Die Berner Fachhochschule in der Schweiz hat die ersten Ergebnisse einer Studie über die Haltbarkeit und Leistung von Photovoltaik-Wechselrichtern und Leistungsoptimierern für Wohngebäude über einen Zeitraum von 15 Jahren veröffentlicht. Dabei wurde festgestellt, dass mehr als 65 Prozent der Wechselrichter bis zum 15. Betriebsjahr keine ertragsrelevanten Fehler aufwiesen.

Forscher der Berner Fachhochschule haben eine Online-Umfrage durchgeführt, um die Lebensdauer (Time to Failure, TTF) von Wechselrichtern für Wohngebäude zu untersuchen. Dabei haben sie festgestellt, dass 34,3 Prozent der Geräte nach 15 Jahren zum ersten Mal ausfallen. „Ich würde sagen, dass diese Ausfallrate akzeptabel, ja sogar gut ist“, so Forscher Christof Bucher gegenüber pv magazine. „Man geht davon aus, dass der Wechselrichter einmal in der Lebensdauer einer Photovoltaik-Anlage ausgetauscht werden muss.“

Die Studie umfasst Wechselrichter von Fronius, Huawei, Kostal, SMA, Solaredge und Sputnik. Die untersuchten Geräte seien jedoch nicht repräsentativ für den aktuellen Photovoltaik-Markt, da sie vor vielen Jahren gekauft wurden, so die Wissenschaftler. Die ältesten Wechselrichter, die in dieser Studie untersucht wurden, stammen demnach aus den frühen 1990er Jahren.

Die Studie umfasst Daten von 1195 Photovoltaik-Anlagen mit 2121 Wechselrichtern und 8542 Optimierern. Der größte Teil der in diesen Anlagen verwendeten Wechselrichter hatte eine Nennleistung zwischen 10 und 15 Kilovoltampere.

„Ein großer Teil der Daten wurde mit Hilfe von Personen erhoben, die die Geschichte der Photovoltaik-Anlagen gut kennen“, so die Wissenschaftler weiter. Unvollständige, nicht auswertbare Datensätze seien gelöscht worden. Die Umfrage habe den Befragten die Möglichkeit gegeben, eigene Kommentare zu den technischen Daten hinzuzufügen.

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Quelle: https://www.pv-magazine.de

Die seit Jahresbeginn in Deutschland geltende Regelung hat Leonore Gewessler auf die Idee für diesen Vorschlag gebracht, den sie auch schon an den österreichischen Finanzminister herangetragen habe. Branchenverbände wie PV Austria unterstützen den Vorschlag. Medienberichten zufolge reagierte das Ministerium allerdings eher skeptisch.

Die österreichische Energie- und Umweltministerin Leonore Gewessler (Die Grünen) will Photovoltaik-Anlagen von der Mehrwertsteuer befreien. „Das ist ein Vorschlag, den ich auch schon an den Finanzminister herangetragen habe“, sagte die Politikerin am Rande einer Pressekonferenz zum Jahresprogramm des Klima- und Energiefonds. „Vorbild ist Deutschland, wo seit heuer bei Photovoltaik-Anlagen und Stromspeichern keine Umsatzsteuer mehr anfällt“, so Gewessler weiter.

In Deutschland hatten Bundestag und Bundesrat kurz vor Weihnachten das Jahressteuergesetz 2022 beschlossen, dass auch Maßnahmen enthält, die den Photovoltaik-Ausbau in Deutschland beflügeln sollen. Dazu gehört ab dem 1. Januar 2023 etwa für die Lieferung und Installation von Photovoltaik-Anlagen und aller dazu gehörenden Komponenten die Absenkung der Umsatzsteuer auf null Prozent.

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Nach Ansicht der Expertenvereinigung sollte die Politik bei der künftigen Gestaltung des Energiemarktes eine langfristig installierte Photovoltaik-Leistung von einem Terawatt zugrunde legen. Die EU müsse ihre Industriepolitik so ausrichten, dass in Europa Produktionskapazitäten von mindestens 600 Gigawatt entstehen.

