Regenerative Energien

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1 Fachmagazin für Photovoltaik und Solarthermie Regenerative Energien Photovoltaik Wer gackert, sollte auch ein Ei legen Seite 34 Solarthermie Kühlen mit der Sonne Seite 53 Markt Abgehängt von der chinesischen Konkurrenz Seite 68

2 Fachmagazin für Photovoltaik und Solarthermie Regenerative Energien Photovoltaik Wer gackert, sollte auch ein Ei legen Seite 34 Solarthermie Kühlen mit der Sonne Seite 53 Markt Abgehängt von der chinesischen Konkurrenz Seite 68

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4 Kommentar Die Sonne geht nicht unter VISIONEN MIT ENERGIE Et hätt noch immer jot jejange, Es ist noch immer gut gegangen, so lautet die Formel für rheinische Gelassenheit. Gerade Handwerksbetriebe, die mit Photovoltaik ihr Geld verdienen, sollten in diesen Tagen nach der vor allem in Köln gepflegten Lebensart handeln. Die Stimmung unter Solarteuren ist jedoch mies. Immer mehr denken darüber nach, das Handtuch zu werfen. Denn die zusätzlichen Kürzungen der Solarförderung wirken sich auf ihre Auftragslage aus. Hinzu kommt, dass die Solarbranche trotz beschleunigter Energiewende durch die Atomkatastrophe in Japan wieder in eine Krise gerutscht ist. Ein neuerlicher Preisverfall ausgelöst von einer schwachen Nachfrage und der zunehmenden Konkurrenz aus Fernost macht den deutschen Unternehmen schwer zu schaffen. Doch geht deswegen gleich die Sonne unter? Die Branche kommt mit einem blauen Auge davon, schätzt Claudia Kemfert, Leiterin der Energieabteilung des Deutschen Institutes für Wirtschaftsförderung die Situation ein. Zwar dürften einige Firmen, die ihre Kosten nicht ausreichend senken können, Schwierigkeiten bekommen und vom Markt verschwinden. Insgesamt erwartet sie aber für die heimische Branche "keine schädliche Konsolidierung. Dass die Zukunft sonnig wird, daran glauben übrigens auch die Verbraucher. Laut jüngstem GPRA-Vertrauensindex, in dem die Wichtigkeit verschiedener Energieträger für unsere künftige Energieversorgung erhoben wurde, liegt die Solarenergie ganz oben in der Gunst der Deutschen. 99 % der Befragten vertrauen ihr als Energiequelle der Zukunft noch vor Wasser- (96 %) und Windkraft (92 %). Das Handwerk könnte demzufolge aufatmen: Das Geschäft mit der Sonne bleibt lukrativ. Allein mit Photovoltaik haben die Betriebe nach Angaben des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW-Solar) im letzten Jahr 4,2 Mrd. umgesetzt neue Jobs wurden geschaffen. Besonders das Elektrohandwerk profitierte. Jede dritte Firma erzielt mittlerweile Erlöse mit erneuerbaren Energien. Doch auch in dieser Branche werden sich die Zeiten durch die Solarkürzungen ändern: Vor allem das Geschäft mit Installationen wird laut BSW-Solar-Prognosen bis 2020 schrumpfen aber dafür wird die Wartungsnachfrage steigen. Kein Grund also für die heimischen Solarteure, den Kopf in den Sand zu stecken. Unseren europaweiten Partnern bieten wir ausgefeilte Systemlösungen für netzgekoppelte und netzautarke Photovoltaikanlagen, Solarthermie, Solare Kühlung, alternative Heiztechnik und Kleinwindkraftanlagen. Mit Beratung und Unterstützung in Projektierung und Planung sowie der Lieferung von Komponenten und Komplettanlagen renommierter Hersteller erhalten Sie ein umfassendes Leistungsund Produktangebot im Bereich erneuerbarer Energien. Und alles aus einer Hand. Kassel Eggenfelden Ihr Achim Roggendorf HaWi Energietechnik AG RE 1 Im Gewerbepark 10 D Eggenfelden Telefon Fax

5 Premium Armaturen + Systeme Inhalt Effiziente Solarsysteme mit ausgezeichnetem Design zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung Titel: Auszeichnungen für OKP-10/20 Röhrenkollektor: Deutscher Designer Club - Gute Gestaltung Nominiert für Designpreis der Bundesrepublik Deutschland Photovoltaik 4 Aktuell 18 PV-Anlagen vor Überspannungen schützen Exponierte Lage und Gewitter 20 Für besseren Energiefluss Verpresste Verbindungen 22 Rund um die Uhr Sonne tanken Speicherlösungen und Energiemanagement 26 Was steckt dahinter? PV-Anlagen mit Modulwechselrichtern 30 Zukunft ist jetzt Verdunstungskühlung plus Solarstrom 34 Wer gackert, sollte auch ein Ei legen Kundenzufriedenheit bei PV-Geschäften 36 Innovativer Überspannungsschutz Für Photovoltaikanlagen 39 Vertrag ist Vertrag?! 