Impressum

Herausgeber:Emanuel Saß

Layout & Satz:DTP-Studio DENZL, www.dtpd.com

Titelseitengestaltung:Achim Denzl

Titelfoto:© electriceye – Fotolia.com

Books on Demand GmbH

ISBN: 9783746085968

Inhaltsverzeichnis

Liebe Leserin, lieber Leser,

im Ratgeber Photovoltaik erfahren Sie:

ZIELGRUPPE DIESER BUCHREIHE

Dieses Buch wendet sich vor allem an zukünftige und bereits aktive Solarbetreiber, die sich in die Anwendungen im laufenden Betrieb vertiefen wollen, wozu es größeren Überblick über die Zusammenhänge braucht. Es wendet sich an ökologisch interessierte Leser, und auch an (werdende) Monteure und Service-Personal, Handwerker (Elektriker und Zimmerer etc.) und Händler für Photovoltaik. Zudem wendet sich diese Buchreihe auch an alle anderen in diesem Bereich Tätigen: An Verpächter von Flächen, Banken und Versicherungen, Planer, Selbstbauer, Auszubildende (Berufsschulen), Architekten, Immobilienfachleute und auch an öffentliche Träger und Kommunen.

Ansprechen will ich hier auch Lehrer und Politiker, die Argumente für diese Form der Energieerzeugung brauchen und sich selbst weiter in die Materie vertiefen wollen.

KOMMUNEN

Nicht wenige Kommunen entdecken derzeit Photovoltaik als Einnahmequelle für ihre leeren Kassen, entweder mutig im Selbstbetrieb (eine Stadt nimmt nicht gern hohe Kredite auf und macht sich dadurch politisch angreifbar) oder durch Verpachten gemeindlicher Flächen. Einnahmen aus Gewerbesteuer durch den Betrieb größerer Solarparks sind in den kommunalen Verwaltungsgebieten zusätzlich erwünscht. Auch nach dem Jahr 2010 mit dem vorläufigen offiziellen Ende von PV-Freiflächen können weiterhin Investitionen auf öffentlichen Gebäuden und Flächen erfolgen.

AUFBAU DES RATGEBERS

Alle Kapitel des Ratgebers sind in mehrere Bände unterteilt und sie sind so gewählt, wie ein künftiger Betreiber aus meiner Sicht am besten an das Projekt „eigene PV-Anlage“ herangeht. Das Inhaltsverzeichnis dieses Buches ist daher angelegt wie ein PV-Projekt-Pfad:

Im Verlauf eines eigenen Projekts werden diese Schritte mehr oder weniger intensiv zu betrachten sein. Die Kapitel folgen einer Chronologie und sie bauen aufeinander auf.

Im Band 1, Kapitel 3 habe ich meine eigenen Energie-Gedanken „laufen“ lassen. Das sind allgemeine und persönliche Betrachtungen zu Energie, die mit Photovoltaik nicht direkt zu tun haben. Denn Energie ist für mich nicht nur Elektrizität und ihre Beschaffung/Verteilung, sondern mehr. Unser Metier unterliegt diesen politischen und praktischen Aspekten. Aber lesen Sie selbst.

Eine Auswahl an informativen Webseiten und Texten finden Sie vorher schon immer wieder in den entsprechenden Textpassagen, da das hier beschriebene Thema mittlerweile recht umfangreich ist und der rote Faden beim Blättern im Anhang vermutlich bald verloren ginge.

Um die wichtigen Zeilen als solche kenntlich zu machen, finden Sie fett gedruckte Stellen zu aus meiner Sicht relevanten Merksätzen und grau/kursiv hinterlegte Texte für Beispiele aus der Praxis.

EIGENE BEDÜRFNISLAGE

Beim Zusammentragen der hier vorliegenden Informationen wünschte ich mir zeitweise selber, ich hätte in meiner Anfangszeit darauf zurückgreifen können, zu Ausbildungszwecken oder zumindest für einen Gesamtüberblick. Am Anfang ist für PV- Einsteiger doch vieles Grauzone und eher Vermutung als Wissen, wobei aber doch niemand Fehler machen will. Es wird bereits an vielen Ecken eine Menge erzählt, was im Detail nicht immer ganz stimmt oder es werden oft Halbwahrheiten nachgeplappert, ohne einen ausreichend fundierten fachlichen Hintergrund mitzuliefern.

Dieses Buch ist u. a. entstanden, weil ich meine verschiedenen Erfahrungen zusammentragen wollte und ausführliche Berichte nach wie vor fehlen. Und nicht jede dabei gemachte Entdeckung diente meiner Beruhigung, manchmal eher dem Gegenteil. Speziell der juristische Aspekt bietet in der PV- Praxis leider viel Raum, um Fehler zu machen und Lehrgeld bezahlen zu müssen, angefangen bei schwammig bis gar nicht formulierten AGBs im Kaufvertrag bis hin zu nicht protokollierten Nebenabsprachen bei Verhandlungen (an die sich hinterher niemand so recht erinnern kann oder will) usw.