Die Bundesregierung hat im letzten Jahr für die Photovoltaik bis 2030 einen Ausbaupfad auf 215 Gigawatt festgelegt. Auf diesem Ziel basieren andere energiepolitische Entscheidungen, die nun anstehen – etwa zur künftigen Gestaltung des Strommarktes. Der PV Think Tank legt nun in einem Thesenpapier dar, dass die Politik viel zu konservativ kalkuliert. Angesichts der enormen globalen Dynamik bei der Photovoltaik müsse sie einen Zuwachs in Terawatt-Dimensionen zur Grundlage ihres energiepolitischen Handelns machen, fordert der Zusammenschluss von Solar-Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft.

Die Fachleute erwarten, dass die installierte Leistung in Deutschland langfristig bei einem Terawatt liegen wird – etwa 15 mal mehr als heute installiert ist. Für die Planung, die Investitionssicherheit und auch für die nötige Gestaltung von Langfristszenarien sei es politisch dringend nötig, einen Zubau von 30 bis 40 Gigawatt pro Jahr anzustreben, heißt es im Thesenpapier.

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Die vom Hamburger Unternehmen entwickelte Membran aus Polyethylenharzen ist mit einer dünnen weißen Polyethylenschicht versehen, die ultraviolette Strahlen reflektiert. Nach Angaben von Solmax kann sie den Energieertrag einer bifazialen Photovoltaik-Anlage je nach deren Konfiguration um 5 bis 20 Prozent steigern.

Das in Hamburg ansässige Unternehmen Solmax Geosynthetics GmbH – das „geosynthetische Drainage-Geokomposite“ anbietet – hat ein Material entwickelt, das die Albedo der Oberfläche unter einem Photovoltaik-Kraftwerk um etwa 70 Prozent erhöhen soll. In der Folge erreicht mehr Licht die Rückseite von bifazialen Modulen. Das Material wurde ursprünglich zum Schutz der Umwelt entwickelt: Es verhindert das Entweichen von Chemikalien und gefährlichen Abfälle.

„Die erhöhte Albedo führt dazu, dass mehr Strahlungsleistung die Rückseite des Moduls erreicht“, erklärte Douglas Sutherland, Value Engineer EMEA von Solmax, gegenüber pv magazine. „Die Höhe der Einstrahlung hängt von den geometrischen Merkmalen der Anlage ab.“

Das neue Produkt mit dem Namen Geolux besteht aus einer reflektierenden Geomembran aus Polyethylenharzen, die mit einer dünnen weißen Polyethylenschicht überzogen ist. Diese reflektiert die ultravioletten Strahlen (UV). Nach Angaben des Herstellers ist das Material inert und verursacht keine chemische Reaktion mit dem Boden.

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Jährlich 250.000 Tonnen Ammoniak will Uniper vom indischen Unternehmen Greenko beziehen. Die Produktionsanlage soll Erneuerbaren-Strom mit einer Leistung von 2,5 Gigawatt aufnehmen.

Uniper hat mit Greenko Zeroc Private Limited, eine Tochter des indischen Energiekonzerns Greenko, eine Absichtserklärung über die Abnahme von jährlich 250.000 Tonnen grünem Ammoniak geschlossen. Der klimaneutrale Energieträger soll aus einem geplanten Werk in der ostindischen Hafenstadt Kakinada kommen. Dessen Produktionskapazität soll 2027 bei einer Million Tonne pro Jahr liegen. Der kürzlich vom Bund übernommene Energiekonzern verhandelt jetzt mit Greenko über Preis-, Liefer- und Vertragsdetails.

Die Anlage in Kakinada soll mit Strom betrieben werden, der aus Erneuerbare-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 2,5 Gigawatt stammt. Greenko plant, in die Stromversorgung auch Pumpspeicherkraftwerke zu integrieren, um die intermittierende und saisonale Erneuerbaren-Erzeugung auszugleichen. Der Konzern will so auf Jahressicht einen Auslastungsgrad der Anlage von über 85 Prozent erreichen. Über den Bezug von grünem Ammoniak hinaus willen Uniper und Greenko künftig auch bei anderen Wasserstoff-Folgeprodukten wie E-Methanol oder nachhaltigen Flugkraftstoffen zusammenarbeiten.

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Der bayerische Politiker fordert die Einführung eines eigenen Ausschreibungssegments für Photovoltaik-Anlagen auf landwirtschaftlichen Flächen. Auch eine Länderöffnungsklausel für die baurechtliche Privilegierung von Agri-Photovoltaik-Anlagen hält er für notwendig.