1. Kölner Photovoltaik-Anwenderkonferenz 41 Produkte Beispiel: Solarthermie im Einfamilienhaus OKF -Flach- bzw. OKP -Röhrenkollektoren Solarthermie 50 Aktuell 53 Kühlen mit der Sonne Absorptionskältemaschine 56 Herausforderung Abrechnung Messtechnik für Solaranlagen 58 Warmwasser für Teltower Senioren Pilotprojekt zur Nutzung erneuerbarer Energien 60 Produkte Regusol X-Duo Station mit Wärmeübertrager Regusol EL-130 Station mit Regler Regtronic PM Regler für die Solarthermie Regusol Befüll- und Spüleinrichtung Markt 66 Bereit für neue Energiezeitalter Große Zufriedenheit auf der Intersolar 67 Freundliche Sonne Solarbranche erwartet 5,5 Mrd. Investitionen 68 Abgehängt Heimische Hersteller verlieren Marktanteile 70 In Zeichen der Sonne 26. EU PVSEC in Hamburg 2 RE Regumaq Station für die Trinkwassererwärmung (Frischwasserstation) Oventrop bietet hochwertige Solarsysteme zur Trinkwassererwärmung und Heizungsunterstützung (inkl. Fußboden- und Wandheizung) an. Ihr Nutzen: hohe Funktionssicherheit durch optimale Verarbeitung hochwertiger Materialien alle Armaturen aus einer Hand komplette Baugruppen (Systeme) lieferbar geringer Montageaufwand Armaturengruppen mit Isolierung Bitte fordern Sie weitere Informationen an: OVENTROP GmbH & Co. KG Paul-Oventrop-Straße 1, D Olsberg Telefon ( ) 82-0 Telefax ( ) Internet

6 Photovoltaik» Aktuell Kompetenz- und Beratungszentrum Enerix (www.enerix.de), Mitglied des Deutschen Franchise- Verbands, eröffnete jetzt in Nittendorf, wie es heißt, bundesweit das erste Kompetenz- und Beratungszentrums der Photovoltaik-Branche für Endkunden. Im Mittelpunkt steht eine anschauliche Beratung. So können sich Verbraucher über die dezentrale Energieversorgung ihrer Häuser beraten lassen. Wir haben die Preise radikal gesenkt. Nachschlagewerk: Schutz von PV- Anlagen Im Katalog Erneuerbare Energien hat Jean Müller sein Programm zum Schutz von Photovoltaik-, Windenergie- und Biogas-Anlagen zusammengetragen. Dabei wurden die Themen, wie es heißt, für den Fachmann professionell aufbearbeitet. Im ersten Kapitel sind das etwa die Grundlagen und Aufbau photovoltaischer Anlagen, die Absicherungsaufgaben auf der AC- und DC-Seite und dienetzüberwachung durch BISI. Im zweiten Teil folgen die DC-Anwendungen, wie zum Beispiel Zylindersicherungen für PV-Anlagen. Des weiteren werden die AC-Anwendungen der Jean Müller-Produkte aufgezeigt mit NH-Sicherungslasttrennschalter und -leisten sowie frei zugängliche Netztrennstellen und Messwandlerschränke. Die Kapitel enthalten immer die ausführlichen Bestell- sowie die technischen Daten und Beschreibungen. Falls erforderlich erhält der Leser am Fuß der Seite einen Querhinweis auf das Zubehör, ergänzende Daten und genaue technische Maßzeichnungen. Im dritten Kapitel der Stromkomponenten werden dann spezielle NH-Sicherungsleisten, beispielsweise für Eigenerzeugungsanlagen beschrieben oder die Hausanschlusstechnik sowie Verteiler- und Geräteschränke inklusive Sockel. INFO Das Nachschlagewerk ist zweisprachig deutsch/englisch erschienen, was gerade internationale Ausschreibungen vereinfacht. Bestellt werden kann der Katalog unter oder unter Tel / Photovoltaik steigt Hochschule aufs Dach Das Dach der Hochschule München ist mit einer Solaranlage der Marke LG (www.lgsolar.de) ausgestattet, die auch zu Testzwecken und Messungen dient. Die Ausschreibung gewann das PV-Systemhaus SES Module wurden verbaut. Sie nehmen eine Fläche von 900 m2 ein. Die Gesamtleistung liegt derzeit bei 120,12 kwp. Der umweltfreundliche Strom fließt vorwiegend in hauseigene Verbraucher und wird nach dem Gesetz zur Förderung der Erneuerbaren Energien (EEG) vergütet. Im Jahr 2009 entstand im Dialog zwischen dem damaligen Kanzler der Hochschule München und dem SES 21-Vorstand die Idee, gemeinsame Synergien zu nutzen. Die Hochschule München verfügt über weitläufige Dachflächen, die sich zur Installation von Solaranlagen eignen. Zudem forscht die Fakultät für Elektro- und Informationstechnik in diesem Bereich. Es folgte eine öffentliche Ausschreibung der Dächer als Mietfläche. Die Hauseigentümerin der staatliche Betrieb Immobilien Freistaat Bayern, vergab den Zuschlag letztlich an SES 21. Nach Berechnung und Prüfung der Statik fiel die Wahl des Modulherstellers auf LG. Bereits wenige Tage nach dem Aufbau folgten forschungsfreudige Studierende dem Bauleiter mit Messgeräten und Computern zur Anlage, um die ersten Werte zu erfassen. Die Anlage soll die Einsparung von jährlich bis zu kg CO 2 ermöglichen. SES 21 rechnet mit einer jährlichen regenerativen Stromerzeugung von ca kwh, was dem durchschnittlichen Verbrauch von circa 25 Haushalten entspricht. PREISALARM! Powador 6600 und Powador 7700 bis Netzeinspeisewechselrichter made in Germany. KACO new energy. Wir machen aus Leidenschaft Energie. Sparen Sie Bares mit KACO new energy. Jetzt informieren! HOTLINE RE