INTENTION

Mein generelles Augenmerk liegt auf umsichtiger (Nach)Planung der Anlagenkonfiguration, qualitätsorientiertem Einkauf auch bei nachträglichem Tausch von Komponenten, Optimierung der Anlagen nach einer gewissen Laufzeit unter allen technischen und kaufmännischen Gesichtspunkten und der Frage: „Was passiert nach den Garantiezeiten der einzelnen Komponenten?“ und bezogen auf die Module: „Was passiert noch während der Garantiezeit?“ (Band 4). Dies sind Aspekte, die über die Tilgung des PV- Kredites und manchmal auch über eine Existenz entscheiden können und aus Erfahrung selten bis gar nicht Gegenstand einer PV-Beratung und Planung sind.

Ich halte es für wichtig, auf den folgenden Seiten so viele Aspekte wie möglich anzusprechen, als Sensibilisierung für das ganze umfangreiche PV-Thema. Ich will nur kurz erwähnen, dass etliche Buch-begleitende Texte und Fotos in meinem Fundus noch auf ihre Veröffentlichung warten.

Wer technisch tiefer einsteigen möchte, dem empfehle ich von der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie e.V. (DGS) den Arbeitsordner „Photovoltaische Anlagen“ als DAS Standardwerk, das die ganze PV-Thematik vor allem technisch exzellent und auf sehr hohem Niveau beschreibt (siehe im Anhang, er kostet rund 90 €).

KAPITELEINLEITUNGEN

An den Anfang eines jeden Kapitels habe ich einleitende Worte zum Kapitelinhalt gestellt und für wen das Kapitel besonders interessant sein kann.

ÜBERRASCHUNG?

Bei der Lektüre dieses Buches werden Sie feststellen, dass Sie manche hier aufgeführten technischen und betriebswirtschaftlichen Teilbereiche vielleicht anders eingeschätzt haben und auch von manchem Berater vor Ort so nicht zu hören bekommen, weil er es selber so (noch) nicht weiß, z. B.

Über die Buchreihe

Folgend gebe ich eine kurze Anleitung für die richtige Anwendung der Buchserie „Ratgeber Photovoltaik“.

  1. Die vorliegenden Bände sind ein praktischer Leitfaden und Ratgeber mit dem Fokus auf der Relevanz für Betreiber. Und so werden nicht alle Themen in der von manchem Leser gewünschten Tiefe erörtert, weil z.B. der ganze Paragrafendschungel, Steuer- und Rechtsaspekte und die Gesamtheit der zu beachtenden technischen DIN-Normen für die meisten PV-Betreiber nicht in dieser Fülle erheblich sind – als Laie kann so gut wie niemand nachprüfen, was der aktuellen juristischen Lage und den technischen Regeln entspricht. Dafür muss ein Betreiber qualifizierte Fachleute auswählen, an die er den PV-Auftrag vergibt und mit denen er zusammenarbeiten will. Diese wiederum kann man durchaus an der Fülle ihrer Fortbildungen erkennen, manchmal auch an den beruflichen Titeln und natürlich an der nachweisbaren (langjährigen) Erfahrung im PV-Geschäft. Wobei hier die Masse an „Lametta“ definitiv nicht gleichzeitig Klasse bedeuten muss!
  2. Diese Buchreihe ist keine Formelsammlung und von daher kein elektrotechnisches Fachbuch. Es ist in der Summe ein Anwenderbuch. Deshalb finden Sie folgend keine detaillierten Formeln zu PV-Problemstellungen, die sich in der Praxis aus meiner Sicht nicht wirklich ergeben, sondern nur das Buch dicker (und teurer) machen würden (z.B. obliegen elektrische Berechnungen für Sicherungen und Kabelquerschnitte etc. einer Elektrofachkraft, nicht dem Betreiber).
  3. Was ich mir hier regelrecht verkneifen muss, sind Kommentare zu aktuellen Berichten aus der PV-Szene. Vor allem die momentane Krisenstimmung (Jobabbau, Kurzarbeit, Stilllegung von Fabriken, rote Zahlen in PV-Konzernbilanzen) und Streitigkeiten unter den Herstellern (derzeit die weltweiten Argumentationen gegen die asiatischen Dumping-Anbieter), sowie Gerichtsprozesse wegen Betrügereien und Eitelkeiten (z. B. „Solar Millennium“) haben nur eine kurze Haltbarkeit, bevor sie von frischen News abgelöst werden. Diese Themen bestimmen jedoch die öffentliche PV-Wahrnehmung. Das betrifft auch regelmäßige Querfeuer und seltsame Ideen aus politischen Lagern zur Eindämmung der Stromkosten nach dem Motto: „Wir sparen jeden Cent, koste es, was es wolle.“ Hier verweise ich auf den täglichen kostenlosen Newsletter von www.photon.de.
  4. In den Büchern findet sich sehr wenig über dezentrale Inselanlagen, weil sie noch nicht zum öffentlichen PV-Interesse beitragen und in der aktuellen medienwirksamen Diskussion um Einspeisevergütung, Stromtrassen etc. keine Rolle spielen. Die Komponenten sind annähernd die gleichen, außer dem Zubehör für den Netzanschluss und den Speichern.
  5. Ferner gibt es in dieser Auflage insgesamt zwar viele anschauliche Fotos und Checklisten, aber wenig grafische Darstellungen. Diese könnte man uferlos betreiben, z. B. Kennlinien zu jedem Sonnenstand und Modulverhalten in Anlehnung an verschiedene Wechselrichter-Modelle oder Charts zu jeder Sondertilgung des PV-Kredits samt Geldanlagen in unterschiedlich verzinste Finanzprodukte. Es würde nicht mehr enden und ein Interessent kann das am Anfang eines Projekts in all den Varianten selten allumfassend verstehen. Ein Betreiber will ja nur eine Solaranlage, keine ausgefeilte theoretische Doktorarbeit darüber mit variablen Details.
  6. Auf ein umfangreiches Schlagwortregister habe ich hier verzichtet. Das Buch lebt vom Fließtext und den Zusammenhängen in den einzelnen Kapiteln. Stattdessen gibt es als Inhaltsverzeichnis die Absatzüberschriften, mit denen Sie einzelne Themen schneller finden können.
  7. Der Ratgeber Photovoltaik ist keine Werbebroschüre: In diesem Buch finden Sie keine detaillierten Produktbeschreibungen. Dies ist meiner Meinung nach die Aufgabe von Testberichten in Fachzeitschriften, Verbrauchermessen und einschlägigen Werbematerialien. Die hier genannten Produkte stehen für die ganze Produktgattung und sollen weder die einen Hersteller besonders hervorheben, noch die nicht genannten im Wert schmälern.