Das wissenschaftliche Netzwerk „Arbeitsgruppe Begleitforschung Agri-Photovoltaik“ hat im Januar ein Positionspapier veröffentlicht und darin bessere Rahmenbedingungen für die Agri-Photovoltaik gefordert. Bayerns Wirtschafts- und Energieminister Hubert Aiwanger (Freie Wähler) sieht nun ebenfalls Nachbesserungsbedarf, etwa bei den rechtlichen Rahmenbedingungen für Agri-Photovoltaik-Anlagen.

Aiwanger zufolge wurde beim EEG 2023 mit der Aufnahme der besonderer Solaranlagen, zu denen auch die Agri-Photovoltaik gehöre, in die reguläre EEG-Förderkulisse eine wichtige bayerische Forderung umgesetzt. Der Politiker sieht in der Technologie große Synergiepotentiale für die Landwirtschaft, zudem sei die Agri-PV wichtig für die Energiewende.

Auf Bundesebene sind laut Aiwanger für einen schnelleren Hochlauf mehrere Maßnahmen notwendig. Neben der Einführung eines eigenen Ausschreibungssegments für Agri-Photovoltaik-Anlagen sollte demnach die Technologieprämie für horizontale Agri-Solaranlagen auch außerhalb der Ausschreibungen angewendet werden. So will Aiwanger Landwirtschaftsbetrieben den Einstieg in die Agri-PV erleichtern und auch mit geringeren Investitionssummen einen wirtschaftlichen Betrieb ermöglichen.

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Wenn Deutschland das gesteckte Ziel hinsichtlich des Ausbaus an Photovoltaik-Anlagen schaffen will, brauchen wir dringend bundeseinheitliche Regelungen. Deshalb habe ich mich bereits Ende des vergangenen Jahres an Bundeswirtschaftsminister Robert Habeck (Grüne) gewandt, um ihn auf die bestehenden Probleme aufmerksam zu machen.

Die momentanen bürokratischen Hürden beim Ausbau fangen bereits bei den Anforderungen der über 900 Netzbetreiber an – jeder möchte sein eigenes Formular – der eine per Post, der andere per E-Mail und der dritte über ein Onlineformular. Dieses bürokratische Durcheinander ist unnötig und verschwendet Zeit und menschliche Ressourcen und muss daher dringend vereinfacht und vereinheitlicht werden. Durch die verschiedenen Anforderungen ist es Wirtschaftsunternehmen zudem nicht möglich, eine Serienproduktion zu tätigen, sondern immer nur auf die momentanen Anforderungen in einer Art „Manufaktur“ zu reagieren.

Ein weiterer wichtiger Punkt sind zentrale Energiespeicher. Diese fehlen in der von der Gesetzgebung komplett, sind aber auf Grund des rapiden Anstiegs an Photovoltaik-Anlagen für die zukünftige Stabilität des Stromnetzes von zentraler Bedeutung. Ohne diese Speicher, ist die Gefahr von einer Netzüberlastung und damit einhergehenden Blackouts in wenigen Jahren vorprogrammiert.

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Mit dem Elektrolyseur will Uniper in Schweden grünen Wasserstoff für die chemische Industrie herstellen. Die Sunfire-Anlage arbeitet nach dem Prinzip der Alkalischen Druckelektrolyse.

Uniper hat den Elektrolyseur des Dresdener Herstellers Sunfire für sein „Project Air“ bestellt, das beitragen soll, die chemische Industrie zu defossilisieren. Das Projekt von Uniper und seinem Partner Perstorp Group, ein schwedisches Spezialchemieunternehmen, zielt darauf, Methanol für die Herstellung chemischer Produkte unter Nutzung von Verfahren der Kreislaufwirtschaft erzeugt werden.

Dazu errichtet Perstorp im schwedischen Stenungsund bei Göteborg eine Anlage zur CO2-Abscheidung und -nutzung (CCU), in der Kohlendioxid aus Perstorp-Betrieben sowie andere Reststoffe, Biogas und erneuerbarer Wasserstoff in Methanol umgewandelt werden. Die Erzeugung des erneuerbaren Wasserstoffs erfolgt dabei durch einen von Sunfire entwickelten und produzierten alkalischen Druckelektrolyseur.