7 Photovoltaik» Aktuell Hilfe bei der Montage Solar Tree sorgt für Licht Nach drei Jahren Forschung und Entwicklung ist es nun soweit: Der Solar Tree von Artemide (www.artemide.de) ist serienreif und kann ab sofort als Außenleuchte ausgeliefert werden. Mit dem Solar Tree präsentiert Artemide eigenen Angaben zufolge die wohl innovativste Beleuchtung für den öffentlichen Raum und setzt in Zeiten der Atom- und Stromdiskussion ein weithin sichtbares Zeichen für zukunftsfähige Lösungen. Wie es heißt, ermöglicht Solar Tree es Architekten und Planern Städte mit Solarenergie ressourcenschonend zu beleuchten. Mit Hilfe einer LED-Technik speichert der Solar Tree tagsüber Sonnenenergie, um diese bei Dunkelheit als Licht wieder abzustrahlen. Dafür speisen 360 Solarzellen Akkus, die unsichtbar im Stamm der Leuchte integriert sind. Diese wiederum versorgen die energiesparenden LEDs in den Blättern und Halmen. Durch eine elektronische Steuerung wird nur genau so viel Licht abgestrahlt, wie es die jeweilige Tag es- oder Nachtlichtsituation erfordert. Der Solar Tree garantiert laut Hersteller seinem Betreiber Autonomie von öffentlichen Stromversorgern grundsätzlich ist es ist ihm aber auch möglich am Stromnetz zu hängen. CitrinSolar (www.citrinsolar.de) bietet einen Service für die Montage und Inbetriebnahme von Kollektoren und Solarsystemen an. Damit hat sich das Unternehmen, wie es heißt, neu aufgestellt, um noch flexibler auf die Anforderungen des Marktes reagieren zu können. Von der Montageunterstützung bis zur Komplett-Montage sei alles drin. Häufigste gewünschte Dienstleistung ist eigenen Angaben zufolge die Kollektor-Montagepauschale. Dabei ist die An- und Abfahrt bis maximal 250 km ab Werk Moosburg im Grundpreis schon mit drin. Die Installation der Vor- und Rücklaufleitungen mit CS-Wellrohr-Set in den Dachraum sind ebenso inklusive wie die Druckprüfung. Möglich sind auch Regiearbeiten, ein zweiköpfiges Montageteam hilft beim Ausgleich von Dachunebenheiten, Umbau von Lüfterziegeln, Schneefängen sowie Aus- und Eindeckarbeiten. Die Inbetriebnahme kann zudem geordert werden. Neben der Anfahrt ist in der Pauschale die Einstellung der CS-Regelung, die Funktionskontrolle, Druckprüfung, die Einweisung des Anlagenbetreibers und ein aussagekräftiges Übergabeprotokoll enthalten. Darüber hinaus bietet CitrinSolar eine ganze Reihe weiterer Servicedienstleistungen an, etwa die Montage von Sparrenankern, die Zusatzverrohrung auf dem Dach oder das Ausund Eindecken von Dachziegel und Biber-Dachziegeln. JMS-Erfolgsakademie: Am Puls der Zeit Fachwissen für das Solarges ft jms Erfolg sakademie chä Seminarüb ersicht RE In einer Kombination aus Schulung, Seminar, Erfahrungsaustausch und praktischer Anwendung möchte der Fachgroßhandel JMS Solar Handel Wissen rund um die Photovoltaik vermitteln. Der Firmensitz in Garmisch-Partenkirchen bietet durch neue Schulungsräume die Verbindung von theoretischer und praktischer Anwendung sowie einen Blick hinter die Kulissen des Unternehmens. Zudem dienen weitere Räumlichkeiten zur Ausstellung von Solaranlagen. Sie ermöglichen außerdem die interaktive Beteiligung der Schulungsteilnehmer. Nähere Informationen unter Folgende Schulungen stehen in 2011 auf dem Programm: Wechselrichterauslegung: 22. September SISO-Montagesystem: 23. September Verkaufstraining I: Oktober PV-Grundlagen: 19. Oktober Partnertraining: Oktober Photovoltaik Sachkunde: Oktober 3 gute Gründe, warum Sie und Ihre Kunden von Erdgas + Solar profitieren: Aus Sulfurcell wird Soltecture Das Berliner Solarunternehmen Sulfurcell will weiter wachsen und sucht dafür unter neuem Namen einen Investor, am liebsten einen Partner aus der Industrie. Denn um am Markt bestehen zu können, muss das Unternehmen seine Module in Massen produzieren. Zehn Jahre nach der Gründung nimmt der CIS-Dünnschichtpionier Sulfurcell, wie es heißt, den eigenen Anspruch an perfekt abgestimmtes Solares Bauen in seinen Namen auf und nennt sich neuerdings Soltecture (www.soltecture.de). Geschäftsführer und Gründer Dr. Nikolaus Meyer erklärt: Die Umbenennung ist ein logischer Schritt, der den Entwicklungen im Unternehmen Rechnung trägt. Der neue Name bringe Kernkompetenzen auf den Punkt und stehe für Höchstleistungen in Solar, Technologie und Architektur. Mit der Umbenennung setzen wir ein klares Zeichen und unterstreichen den Wandel des Unternehmens vom reinen Modulhersteller hin zum Anbieter optimal integrierter PV-Systemlösungen. Soltecture blickt eigenen Angaben zufolge auf eine erfolgreiche Geschichte zurück. Seit der Gründung gehört das Unternehmen danach zu den Pionieren auf dem PV-Dünnschichtmarkt. Für "wegweisende Forschung und Produktentwicklung" ist Soltecture bereits mehrmals ausgezeichnet worden. Soltecture arbeitet bereits seit Ende 2008 an der zweiten Generation seiner Technologie, die eine CIS-Schicht auf Basis von Selen statt Schwefel einsetzt (Abkürzung CIGSe statt CIGS). Die Technologie hat im Labor bewiesen, dass sie sich auf dem Dünnschichtmarkt durch die höchsten Wirkungsgrade auszeichnet. CIGS- und CIGSe-Module werden in Soltectures 35 MW Werk CIS-Line in Adlershof parallel produziert und mit den gleichen Anlagen hergestellt. Lediglich zur CIS-Beschichtung werden eigens entwickelte Maschinen verwendet. Die jährliche Produktionskapazität für die Produktlinie CIGS liegt bei 20 MW, die Kapazität für CIGSe wird gegenwärtig von 5 MW auf 15 MW ausgebaut. Gleichwohl hängt Soltecture auch im zehnten Jahr des Bestehens noch überwiegend am