Wer sich vor zehn Jahren für die Montage einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach entschieden hat, konnte sich über eine saftige Rendite freuen. Gut 48 Cent pro Kilowattstunde eingespeister Solarstrom garantierte die Bundesregierung jedem, der bis 2002 seine Solarstromanlage einrichtete. Mit der jüngsten Kürzung der Solarförderung rückwirkend zu 1. April erhält der Besitzer einer Dachanlage von 10 bis 40 Kilowatt 18,5 Cent je Kilowattstunde. Nicht nur hier schmelzen die Erträge. Photovoltaik-Anlagen sind darauf ausgelegt 20 bis 30 Jahre zuverlässig Strom zu liefern. In manchen Fällen beginnt es bereits nach sieben bis acht Jahren zu hapern. Die Leistung fällt merklich ab.
Chinesische Module weit besser als ihr Ruf
Michael Aigner vom Solargroßhändler Aton Solar nennt mögliche Gründe: „Minderqualität bei Modulen zeigt sich erst nach einige Jahren - etwa mit Leistungsabfall, Schäden wie Glasbruch, so genannten hot spots oder Modulen, die aus dem Rahmen rutschen. Die erwartete Rendite ist damit im Eimer. Wenn die Module ausgetauscht werden müssen, ist vom errechneten Ertrag nicht mehr viel übrig.“ Aigner hat im vergangenen Jahr mit seinem Team rund 1000 Photovoltaikanlagen für Privathäuser und Gewerbeimmobilien geplant und verkauft. Immer wieder beobachtet er, dass zu sehr auf den Preis geschielt wird. "Ich rate dazu, nicht das Billigste zu nehmen. Module von Markenherstellern sind teurer, aber aus meiner Sicht auch zuverlässiger und langlebiger.“ Für Laien ist die Zertifizierung der Produkte eine erster Anhaltspunkt für gute Qualität. Der TÜV Rheinland und das VDE Prüf- und Zertifizierungsinstitut vergeben die Siegel nach den aktuellen Normen.
Bei den Tests setzen die Prüfer die Module extremer Hitze und Kälte aus, simulieren Hagelschlag oder legen das Modul in Flüssigkeit und setzen es unter Spannung, um die Isolation zu testen. Noch vor zwei Jahren musste das VDE einer Reihe von chinesischen Modulen ein schlechtes Zeugnis ausstellen. Das hat sich geändert. Arnd Roth vom VDE: „Zwischen chinesischen und europäischen Solarmodulen gibt es qualitativ bei den von uns geprüften Modulen nicht mehr viel Unterschied. Bei den kleineren chinesischen Herstellern vielleicht, aber nicht bei den großen. Das gilt für alle Typen von Modulen gleichermaßen.“
Pluspunkt für die Versicherung
Die Top-Ten-Hersteller kristalliner Solarmodule
Suntech ist der weltweit zu den größte Produzent im Segment kristalliner Photovoltaikmodule.
Allein für das Jahr 2012 vermelden die Chinesen produzierte Kapazitäten im Umfang von 2430 Megawatt. Für das Jahr 2011 meldeten sie 2400 Megawatt und für 2010 1830 Megawatt.
Das Marktforschungsunternehmen IHS iSuppli errechnete für beide Jahre eine geringere Produktionszahlen - 2185 Megawatt für 2011 und 1485 Megawatt für 2010.
Das ebenfalls aus China stammende Unternehmen Trina Solar prognostiziert für das Jahr 2012 Produktionskapazitäten von 2400 Megawatt.
Das sind 500 Megawatt mehr als für 2011 und 1200 Megawatt als für 2010 prognostiziert.
Die tatsächlich gemeldete Produktion unterschreitet diese Zahlen noch. Im Jahr 2011 belief sich diese auf 1702 Megawatt, 2010 auf 912 Megawatt.
Das Unternehmen Canadian Solar, mit Sitz in Ontario, ist der weltweit drittgrößte Hersteller kristalliner Solarmodule.
Laut Unternehmensangaben wird für das Jahr 2012 eine Produktion von 2050 Megawatt erwartet. Die gleiche Schätzung wurde für das Jahr 2011 abgegeben, dürfte aber laut IHS iSuppli bei 1.426 Megawatt anzusiedeln sein.