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Die beiden Speichermodelle haben eine Kapazität von einer und zwei Kilowattstunden. Sie geben eine Leistung zwischen 30 und 270 Watt ins Wohnungsnetz ab.

„Minitower1“ hat das Unternehmen Soleis aus Solothurn in der Schweiz seinen kleinen Batteriespeicher getauft, der für die Koppelung mit Balkonsolar-Systemen konzipiert wurde. Am Tag decken die Module die Grundlast der Wohnung und laden Überschüsse in den Speicher. Nachts gibt er die Energie in das Wohnungsnetz ab – mit welcher Leistung, können die Bewohner über einen Drehregler stufenlos im Bereich von 30 bis 270 Watt einstellen.

Zum Laden der Akkus lassen sich zwei Photovoltaik-Module am Speicher anschließen. Über einen weiteren Anschluss können ein drittes und viertes Modul angeschlossen werden. Sie laden aber nicht die Akkus – vielmehr speisen sie unter Umgehung der Batterie direkt in das Wohnungsnetz ein. So ist auch bei geringer Einstrahlung sichergestellt, dass sowohl die Batterien im Stromspeicher geladen werden als auch die Grundlast in der Wohnung mit Solarstrom gedeckt wird. Die Verbindung zwischen Speicher und Wohnungsnetz erfolgt entweder über eine Steckdose oder über einen Wieland-Stecker.

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Gerade in de Verteilnetzen sieht der bayerische Wirtschaftsminister ein großes Defizit. Er will, dass Netzbetreibern erlaubt wird, Stromspeicher zu bauen, auch um so mehr Anschlusskapazitäten für neue Photovoltaik- und Windkraftanlagen zu haben.

„Weiter nur auf die althergebrachten Lösungen wie klassischen Netzausbau zu setzen, wird den aktuellen Herausforderungen nicht mehr umfänglich gerecht“, erklärte der bayerische Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger (Freie Wähler) am Freitag. Der erforderliche Ausbau der Verteilnetze halte nicht mit dem massiven Zubau neuer Photovoltaik- und Windkraftanlagen Schritt. Er löse zudem nicht das Problem, Stromspitzen und Bedarf zu koordinieren. Daher forderte Aiwanger dringend gesetzliche Korrekturen vom Bund, um den Ausbau von Speichern, darunter auch Großspeicher und Wasserstoff, zu beschleunigen. Dies müsse künftig auch Netzbetreibern erlaubt sein, bisher ist ihnen untersagt, Stromspeicher zu bauen.

„Für die schnelle Integration von dezentralen Erzeugungsanlagen ist die Nutzung des gesamten technisch möglichen Werkzeugkastens dringend nötig. Es müssen auch leistungsfähige dezentrale Batteriespeicher und Elektrolyseure zur Wasserstofferzeugung als zusätzliche Maßnahmen genutzt werden“, sagte Aiwanger weiter. Das bisher bestehende Verbot für Netzbetreiber sei eine „praxisfremde Regelung“. Wenn dies nicht geändert werde, könnte die Energiewende massiv ins Stocken geraten.

Mit Batteriespeichern und Elektrolyseuren, so Aiwanger weiter, könnten die vorhandenen Netze besser genutzt werden. Zudem ließen sich damit Verbrauchs- und Einspeisespitzen ausgleichen und abfangen. Nach seiner Einschätzung wären in den kommenden Jahren bis zu tausend zusätzliche Umspannwerke notwendig, um den Strom aus den neuen Photovoltaik- und Windkraftanlagen in die Netze zu bringen. Ein durchschnittliches Umspannwerk habe dabei eine Größe von knapp einem Hektar und koste 10 bis 20 Millionen Euro. Die Realisierungsdauer betrage derzeit rund acht Jahre.

Aiwanger will daher mit mehr Speichermöglichkeiten vor Ort auch die Zahl der zusätzlich benötigten Umspannwerke reduzieren. Bayern hat dafür ein Sonderprogramm über 150 Millionen Euro aufgelegt, mit dem rund 50 Elektrolyseuren realisiert werden sollen. Der Start ist für das Frühjahr geplant.

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Quelle: https://www.pv-magazine.de