    Diese Buchreihe wird von niemandem gesponsert (außer vom Finanzamt).

  8. Fotos: Die meisten der hier abgedruckten Fotos stammen aus eigenem Fundus. Sie sind extra nicht geschönt und auf Hochglanz getrimmt - ich möchte mit ihnen vielmehr Szenen aus dem realen, oft nicht ganz perfekten PV-Betrieb zeigen. Deshalb sind nur wenige Werbe-Abbildungen von Herstellern oder Grafiken zu finden.
  9. Copyright: Mit großer Sorgfalt wurde auf die Wahrung von Urheberrechten geachtet. Sollte sich doch eine Verletzung diesbezüglich eingeschlichen haben, bitte ich an dieser Stelle um Entschuldigung und um Mitteilung unter buch@ratgeber-photovoltaik.com

    Der folgende Text bedient sich – nach genauer Prüfung – meines Wissens nach keiner nicht kenntlich gemachten Fremdtexte und ist ausschließlich „powered by my brain“.

  10. Die seit dem EEG 2012 ausufernde Bürokratie für PV-Betreiber und die neue Methode der Ausschreibung für größere Solarprojekte samt den aus meiner Sicht gelungenen Gemeinheiten in der EEG-Umlage erörtere ich in diesem Ratgeber nicht im Detail. Augenblicklich sind dies eher juristische Themen und die gesetzlichen Änderungen und Anpassungen, all die Ausnahmeregelungen etc. geschehen schneller als die Aktualisierung der Buchbände möglich wäre.
  11. Das Thema Speicher (Batterien, Gas, Kavernen) behandle ich in dieser Buchserie noch nicht. Der Markt dafür ist zu stark in Bewegung und das würde an der heutigen Stelle zu oft Korrekturen bzgl. Technik und Preise nötig machen.
  12. Verweise zu weiterführenden Texten und Links sowie die Angaben im Anhang für einschlägige Schulungen und Literaturverzeichnis finden Sie auf der Homepage www.ratgeber-photovoltaik.com.

Viele der gemachten Angaben entsprechen meinen eigenen Praxiserfahrungen, sie erheben aber nicht den Anspruch auf eine allgemeine Betreibersicht. Sie sind ohne Gewähr!

Für die folgenden Seiten wünsche ich Ihnen nun ein anregendes Lesevergnügen.

Und noch eine kleine Anmerkung vorweg: Wer hier Rechtschreibfehler findet, darf sie gerne behalten. Nach Rücksprache mit dem Verlag (das bin ich) wird kein Finderlohn ausbezahlt.

