – aufweisen.
Deshalb kann neben dem Wirkungsgrad diese Leistungstoleranz als Qualitätsmerkmal gelten: je geringer, desto besser. Werte über +/–3 % sind abzulehnen. Einige Hersteller liefern Module mit nur positiver Abweichung aus, hier erscheint dann nur ein Wert von z.B. +3 %. Damit fahren Sie am besten, solche Ware ist zu bevorzugen.
Das dritte für den Laien leicht erkennbare Qualitätsmerkmal für Solarmodule ist die Dauer der Leistungsgarantie. Es liegt auf der Hand, dass gute Hersteller eine langfristige Garantie geben können. Üblich ist die Garantie von 80 % Nennleistung nach 25 Jahren Betrieb. Diese Spanne ist heute weitgehend Standard, prüfen Sie dennoch, ob die Werte nicht geringer sind: Es gibt immer noch Angebote mit 80 % Nennleistung nach nur 20 Jahren. Das ist zu wenig! Schließlich ist es noch wichtig, darauf zu achten, dass die Module das Siegel der DIN-Vorschrift tragen.
Zusammenfassung
Zur Qualität der Komponenten einer Anlage lässt sich also zusammenfassen: Der Modulwirkungsgrad sollte nicht unter 13 % liegen, höhere Werte ermöglichen mehr installierte Leistung auf der gleichen Fläche, bei teureren Spitzenmodulen sollte die Wirtschaftlichkeit durchgerechnet werden.
Gute Module weisen als Leistungstoleranz keine höheren Werte auf als +/–3 %, gut sind Angebote mit einer ausschließlich positiven Toleranz, also etwa +3 %. Die Leistungsgarantie auf die Nennleistung muss bei 80 % nach 25 Jahren liegen.
Qualität der handwerklichen Arbeiten
Schwer zu beurteilen ist der zweite Bereich, die Qualität der handwerklichen Arbeit durch den beauftragten Installateur. Zunächst gilt immer die Regel, nicht weniger als drei Angebote einzuholen und genau zu vergleichen.
Um ein Fachunternehmen zu finden, welches sich regelmäßig mit dem Bau von Photovoltaikanlagen befasst, ist es ratsam, sich von der Innung des Elektro- handwerks eine Liste der Photovoltaik-Fachbetriebe schicken zu lassen. Damit ist auf jeden Fall eine gute Vorauswahl getroffen.
Da eine Beurteilung im Einzelfall darüber hinaus nicht möglich ist, rät die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) dazu, sich von den in die engere Wahl kommenden Handwerksbetrieben Referenzen nennen zu lassen. Wer mit hohem technischem Engagement gute Anlagen errichtet, wird gerne bereit sein, auf zufriedene Kunden zu verweisen. Ein solcher Nachweis ist die beste Absicherung.
Dachausrichtung, Pflege und Wartung
Als dritter Faktor beeinflussen die Rahmenbedingungen den Ertrag einer Anlage und damit letztlich auch ihre Qualität im weitesten Sinne. Die in dieser Hinsicht relevanten Rahmenbedingungen bestehen in den örtlichen Gegebenheiten sowie in der Pflege und Wartung der Anlage während der gesamten Lebensdauer.
Auch die besten Module werden keinen optimalen Ertrag bringen können, wenn die Dachausrichtung und die Dachneigung ungünstig sind. Die besten Voraussetzungen bestehen in der exakten Ausrichtung nach Süden bei einer Dachneigung von 40 Grad. Kleine Abweichungen bis Südwest oder Südost und eine Dachneigung von 35 Grad wirken sich kaum merklich aus.
Grafik: Target-Verlag, Quelle: DGS
Im Netzparallelbetrieb speist man den gewonnenen Strom in das öffentliche Stromnetz ein und erhält dafür eine Vergütung
Alles, was weniger günstig ist, bringt jedoch Mindererträge, die der Betreiber vor der Errichtung kennen sollte. Wichtig ist deshalb das ausführliche und offene Vorgespräch mit dem ausführenden Handwerksbetrieb. Damit werden auch Einflussfaktoren wie Verschattung und mögliche Verschmutzung erfasst und in die Ertragsprognose eingebracht, die jedem Angebot beiliegen muss.