Tropf der Wangniskapital-Branche. Da eine Massenfertigung richtig teuer ist, sucht Solceture-Chef Meyer nun auf der Suche nach einem Unternehmen, das ein solches Investment stemmen kann RE 7 M od e r n E f f iz ie n t Um we lt sc ho ne nd Heizungs-Fachhandwerker Heizgeräte-Hersteller Erdgas-Versorger Gut für die Kunden, gut fürs Geschäft. ERDGAS + Solar spart bis zu 40 % Heizenergie*, verfügt über eine gute Umweltbilanz und ist der sauberste fossile Energieträger in Bezug auf CO2-Einsparung. Auch die Heizkosten werden gesenkt: bis zu 700 Euro jährlich**. Mehr Informationen und zahlreiche Tipps für ein erfolgreiches Verkaufsgespräch finden Sie unter: *** oder unter * 40 % Ersparnis durch moderne Erdgas-Brennwert- und Solartechnik gegenüber einem alten Heizkessel mit einem durchschnittlichen Wirkungsgrad von 65 % entsprechen bei Gas kwh x 6 Cent = 720 und bei Heizöl Liter Öl x 66 Cent = 792. ** Modellrechnung: Sie sparen bei einem unsanierten frei stehenden Einfamilienhaus (150 m2 Wohnfläche, 3 Personen) bis zu 700 Heizkosten jährlich. Berechnungsgrundlage: Jahresverbrauch von kwh Gas oder Liter Heizöl für Heizung und Warmwasser. *** 6 Cent/Anruf aus dem Netz der Deutschen Telekom, max. 42 Cent/Min. aus den deutschen Mobilfunknetzen.

8 FHW3_DPS-ADE Übrigens: Unser Service hat 598 Ge ssichter. Hier sehen Sie eines davon. Wir bei SMA nehmen Kundennähe sehr ernst. Wie auch Juliane Apel: Sie ist eine von derzeit 598 SMA Servicemitarbeitern, die sich, fachlich hoch qualifiziert, mit persönlichem Engagement um die Belange unserer Kunden kümmern. Am Telefon und weltweit vor Ort. Mehr unter: THe FUTUre of SolAr TecHnoloGy

9 Photovoltaik» Aktuell s Centrosolar liefert Solarmodule für SOS-Kinderdorf in Kenia Über 60% der Solarmodule von Centrosolar (www.centrosolar.de), Anbieter von Photovoltaik-Dachanlagen, kommen außerhalb von Deutschland zum Einsatz. Jetzt hat das Unternehmen PV-Module für ein SOS-Kinderdorf in Mombasa, Kenia, geliefert. Mit über 300 Modulen ist das Solarkraftwerk die drittgrößte Anlage in Ostafrika. Das Projekt geht zurück auf die Exportinitiative Erneuerbare Energien des Bundeswirtschaftsministeriums. Die Projektabwicklung ist in deutsch-kenianischer Gemeinschaftsarbeit erfolgt: Centrosolar lieferte 312 Module mit einer Leistung von insgesamt 60 kwp; die Installation vor Ort hat das Partnerunternehmen Asantys Systems zusammen mit African Solar Designs ausgeführt. Die Solaranlage ist eigenen Angaben zufolge die erste Anlage in Kenia, die nicht nur Strom für den Bedarf des Betreibers erzeugt, sondern ihren Überschuss zusätzlich ins öffentliche Netz einspeist: Das sogenannte Net Metering sorgt dafür, dass sich der Stromzähler im Kinderdorf bei jeder Netzeinspeisung rückwärts bewegt und die Energiekosten damit geringer werden. 30 Jahre Solarforschung für die Energiewende Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE (www. ise.fraunhofer.de) feierte kürzlich sein 30jähriges Bestehen. Was am 1. Juli 1981 als Vision von Institutsgründer Prof. Adolf Goetzberger und einem Team aus 24 Forschungspionieren in Freiburg begann, ist längst Wirklichkeit geworden. Heute ist das Fraunhofer ISE mit rund 1100 Mitarbeitenden das größte Solarforschungsinstitut Europas und weltweit einer der wichtigsten Impulsgeber und Forschungspartner für eine Energieversorgung aus 100 % erneuerbaren Energien. Das Institut in Kürze: Institutsleiter ist seit 2006 Prof. Eicke R. Weber heute 1100 Mitarbeitende (davon rund ein Viertel Doktoranden und Diplomanden) Betriebshaushalt 2010: 53 Mio. (13 % Wachstum gegenüber 2009), zusätzlich 8 Mio. für Investitionen bis 2012 Fertigstellung eines Laborneubaus (4000 m2); danach insgesamt m2 Büro- und Laborflächen sieben Geschäftsfelder mit 32 Arbeitsgruppen weitere Standorte: Labor- und Servicecenter LSC (Gelsenkirchen), Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP (Halle), Technologiezentrum Halbleitermaterialien THM (Freiberg) Fraunhofer-Ausgründung in den USA: Fraunhofer Center for Sustainable Energy Systems CSE (Boston/USA) 10 RE Wirtschaftlichkeit durch qualitativ hochwertige Komponenten iphone App von Voltwerk Mit der Voltapp stellt voltwerk electronics Solarteuren und Anlagenbesitzern eine mobile Überwachungslösung für iphone und ipad zur Verfügung. Auf einen Blick erhalten Anwender Informationen über den Energieertrag, den durch den Einspeisetarif generierten Geldbetrag und die eingesparte Menge CO2. Der Zeitraum der Darstellung ist dabei frei wählbar. Etwaige Fehlermeldungen der Anlage werden in der Logbuchfunktion festgehalten. In übersichtlichen Säulendiagrammen werden alle Energieflüsse des Haushalts gegenübergestellt: PV-Produktion und -einspeisung, Eigenverbrauch von PV-Strom, bezogene und die verbrauchte Energie. Vergleiche lassen sich auch in Tortendiagrammen darstellen. So lässt sich sofort erkennen, wie sich der Höchste Betriebssicherheit von