Die PV-Förderung wurde zum 1. Juli nicht gekürzt. Damit bleiben Investitionen in Solar attraktiv. Doch welche Module sind wirtschaftlich? Die Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein hat drei Modultypen verglichen.
Nach wie vor ist reger Betrieb auf Niedersachsens Dächern. Die Investition in Photovoltaik lohnt sich immer noch. Foto: landpixel.eu
Auf dem Kuhstalldach des Lehr- und Versuchs-Zentrums Futterkamp, das der Landwirtschaftskammer Schleswig-Holstein gehört, erzeugen seit August 2008 drei Solaranlagen Strom. Es handelt sich dabei um unterschiedliche Anlagenvarianten: zum einen wurden monokristalline und zudem polykristalline Siliziumzellen montiert, zum anderen kommen Dünnschichtmodule auf Cadmium-Tellurid-Basis (CdTe) zum Einsatz. Die Anlagen haben jeweils zwischen 33 und 36 kWp Modul-Nennleistung und sind dachparallel auf dem Kuhstalldach mit 18° Dachneigung installiert. Das Dach ist nicht direkt nach Westen ausgerichtet, sondern um 35° nach Süden verdreht, was zu einem errechneten Minderertrag von rund 4 % gegenüber einer optimalen Südausrichtung bei einer Dachneigung von 30° führt. Der von den drei Anlagen erzeugte Gleichstrom wird jeweils mit trafolosen Wechselrichtern des gleichen Typs umgewandelt.
Zwei Jahre lang haben die Experten die Photovoltaikanlagen hinsichtlich der produzierten Strommenge ausgewertet und mit den Durchschnittswerten anderer Anlagen in der Region verglichen. Dabei wurde der Stromertrag jeder Variante auf die installierte Leistung umgerechnet, um die Daten vergleichbar zu machen. Die Vergleichswerte der Region stammen aus einer Datenbank, die im Internet frei einsehbar ist (siehe Tabelle). Der Vergleich macht deutlich, dass alle drei Anlagentypen überdurchschnittlich viel Strom erzeugen. Aber die Unterschiede zwischen den Varianten sind deutlich:
Die monokristallinen Module weisen den höchsten Stromertrag auf. Sie können vor allem in der Zeit mit geringem Strahlungsangebot punkten. Eine Auswertung der Tageswerte ergab, dass diese Technik vor allem im Winter und an Regentagen, wenn das Strahlungsangebot gering ist und die spezifischen Stromerträge unter 1 kWh/kWp fallen, überzeugt. Die Anlage liefert dann Stromerträge, die oft über 105 % liegen.
Die Variante mit den polykristallinen Modulen ist nur um 0,8 % schlechter als die monokristalline. Vor allem bei einem hohen Strahlungsangebot erzeugen die polykristallinen Module mehr Strom als die monokristalline Technik. Ab etwa 4 kWh/kWp und Tag erreichen sie das Niveau der monokristallinen Module, an sonnenreichen Sommertagen mit mehr als 5 kWh/kWp sind sie sogar besser. Deutlich schlechtere Ergebnisse liefern sie an strahlungsarmen Tagen. Dann liegt die Leistung nur zwischen 90 und 100 %.
Am schlechtesten schnitt die Dünnschichtvariante ab. Der Stromertrag lag im Durchschnitt der zwei Jahre 5 % unter den Leistungen der kristallinen Module. An strahlungsarmen Tagen erzielte die rahmenlos montierte Dünnschichtvariante ähnliche Stromerträge wie die polykristallinen Module und legte mit zunehmender Sonneneinstrahlung beim Ertrag deutlich zu. Dennoch blieben die Dünnschichtmodule auf Cadmium-Tellurid-Basis unterhalb des Mittelwertes der drei Solaranlagen zusammen.
Leistungssteigerung
Die Praxisergebnisse zeigen, was die einzelnen Modultypen leisten. Doch der Stromertrag allein reicht für eine wirtschaftliche Betrachtung nicht aus. Ebenso maßgeblich sind die Kosten für die Module. Die Dünnschicht-Module auf CdTe-Basis haben zwar einen geringeren Wirkungsgrad, sie sind aber auch rund 10 % billiger als die kristallinen Module. Und in der Dünnschicht-Technik tut sich derzeit viel: Neue Module aus Kupfer-Indium-Gallium-Dieselenid (CIGS) liegen in Labortests in der Leistung mit kristallinen Solarzellen fast gleichauf. Marktbeobachter rechnen damit, dass der Marktanteil der CIGS-Module bis 2014 auf 7 % steigen wird. Sie sagen aber auch, dass die Preise für polykristalline Module bis zum Jahresende um rund 20 % fallen werden.
Tab.: Ertragsvergleich Sept. 2008 bis Aug. 2010