Solaranlagen gelten mit Recht allgemein als „wartungsarm und pflegeleicht“, das bedeutet aber nicht den völligen Verzicht auf alle Wartungsarbeiten:
Ein Photovoltaik-Fachmann, meist der liefernde Installateur, sollte alle drei Jahre eine Sichtprüfung auf dem Dach vornehmen mit Beschau der Anschlussdosen, Kabelverbindungen und Halteelemente. Auch der Zählerschrank und der Wechselrichter werden in Augenschein genommen. Das ist alles, was an Wartungsbedarf anfällt.
Der Anlagenbesitzer braucht sich keine Sorgen zu machen: Eine So-larstromanlage widersteht auch starken Wetterbelastungen. Nur extrem schwerer Hagel kann die Module beschädigen. Nach solch starkem Hagel ist eine Überprüfung durch den Fachmann zu empfehlen.
Reinigungsmaßnahmen entfallen völlig, wenn die Dachneigung 35 Grad und mehr beträgt. Der Regen besorgt das Säubern der Glasflächen mit seinem weichen Wasser.
Nur bei Anlagen mit flacherem Modulstand können sich im Laufe der Jahre Schmutzablagerungen besonders im Randbereich bilden. Das wird bei gerahmten Modulen durch die Dicke der Aluminiumprofile begünstigt. In solchen Fällen ist eine Beobachtung sinnvoll, einfaches Abwaschen mit einem weichen Besen behebt den durch Schmutz entstehenden Verschattungsnachteil.
Engagement für die Umwelt
Als Resultat bleibt uns die Gewissheit, dass Solarstromanlagen für die Umstellung unserer Energiewirtschaft notwendig, sinnvoll und nutzbringend sind. Für den Eigentümer/Betreiber bilden sie den Beweis für sein weitsichtiges Denken wie für sein gesellschaftliches Engagement.
Durch die staatlich garantierte Einspeisevergütung, die auch in Zukunft weitergeführt werden wird, ist eine wirtschaftliche Rendite gesichert, und das Gebäude erfährt einen Mehrwert, denn die Lebensdauer der Anlage beträgt deutlich mehr als 25 Jahre.
Hartmut Will,
Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie e.V.
Neues Gütesiegel
Energieeffiziente Wohnhäuser sollen zukünftig auf den ersten Blick erkennbar sein: an dem neuen Gütesiegel „Effizienzhaus“ der Deutschen Energie-Agentur GmbH (dena).
Das Gütesiegel „Effizienzhaus“ garantiert einen sehr niedrigen Energiebedarf. Miet- und Kaufinteressenten sowie Bauherren erhalten damit ein verlässliches Auswahlinstrument, ohne sich mit technischen Details der Bauausführung beschäftigen zu müssen. Eigentümer wiederum können ihre Gebäude als „Effizienzhäuser“ öffentlichkeitswirksam hervorheben, unter anderem mit einem gut sichtbaren Schild am Haus.
Wer das „Effizienzhaus“-Label der dena nutzen will, muss die energetische Qualität seines Gebäudes anhand eines Energieausweises mit dena-Gütesiegel nachweisen. Weitere Informationen sowie Antragsunterlagen unter www.zukunft-haus.info/effizienzhaus
Eignet sich mein Hausfür eine Photovoltaik-Anlage?
Der neue kostenlose Energiespar-Ratgeber „SolardachCheck“ ermittelt auf www.klima-sucht-schutz.de anhand von fünf einfachen Schritten, ob sich das eigene Dach für eine Photovoltaikanlage eignet und ob sich die Installation rechnet. Neben der individuellen Berechnung der Wirtschaftlichkeit einer Solarstromanlage zeigt der Ratgeber dem Nutzer auf, wie viel Kilogramm des klimaschädlichen Treibhausgases CO2 durch die Erzeugung regenerativen Solarstroms vermieden werden können. (Die Kampagne „Klima-sucht-Schutz“ der gemeinnützigen co2online GmbH wird gefördert vom Bundesumweltministerium.)
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