Auch für das Jahr 2010 differieren die Zahlen stark: Canadian Solar meldete Kapazitäten von 1300 Megawatt, IHS iSuppli berechnete nur 937 Megawatt.
Auch der Hersteller Yingli Green Energy sitzt in China, genauer in der Provinz Hebei.
Die Firma erwartet für das Jahr 2012 Kapazitäten von insgesamt 2450 Megawatt. Dies wäre eine enorme Steigerung zu den Vorjahren, 2011 waren es 1700 Megawatt und 2010 1000.
In beiden Jahren berechnet IHS iSuppli die Kapazitäten geringer, 2011 sind es 1121 Megawatt und 2010 937 Megawatt.
Der japanische Elektronikkonzern Sharp ist im Bereich kristalliner Photovoltaikmodule gut aufgestellt. Die Prognosen für die beiden letzten Jahre belaufen sich auf jeweils 1295 Megawatt. 2010 waren es noch 1055 Megawatt.
Die von IHS iSuppli errechnete Kapazitäten fallen in beiden Jahren etwas geringer aus: 2011 kommen die Marktforscher bloß auf 963 Megawatt, 2010 auf 858 Megawatt.
Der chinesische Hersteller Hanwha SolarOne erwartet im Jahr 2012 die gleichen Kapazitäten wie im Vorjahr: 1500 Megawatt. 2010 beliefen sich die Erwartungen auf 900 Megawatt.
Ähnlich schätzt auch IHS iSuppli die Werte ein, 2011 errechneten sie eine Produktion von 919 Megawatt, 2010 612 Megawatt.
Ebenfalls aus dem Reich der Mitte stammt der Konzern LDK. Für die Jahre 2012 und 2011 meldete er jeweils Kapazitäten von 2600 Megawatt. Für das Jahr davor 1500 Megawatt.
Die Marktforscher von IHS iSuppli stuften die Produktion sehr viel geringer ein, sie kamen im Jahr 2011 auf 795 Megawatt, 2010 auf 610 Megawatt.
Der Jinko-Konzern prognostiziert für das Jahr 2012 1200 Megawatt an kristallinen Modulen, die gleiche Anzahl an wie Jahr zuvor. Im Jahr 2010 wurde mit 600 Megawatt knapp die Hälfte erwartet.
IHS iSuppli berechnete die Produktion für 2011 auf 749 Megawatt, 2010 auf bloß 274 Megawatt.
Das Unternehmen Jabil Circuit wurde 1966 in den USA gegründet, noch heute hat es seinen Sitz in St. Petersburg, Florida.
Für 2012 und 2011 erwartete das Unternehmen jeweils Produktionskapazitäten von 1020 Megawatt. Im Jahr 2010 waren es 740 Megawatt.
Das Marktforschungsunternehmen IHS iSuppli kalkulierte 716 Megawatt für 2011 und 584 Megawatt für 2010.
Kleinster Hersteller unter den großen ist die deutsche Firma SolarWorld.
Sie meldete für 2012 und 2011 950 Megawatt produzierte Solarmodule. Für das Jahr 2010 fiel die Angabe mit 940 Megawatt etwas geringer aus.
IHS iSuppli kam bei der Berechnung der Produktion für 2011 auf 711 Megawatt, 2010 auf 546 Megawatt.
Matthias Diehl, Gründer des Photovoltaikbüros in Rüsselsheim, ist davon nicht überrascht. "Die deutsche Solarindustrie hat die Qualität chinesischer Module schlechter geredet als sie ist. Bei den großen, etablierte chinesische Produzenten stehen die modernsten und besten Maschinen aus Deutschland, warum also sollte die Qualität schlechter sein?". Die Skepsis gegenüber chinesischer Ware ist in der Branche merklich gesunken. Welcher Hersteller welches Zertifikat besitzt, ist übrigens beim TÜV Rheinland unter in diesem Firmenverzeichnis hinterlegt. Über die Zertifizierung nach der IEC-(International Electrotechnical Commission)-Norm hinaus gibt es beim VDE das Siegel "Quality tested". Arnd Roth: „Beim Quality-tested-Siegel prüfen wird vierteljährlich in der laufenden Fertigung. So können wir feststellen, ob die Qualität der Solarmodule immer die gleiche ist.“ Die Qualität der Module spielt auch bei der Versicherung der Anlage eine Rolle. Je strenger die Vergabekriterien für das Qualitätssiegel, desto günstiger ist häufig der Tarif.