Photovoltaik-Systemen Geldertrag, der Stromverbrauch und die Nutzung des PVStroms zusammensetzen. Welche Werte in dem jeweiligen Zeitraum vergleichend dargestellt werden sollen, ist frei konfigurierbar. So erhält der Anwender die Möglichkeit, nur die für ihn relevanten Informationen in einer einzigen Grafik abzurufen. Die Applikation kann kostenfrei im Apple AppStore von Apple heruntergeladen werden. Registrierung der Anlage unter Normgerechte Komponenten für Photovoltaik-Anwendungen Sicherheit rechnet sich. Für einen wirtschaftlichen Betrieb ist der Schutz vor Überspannung, Überlast und Kurzschluss sicherzustellen. Unsere SENTRON Schutz-, Schalt-, Mess- und Überwachungsgeräte erfüllen die grundlegenden Anforderungen an die Errichtung und Funktionalität von Photovoltaik-Anlagen nach den Normen DIN VDE , DIN VDE 0126 und IEC ,-6. Neben dem umfassenden, aufeinander abgestimmten Produktportfolio für alle Anlagengrößen und Einsatzgebiete bieten wir einen umfangreichen Support rund um die Uhr. Mit unseren normgerechten Komponenten entscheiden Sie sich für einen sicheren und wirtschaftlichen Betrieb Ihrer PhotovoltaikAnlage. Answers for infrastructure.

10 Photovoltaik» Aktuell ES GEHT Aixtra Solar liefert Unterkonstruktion für UPS-Solaranlage Der Logistikdienstleister UPS setzt am Flughafen Köln/Bonn auf Sonnenenergie. Zwei Jahre wurde entwickelt und erprobt: Jetzt lieferte das Aachener Systemhaus Aixtra Solar (www.aixtra-solar.com) die Unterkonstruktion für die PV- Anlage auf dem UPS-Frachtzentrum. Installiert wurde die Anlage auf einer Fläche von m2. Das selbsttragende Photovoltaik-Flachdachmontagesystem Rhenac EVO II kommt eigenen Angaben zufolge ohne Dachdurchdringung aus, hat ein geringes Eigengewicht (<10 Kilogramm/m2 Dachlast) und dabei eine maximale Stabilität. Während der vergangenen zwei Jahre durchlief das System umfangreiche Tests im Windkanal auf Standsicherheit einschließlich Statik sowie Prüfstatik und wurde sowohl TÜV- als auch VDE-zertifiziert derzeit einzigartig auf dem europäischen Markt. Gefertigt wird die Unterkonstruktion in Deutschland, momentan laufen Kooperationsverhandlungen mit namhaften deutschen und asiatischen Modulherstellern. Für 2011 strebt Aixtra Solar eine Jahreskapazität von 100 MW an. AUFWÄRTS. LEIDER. Solarstrom für das Erzbistum Paderborn Es ist ein Signal aus dem Vatikan an die Bistümer: die Photovoltaik-Anlage auf dem Dach der päpstlichen Audienzhalle Paul VI. Sie besteht aus mehr als 2000 Modulen, hat die Größe eines Fußballfeldes und liefert jährlich rund kwh Strom. Auch das Erzbistum Paderborn (www.erzbistum-paderborn.de) will die Energiewende. Deshalb beauftragte es das Anlagenbau-Unternehmen Hubert Niewels (www. niewels.de) mit der Erstellung von Teilen eines Masterplans als Klimakonzept für das Erzbistum. Ansätze finden sich bereits. Nach Auskunft des Erzbischöflichen Generalvikariats lagen in 2010 auf verschiedenen kirchlichen Gebäuden im Zuständigkeitsbereich der Diözese insgesamt 15 Photovoltaik-Anlagen. Es handelt sich vorrangig um die Dächer von Kindergärten und Pfarrhäusern. Der jetzt an die Firma Hubert Niewels vergebene Auftrag, den das Bundesumweltministerium fördert, konzentriert sich auf den Klimaschutz für 25 Schulen und Bildungseinrichtungen. Das zentrale Ziel ist die Installation eines effizienten Energiemanagements unter Einbindung der Hausmeister, Lehrer und Schüler. Geschichte der Mobiltät unter modernem Solardach Zur Eröffnung der Ausstellung Mensch in Fahrt unterwegs mit Auto & Co hat die Berliner Energieagentur, kurz BEA (www.berliner-e-agentur.de), eine Solarstromanlage auf dem Dach der umgebauten Ausstellungshalle des Deutschen Technikmuseum Berlin fertig gestellt. Die in Adlershof ansässige Solarfirma Solon (www.solon.com) lieferte dafür 149 polykristalline Module. Die Anlage hat eine solare Spitzenleistung von 33 kwp und soll durchschnittlich knapp 30 MWh Strom pro Jahr erzeugen. Das entspricht ungefähr dem Strombedarf von zehn Haushalten. Den erzeugten Strom wird die BEA in das Stromnetz einspeisen. JETzT EnERGIEkoSTEn REDUzIEREn. Gebäude werden mehrere Jahrzehnte, oft sogar Jahrhunderte, genutzt. Wer zeitgemäß entwerfen will, muss deshalb heute innovative, umweltgerechte und zukunftsfähige Lösungen anbieten. Planung und Ausführung sind also darauf auszurichten alle wirtschaftlichen Möglichkeiten zur Senkung des Energiebedarfs zu nutzen. Colt-Produkte aus den Bereichen Brandschutz, Kilmatechnik,Tageslichttechnik, Sonnenschutz und Fassadensysteme erfüllen höchste Anforderungen in puncto Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz. Was wir anstreben und sehr erfolgreich umsetzen sind Problemlösungen mit ausgezeichnetem Synergieeffekt. So bringen wir Anlagennutzen, Ökologie und Betriebskostenreduzierung buchstäblich unter Dach und Fach. Und machen Neubau- und Sanierungsobjekte sicherer, angenehmer, schöner und wirtschaftlicher. Die Welt von morgen gestalten mit energieeffizienten Technologien von Colt. Erfahren Sie jetzt mehr über Colt unter: 12 RE