November 2017

Emanuel Saß

KAPITEL 10

Module

Module sind das kostenintensive Herzstück unseres PV-Investments. Auf sie gehört unser größtes Augenmerk gerichtet.

In diesem Kapitel lesen Sie von den Größen und dem Gewicht, den Arten, vom Aufbau und Wirkweise von Modulen und Einflussgrößen auf sie.

10.1 Modulformen

Bereits über 70.000 verschiedene Module und Modultypen bieten eine große Anzahl an Anwendungsmöglichkeiten, abhängig von Bedarf und Platzangebot, finanziellem Spielraum, technischen Eigenschaften, Rahmenmaß, Qualitätsansprüchen und optischen Wünschen (siehe www.photovoltaikforum.com). Die Typenbezeichnungen beinhalten bereits oft Angaben zur elektrischen Leistung.

BEISPIELE FÜR RAHMENMASSE

Es gibt kleine und große Modulformen. Für unsere Zwecke sind folgende Zirka-Rahmenaußenmaße (Länge x Breite) erhältlich, folgend nach Größe geordnet:

MASSE FÜR DÜNNSCHICHT-MODULE

Das sind ungefähre Maße mit jeweils einigen wenigen Zentimetern Unterschied, je nach Hersteller. Mit diesen Angaben haben wir es im PV-Bereich am häufigsten zu tun (Abb. 10.1-0). Sonder- und Einzelmaße z. B. Solardachziegel, biegsame und sonstige Laminate, photovoltaische Farben, organische, Konzentrator- und Kleinmodule für Inselanlagen etc. bleiben hier unberücksichtigt, die Zielgruppe dieser Nische ist noch zu klein.

VORTEIL VON GRÖSSE

Die Vorteile der kleineren Modulformen sind ihr geringeres Gewicht und demzufolge bessere Montagefreundlichkeit. Für die großen Module sprechen hingegen weniger Kleinteile und von daher schnellere Montage. Sie bewirken für einen Betrachter evtl. auch eine ansprechendere Dachoptik: Die Installation wirkt aufgrund der einheitlichen Fläche ruhiger und harmonischer. Es gibt auf dem Dach weniger unterschiedliche Farben aus Aluminium, blaugrauen PV-Zellen und roten Dachziegeln.

NACHTEIL VON GRÖSSE

Der Nachteil bei kleineren Modulen ist der Montage-Mehraufwand nebst einer größeren Menge an Befestigungsmaterialien (also minimal höhere Kosten). Bei größeren Modulen ist das Gewicht eventuell ein Handicap: Sie sind im Schadensfall schwieriger zu tauschen und es gibt bei hohen Schneelasten stärkeres Durchhängen mit Bruchgefahr. Große Module, vor allem das Schott 300 Wp-Modul und andere dieser Klasse, kann man zudem alleine gar nicht mehr montieren, denn sie wiegen bis zu 50 kg: In den USA ist vorgeschrieben, dass ein Monteur nicht mehr als 25 kg tragen darf. Hier orientiert sich der Hersteller an dieser Regel, denn genau das Modul ist auch in Amerika erhältlich.

Sehen wir einmal ab von dem sperrigen großen Modul von „Applied Materials“, u.a. bekannt als das heute nicht mehr existente deutsche „Signet Solar“, so haben wir mit 50 kg das berufsgenossenschaftlich machbare Modulgewicht ausgereizt. Vor- und Nachteil von genau diesem Modell: Es wird keiner so schnell klauen können, aber ausgetauscht ist es bei Defekt auch nicht leicht.

MODULARTEN

Wir unterscheiden zwischen kristallinen Modulen auf Siliziumbasis mit einer klar geformten kristallinen Siliziumzelle und Dünnschichtmodulen mit einem vielschichtigen chemischen Innenleben.

Dass letztere keine separaten einzelnen Zellen haben, sieht man ihnen optisch an. Im Modul wirken sie farblich einheitlich (flächendeckend dunkelgrau oder rostbraun, Abb. 10.1-1). Dünnschichtmodule basieren entweder ebenfalls auf Silizium, z. B. das amorphe Silizium („aSi“), das seinen Namen aus dem Altgriechischen für „konturlos, formlos (amorph)“ hat. Oder es sind Module aus Cadmium Tellurit (CdTe) vom amerikanischen Marktführer „First Solar“, CISG-Panels (z. B. von der deutschen „Würth“) oder anderen chemischen III-V-Verbindungen. Auch (günstigere) organische Stoffe werden irgendwann zum Einsatz kommen. Die weisen bisher aber keine so hohen Lebenserwartungen von 20 und mehr Jahren auf und spielen daher aktuell keine Rolle in der regenerativen Energieerzeugung auf EEG-Basis.

KONZENTRATORZELLEN (CPV)