Wechselrichter überlastet?
Die Kernfrage bei der Planung einer Photovoltaikanlage lautet: Dünnschicht- oder kristalline Module? Wie der Name verrät, enthalten kristalline Module ein hauchdünne Scheibe Siliziumkristalls - bei Dünnschichtmodulen wird der Stoff aufgedampft. Das spart teures Silizium und macht die Module deutlich günstiger - allerdings aus leistungsschwächer. In den vergangenen Jahren waren Dünnschichtmodule für viele Häuslebauer aus wirtschaftlichen Gründen die erste Wahl. Mittlerweile sind die Preise für kristalline Module stark gefallen, weshalb Diehl grundsätzlich für den Einsatz von kristallinen Modulen plädiert. "Die am Markt verfügbaren Dünnschichtmodule haben allesamt einen schlechteren Wirkungsgrad als kristalline Module und an dieser Aussage ändert sich auch nichts durch die Montage auf einer östlich oder westlich oder gar leicht nördlich geneigten Dachfläche. Aus einem Dach, das man mit Dünnschichtmodulen belegt, wird man pro Quadratmeter Dachfläche immer weniger Kilowattstunden Strom innerhalb eines Jahres ernten, als auf einer mit kristallinen Modulen belegten Dachfläche", erläutert der Diplom-Ingenieur. Er und seine Kollegin Tina Ternus beraten, wer sich mit dem Gedanken an eine Photovoltaikanlage trägt oder seine alte Anlage überprüfen lassen will.
Diehl stellt fest, dass insbesondere der Begriff des Wattpeak bei Laien immer wieder für Verwirrung sorgt. Die Einheit Wattpeak (Wp) gibt die elektrische Leistung eines Solarmoduls oder einer Solarzelle an. Die Bezeichnung "210-Wp-Modul" sagt aber nichts über die Leistung pro Quadratmeter aus.
Zur Größe der Anlagentypen
=KilowattPeak
Der kWp-Wert beschreibt die optimale Leistung einer Solaranlage unter bestimmten ortsabhängigen Werten für die Temperatur der Module und die Sonneneinstrahlung. Je nachdem wie stark eine Photovoltaikanlage von diesen Normwerten abweicht kann sie mehr oder weniger Strom produzieren als angegeben.
Eine 1 kWp-Anlage in Deutschland produziert ca. 800 Kilowattstunden (kWh) Strom pro Jahr und nimmt ca. 9 Quadratmeter Fläche ein. Dies entspricht etwa dem Fünftel des jährlichen Stromverbrauchs unseres Vier-Personen-Haushalts.
Die Frage "Wieviel Strom kann ich auf 1m² erzeugen?", muss der Kunde - oder sein Berater - leider selbst ausrechnen. Die Größe Wattpeak ist lediglich für den Planer der Anlage wichtig, weil er anhand dieser die Kabelquerschnitte und Wechselrichter bestimmen muss. Welche Tragweite Fehler bei der Planung haben, zeigt sich oft erst nach einigen Jahren.
Kabelstärke überprüfen
So etwa bei der Wahl des Wechselrichters. Er ist das elektronische Herzstück einer Solaranlage und sorgt dafür, dass der Gleichstrom, den die Solarmodule produzieren, in Wechselstrom umgewandelt wird. Nur so kann der Strom vom Dach ins öffentliche Netz einspeist werden. Ist der Wechselrichter für die Menge des produzierten Stroms zu klein dimensioniert, läuft er ständig an der Belastungsgrenze. "Das kann die Laufzeit natürlich verkürzen", erklärt Großhändler Aigner. Außerdem sollte der Wechselrichter möglichst kühl stehen, zum Beispiel in einer Garage, aber nicht auf einem heißen Dachboden oder - soweit er fürs Freie geeignet ist - in der prallen Sonne. Dass weniger Strom ankommt als errechnet, kann auch daran liegen, dass die Kabelstärke nicht stimmt, also etwa für lange Leitungen zum Wechselrichter ein Kabel mit zu geringem Querschnitt benutzt wird.