11 Photovoltaik» Aktuell Montagehilfe inklusive SISO (www.si-so.com) stellte kürzlich ein neues Service-Paket für Installateure vor. Getreu dem Motto Sie bestellen wir montieren beinhaltet jede Erstbestellung ab 10 kwp auch die kostenlose Unterstützung durch SISO-Monteure vor Ort. Der Umfang des Montage-Services richtet sich nach der Bestellmenge. Bereits ab 10 kwp können Kunden mit einem Tag Unterstützung rechnen, ab 30 kwp mit 1,5 Tagen. Bei Bestellungen über 50 kwp erstreckt sich die Vor-Ort-Betreuung über drei Tage. Installateuren, die mehr als 100 kwp ordern, wird eine Woche geholfen. Das-Angebot ist ab sofort bei Erstbestellung sowie einmalig für bereits bestehende Kunden erhältlich. Das SISO-Prinzip basiert auf einer speziellen Schraube, die sich ihr Gewinde in einen Schraubenkanal aus Aluminium selbst schneidet. Das Verbindungsprinzip funktioniert an jeder beliebigen Stelle im Schraubkanal die besondere Spitze der Schrauben garantiert einen problemlosen Ansatz, eventuelle Winkelfehler können so ausgeglichen werden. Einfach und schnell lassen sich auch mehrere Profile durch einen Kreuzverbund miteinander verbinden. Dadurch werden Einsteckteile, Nutensteine und Muttern überflüssig. Sogar das umständliche Vorbohren entfällt komplett. Mehr Sicherheit für Anlagenbetreiber Die neue Dienstleistung der Solarschmiede GmbH (www. solarschmiede.de) deckt während des gesamten Gewährleistungszeitraums einer Solarstromanlage Montage- und Produktfehler sowie Minderleistungen auf. Der Gewährleistungs-Check schließt die Anlagenabnahme vor Ort und die Laboruntersuchung einzelner Module ein. Das Ergebnis ermöglicht Anlagenbetreibern, vor Ablauf ihrer Garantieleistungen, Ansprüche an Hersteller und Installateure geltend machen zu können. Bisher wurden Anlagenabnahmen in der Regel nur direkt nach der Inbetriebnahme durchgeführt. Kunden, die den Gewährleistungs-Check in Anspruch nehmen, erhalten bei kurzen Bearbeitungszeiten sämtliche Leistungen aus einer Hand. In Zusammenarbeit mit der Hochschule München erarbeitet und berücksichtigt die Solarschmiede dabei neueste wissenschaftliche Erkenntnisse. Bei der Anlagenabnahme kontrollieren die Ingenieure die Photovoltaikanlage optisch und messtechnisch vor Ort. Neben einer Sichtprüfung der Installation sowie der verwendeten Komponenten führen die Experten eine großflächige Thermografievermessung durch. Hoch aufgelöste Wärmebildaufnahmen zeigen Schäden an Wechselrichtern oder Modulen auf. So können sie zum Beispiel Hotspots lokalisieren, die unentdeckt zu Ertragsverlusten führen würden. Ergänzend messen die Solarschmiede-Mitarbeiter die Kennlinien der Module. Dadurch lassen sich Fehler in der Verschaltung, fehlerhafte Module oder unzulässige Abweichungen bei den Leistungen der Einzelstränge identifizieren. Werden bei diesen Tests Leistungsverluste der Module bemerkt, führt die Solarschmiede im Anschluss Labortests wie den Flashtest und die Elektrolumineszenzvermessung zur Fehleranalyse durch. Stellen Sie sich vor, ein Unternehmen könnte die Sonne heller scheinen lassen. Suntech kann das. Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen Die Nutzung der solaren Strahlungsenergie durch Photovoltaikanlagen gilt als die umweltverträglichste Energieerzeugung aus regenerativen Energien und stellt den am schnellsten wachsenden Bereich der erneuerbaren Energien dar. Das Buch erläutert die einzelnen Komponenten netzgekoppelter Photovoltaikanlagen sowie deren Zusammenwirken zu einer Erzeugungsanlage für Elektroenergie. Auslegungskriterien und Vorgehensweisen zur Dimensionierung der Wechselrichter, der Gleich- und Wechselstromleitungen, des Netzanschlusses sowie Grund- 14 RE sätze für die Bewertung der Netzverträglichkeit werden ausführlich auf der Grundlage der anzuwendenden Normen besprochen. Rechtliche und wirtschaftliche Rahmenbedingungen werden ebenso vorgestellt wie spezielle Projektierungsbeispiele. Informativ und wissenswert für Ingenieure und Techniker, die ein knapp gefasstes Arbeitsbuch zur Auslegung von Photovoltaikanlagen benötigen. INFO Anlagentechnik für elektrische Verteilungsnetze: Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen, Schlabbach, J., 240 Seiten, ISBN , 32,80. DER EXAKT GLEICHE SONNENSTRAHL erzeugt in unseren Modulen einfach mehr Sonnenenergie. Das war schon immer so, aber jetzt ist der Unterschied so groß wie nie. Das liegt z.b. daran, dass wir die Anfangsdegradation von vornherein einkalkulieren, und daran, dass unsere Kunden dank positiver Leistungstoleranz mehr Leistung bekommen, als sie bezahlt haben. Zusammen führen alle Faktoren bei unseren Modulen dazu, dass der Energieertrag im Vergleich zu vorher um bis zu 5% steigt. Es gibt unter der Sonne nicht viele Module, die so viel leisten.

12 Photovoltaik» Aktuell Französisches Qualitätszertifikat für Scheuten Solar Pass innovation : Das Solar-Unternehmen Scheuten (www. scheutensolar.de) erhielt für Multisol Integra jetzt das Gütezeichen des französischen Prüfinstituts CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment). Das Photovoltaik-System wurde bereits vom TÜV für gut befunden. Zum Hintergrund: Integrierte PV-Systeme erhalten auf dem französischen Solarmarkt den höchsten Einspeisungstarif. Multisol Integra ist, wie es heißt, geeignet für fast jedes Schrägdach. Dieses in das Dach integrierte Photovoltaik-System ersetzt dabei die herkömmliche Dachverkleidung mit Dachziegeln, entweder als Teil des Daches oder zur Deckung des gesamten Daches. Geprüfte Qualität: das PV-System Multisol Integra Azur Solar lässt Sonne über Body Shop strahlen Die Firma Azur Solar (www.azur-solar.com) realisierte jetzt ein Photovoltaik-Großprojekt für die Kosmetikkette The Body Shop Eigenen Angaben zufolge ist es Englands bislang größte kommerzielle Solar-Dachanlage eines einzelnen Besitzers. 883 kwp wurden auf dem Body Shop-Hauptgebäude in Littlehampton installiert. Azur Solar brachte mehr als 3800 Module und 40 Wechselrichter auf dem Firmendach an. Mit einer Gesamtfläche von 6355,2 m2 könnte das System mehr als 200 Haushalte pro Jahr mit Strom versorgen, aber The Body Shop plant, die gewonnene Energie selbst zu verbrauchen und somit die eigenen Energiekosten beträchtlich zu senken. Dabei werden nebenbei noch mehr als 390 t CO2-Emissionen pro Jahr eingespart. Eigenen Angaben zufolge will das Unternehmen seine CO 2 -Emissionen bis 2015 um 50 % reduzieren. Ein Zentrum für erneuerbare Energien Die Müller Gruppe, Spezialist für Elektro, Gebäudetechnik und Solar aus Freiburg, hat mit der Gründung eines eigenen Unternehmens, der Kompetenzzentrum Regenerative Energien GmbH, kurz KRE (www.kre-gmbh.de), dem Bedarf nach zunehmendem Einsatz erneuerbarer Energien Rechnung getragen. Innerhalb von 15 Monaten wurde für das KRE ein repräsentatives Gebäude im Freiburger Öko-Stadtteil Rieselfeld errichtet, das nicht nur Büroräume und Ausstellungsfläche beinhalten, sondern auch aufzeigt, was mit regenerativen Energien möglich ist. Um beispielsweise für Immobilienbesitzer den aktuellen bauphysikalischen und energetischen Herausforderungen im Bauwesen gerecht zu werden, bedarf es fachgerechter Beratung und aufgrund technisch komplexer Zusammenhänge einer praxisnahen Demonstrationsmöglichkeit der individuellen Möglichkeiten. Das Kompetenzzentrum Regenerative Energien nimmt sich genau dieser Herausforderung an Oktober 2011 MODERNE KONZEPTE FÜR BAUEN UND GEBÄUDETECHNIK. Messegelände Leipzig Moderne Gebäudeinstallationstechnik, attraktive Lichtgestaltung, Sicherheitstechnik und Photovoltaik. Saubere Energie ohne Kompromisse Neben modernster Heizung, Kühlung und Lüftung ist die neu installierte Photovoltaikanlage von Solar Integrated (www. solarintegrated.com) auf dem ÖWG-Bürogebäude in Graz ein wichtiger Bestandteil des nachhaltigen Konzeptes. Auch eine Solar-Tankstelle ist angedacht. Die über 16 kwp große Photovoltaikanlage ist eine Kombination aus Dachabdichtungsbahn und werksseitig integrierten PV-Laminaten von Uni-Solar (www.uni-solar.com). Die ca. 300 m2 große Anlage wird schätzungsweise über kwh saubere Energie pro Jahr generieren und vermeidet ca. 13 t CO 2 -Emissionen. SolarMax-Wechselrichter erfüllen Mittelspannungsrichtlinie Seit dem 1. April 2011 müssen in Deutschland installierte netzgekoppelte Photovoltaikwechselrichter mit direkter Mittelspannungsanbindung ihre Konformität mit der BDEW- Richtlinie über das Einheitenzertifikat nachweisen. Der Schweizer Wechselrichterhersteller Sputnik Engineering (www.solarmax.com) hat jetzt das Zertifikat gemäß der Richtlinie Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz des Bundesverbandes der Deutschen Energie- und Wasserwirtschaft erhalten. Die Prüfung und Zertifizierung der Gerätemodelle SolarMax 50TS, 80TS und 100TS erfolgte durch das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme und das Zertifizierungsinstitut Bureau Veritas. Vom Dach in den Mixer Seit 2009 können Hausbesitzer selbst produzierten Strom auch für den Betrieb von Waschmaschine, Mixer oder Staubsauger nutzen. Je mehr Sonnenstrom die Bewohner eines Hauses für sich verwenden, desto lukrativer wird das eigene E-Werk, teilt das Solarunternehmen Solvis (www.solvis.de) mit. Beispiel: Eine Familie produziert 4000 kwh Solarstrom und nutzt 1600 kwh davon im eigenen Haushalt. Durch den privaten Verbrauch bekommt die Familie derzeit 215,28 und spart durchschnittlich weitere 393,60 ein, weil sie keinen Strom mehr erwerben muss. Beim Eigenverbrauch gibt es für die ersten 30% 12,36 Cent, darüber hinaus 16,74 Cent je Kilowattstunde. Weitere 2400 Kilowattstunden speist die Familie ins öffentliche Netz ein und lässt sich dies mit 689,76 bezahlen. In der Addition von Eigenverbrauch und Netzeinspeisung erwirtschaftet sie einen Jahresertrag von 1298,64. Das ist ein Plus von 149,04 gegenüber der reinen Einspeisung. 