Die Top-Ten-Hersteller von Dünnschicht-Solarmodulen
Das Unternehmen First Solar aus Arizona, USA, ist spezialisiert auf Dünnschicht-Solarmodule.
Für das Jahr 2012 belaufen sich die gemeldeten Kapazitäten in diesem Segment auf 2331 Megawatt. 2011 wurde die gleiche Anzahl Megawatt gemeldet, 2010 beliefen sie sich auf 1627 Megawatt.
Das Unternehmen meldete für 2011 eine Produktion von 1981 Megawatt, 2010 belief sich der Wert auf 1411 Megawatt.
Beim japanischen Hersteller Solar Frontier werden 2012 Kapazitäten von 980 Megawatt erwartet. 2011 waren es 920 Megawatt, 2010 lediglich 360 Kilowatt.
Das Marktforschungsinstitut IHS iSuppli errechnete für das Jahr 2011 eine Produktion von 441 Megawatt, 2010 waren es 107 Megawatt.
Bei Sharp, dem drittgrößten Hersteller im Segment der Dünnschicht-Module, belaufen sich die gemeldeten Kapazitäten für 2012 - wie schon im Jahr 2011 - auf 480 Megawatt. Im Jahr 2010 waren es noch 320 Megawatt.
Die Analysten von IHS iSuppli kamen bei ihren Berechnungen auf einen Produktionswert von 221 Megawatt im Jahr 2011 und 195 Megawatt im Jahr 2010.
Der chinesische Konzern Trony Solar erwartete für die Jahre 2012 und 2011 jeweils 265 Megawatt Kapazitäten. 2010 waren es 175 Megawatt.
Laut IHS iSuppli belief sich die Produktion 2011 auf 201 Megawatt, 2010 auf 141 Megawatt.
Der japanische Hersteller Kaneka Solar erwartet 2012 einen Rückgang der Kapazitäten im Vergleich zum Vorjahr. 2012 beläuft sich die Erwartung auf 150 Megawatt, 2011 waren es noch 160 Megawatt. Schon 2010 hatte Kaneka Solar Kapazitäten in der Höhe von 150 Megawatt gemeldet.
2011 belief sich die Produktion gemäß der Berechnung von IHS iSuppli auf 117 Megawatt, 2010 auf 75 Megawatt.
Die in Shanghai angesiedelte Firma QS Solar rechnet im Jahr 2012 mit Kapazitäten von 165 Megawatt, genau wie im Vorjahr. 2010 betrugen die gemeldeten Kapazitäten zu Jahresende 160 Megawatt.
Leichter Rückgang: IHS iSuppli berechnet die Produktion der Chinesen von 2011 auf 111 Megawatt, 2010 waren es noch 112 Megawatt.
Den siebten Platz - gestaffelt nach den Produktionszahlen - belegen die Deutschen von Schott Solar. Für 2012, 2011 und 2010 meldeten sie jeweils Kapazitäten von 100 Megawatt.
Die Produktion belief sich 2011 laut IHS iSuppli auf 74 Megawatt, 2010 auf 73 Megawatt.
Ein weiteres deutsches Unternehmen auf Platz 8: Bosch Solar Energy aus Arndtstadt. Die gemeldeten Kapazitäten für das Jahr 2012 belaufen sich auf 180 Megawatt, 2011 waren es 140 Megawatt und im Jahr 2010 70 Megawatt.
Im Jahr 2011 wurden laut IHS iSuppli in der Produktion 73 Megawatt erreicht, 2010 waren es 51 Megawatt.
Die ehemalige Q-Cells-Tochergesellschaft Solibro wurde im Juni 2012 an Hanergy verkauft. Die Kapazitäten für 2012 belaufen sich auf 160 Megawatt, die beiden Jahre zuvor waren es jeweils 135 Megawatt.
Solibro produzierte laut IHS iSuppli 2011 mit 66 Megawatt weniger Solarmodule als im Jahr zuvor, da waren es noch 75 Megawatt.
Das aus den USA stammenden Unternehmen Global Solar Energy bringt es auf den 10. Platz unter den Dünnschicht-Herstellern. Wie auch die beiden Jahre zuvor meldete die Firma 2012 75 Megawatt Kapazitäten.
Die von IHS iSuppli erhobenen Zahlen ergeben für das Jahr 2011 eine Produktion von 58 Megawatt, im Jahr 2010 waren es noch 43 Megawatt.
Praktischer Anlagenpass
Damit die Anlage in Schuss bleibt, sollte sie ein Fachmann alle vier Jahre unter die Lupe nehmen. Die Elektro-Handwerker, die im Zentralverbands der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke ZVEH organisiert sind, bieten ab Herbst den so genannten E-Check für Photovoltaikanlagen an, bei der die gesamte Elektrotechnik der Anlage überprüft wird. Ähnlich dem Service-Pass beim Auto bieten die Handwerker einen Photovoltaik-Anlagenpass an. Auch dies sehen einige Anbieter von Solarversicherungen gerne und belohnen Passinhaber mit günstigeren Prämien. Ingenieur Matthias Diehl rät außerdem, die Anlage etwa alle fünf Jahre zur reinigen. Starker Schmutz kann die Stromausbeute mindern, aber auch die Module beschädigen. Vogeldreck etwa, der Teile des Moduls bedeckt, kann zu Einbränden, den bereits erwähnten "hot spots" führen.
Mikrorisse und Speicherprobleme
Mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind feinste Risse in den Modulen. Fachleute sprechen von den Mirco-Cracks. Sie können durch Wind und Wetter im Laufe der Jahre entstehen und die Leistung der Anlage schmälern. Die Risse können aber auch schon vorhanden sein, noch bevor die Module überhaupt auf dem Dach montiert sind. Befürworter deutschen Module sehen Ware aus Übersee potenziell stärker gefährdet, weil sie beim Verschiffen anhaltender Vibration ausgesetzt sei. Dem kann Arnd Roth vom VDE Prüfinstitut nur eingeschränkt recht geben: „Prinzipiell ist der Transport eine Belastung und ein Risiko. Ein vernünftiger Hersteller hat aber eine gute Verpackung. Ist das nicht der Fall oder geht das Logistikunternehmen schlecht mit der Ware um, kann sich das in einer höheren Zahl von Mikrorissen bemerkbar machen.“
Ob chinesische oder europäische, Dünnschicht- oder kristalline Module. Der Siegeszug der Photovoltaikanlagen hält trotz gekürzter Solarförderung an. Im ersten Halbjahr 2012 sind Solaranlagen mit einer Leistung von 4700 Megawatt installiert worden. Ein neuer Rekord. Von Januar bis Juni 2011 waren es nur 1713 Megawatt. Bernd Decher, Geschäftsführer Technik beim ZVEH, beobachtet jedoch, dass sich die Ziele der Kunden ändern: „Der Trend geht weg von der Solaranlage als Renditemodell, hin zum System für den Eigenverbrauch. Es gibt erste intelligente Steuerungen, mit denen sich der Anteil des Eigenverbrauchs erhöhen lässt. Bei der Stromspeicherung stehen wir allerdings noch am Anfang.“
Ein Eigenverbrauch von 70 bis 80 Prozent lasse sich nur mit einem ausreichend großen Speicher erreichen. Die Kosten dafür sind noch immens. Für eine Batterie mit einer Kapazität von 7 kW/h fallen 7.000 bis 8.000 Euro an. „Ein zielgenaues und zeitlich begrenztes Förderprogramm für die Stromspeicherung wäre sicherlich hilfreich", findet Decher.
Matthias Diehl hingegen ist sicher, dass sich für das Speicherproblem schnell gute Lösungen fänden, wenn es wirtschaftliche Anreize dafür gäbe. Er beklagt: "In der deutschen Energiewirtschaft fehlt ein funktionierendes Marktmodell." Ebenso schlummerten beim Aufbau eines intelligenter Stromnetzes - dem so genannten Smart Gird - noch ungeahnte Potenziale. "Platt gesagt: Der Kühlschrank müsste wissen, was der Strom gerade kostet und seinen Verbrauch entsprechend steuern", erläutert Diehl. Bis dahin ist der Weg noch weit.
Zeit genug, über eine eigene Photovoltaik-Anlage nachzudenken, die bestehende zu optimieren und Fehler zu beheben.