16 RE RE 17 Energieeffiziente Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik sowie attraktive Badkonzepte. Entwicklung von Bestand und Strukturen Politik, Projekte, Produkte Bauen von den politischen Grundlagen über den praktischen Bedarf vor Ort bis hin zur technischen Umsetzung. Ausstellung mit hochwertigem Fachprogramm. 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13 Photovoltaik» Blitzschutz PV-Anlagen müssen vor Blitz und Überspannungen geschützt werden durch die großflächige Ausdehnung und exponierte Lage sind sie besonders sensibel Exponierte Lage und Gewitter PV-Anlagen vor Überspannungen schützen In elektrotechnischen Anlagen besonders wenn sie elektronische Komponenten enthalten - ist Überspannungsschutz heute Stand der Technik. Den Schutz fordern nicht nur die Versicherer, auch die Wirtschaftlichkeit einer Anlage wächst mit der Verfügbarkeit. Photovoltaik-Anlagen sind aufgrund ihrer exponierten Lage und mit ihrer großflächigen Ausdehnung besonders durch Blitzeinwirkungen gefährdet. Daher benötigen sie einen Blitzund Überspannungsschutz. In Deutschland gibt es Millionen Blitzereignisse pro Jahr, und davon sind auch Photovoltaik-Anlagen betroffen. Direkte oder nahe Blitzeinschläge gefährden nicht nur die Module, sondern auch die Wechselrichter. Weil eine PV-Anlage ihre Investitionskosten in einem berechneten Zeitraum amortisieren muss, soll ihr Ausfall sowie der einzelner Komponenten möglichst vermieden werden. ßere Blitzschutz erhöht nicht die Gefahr eines Blitzeinschlages, sondern dient der Risiko-Minderung und des Anlagen- Schutzes. Bei Flachdach- oder Freiland- Anlagen stellen die PV-Module einen erhöhten Punkt dar. Der äußere Blitzschutz verhindert mittels Fangeinrichtungen und Ableitungen physikalische Schäden an Bauwerken und PV-Modulen. Hier dient der Blitz- und Überspannungsschutz auch als Brandschutz [4]. Die Normenlage Nach der Richtlinie VdS 2010 [1] sind Blitz- und Überspannungsschutz-Maßnahmen für PV-Anlagen über 10 kwp zu berücksichtigen. Teilweise sind VdS- Richtlinien auch Bestandteil von Versicherungsverträgen. Denn seit Jahren verzeichnen die Versicherer eine Zunahme der Schäden, die durch Blitzereignisse und daraus resultierenden Überspannungen entstehen. Hauptgrund für die wachsenden Schäden ist, dass immer häufiger elektronische Geräte eingesetzt werden. Sowohl die Erfahrungen der Versicherer wie auch die aktuelle Normenlage bilden die Grundlage für die VDS-Richtlinien. In der DIN VDE (PV-Stromversorgungssysteme [2]) wird Überspannungsschutz nicht ausdrücklich gefordert, er wird aber in den Beispiel-Grafiken erwähnt. Deutlicher wird das Beiblatt 5 zur Blitzschutznorm DIN EN (Blitz- und Überspannungsschutz für PV-Stromversorgungs-Systeme [3]). Dort heißt es, dass sich durch eine PV-Anlage auf einem Gebäudedach oder auch in der freien Fläche das Risiko eines Blitzschlags grundsätzlich nicht erhöht. Auch der äudungs-anlage sowie dem inneren Blitzund Überspannungsschutz. Auch die DC-Seite schützen Der Überspannungsschutz schützt die PV-Module sowie den Wechselrichter. Maßnahmen auf der AC-Seite der elektrischen Anlagen sind Stand der Technik, und sie sind umfassend dokumentiert. Besonders bei großflächigen Anlagen müssen die PV-Module auch auf der DC- Seite geschützt werden. Dabei werden mehrere PV-Module zu so genannten Strings zusammengefasst, und an diesen Anschluss-Kästen kann dann der Überspannungsschutz installiert werden. Der Überspannungsschutz wird zwischen Plus und Minus sowie gegen PE/PA (Protection Earth / Potential-Ausgleich) geschaltet. Bei den PV-Modulen gelten PE/PA als Umgebungsreferenz für die Erdung der Modul-Tragegestelle sowie für die Modulrahmen selbst. Zum Schutz gegen Berührungsspannung Der Wechselrichter sowie der Schaltschrank mit den Überspannungsschutz-Modulen sollten in räumlicher Nähe zu den PV-Modulen installiert werden Trennungsabstand einhalten Die Normen [3,5] beschreiben, wie ein äußerer Blitzschutz nicht nur die Gebäude, sondern auch die PV-Module schützt. Der Errichter sollte die äußere Blitzschutz-Anlage so konzipieren, dass die Module geschützt werden. Außerdem müssen die Module soweit von der Blitzschutz-Anlage mit ihren Fangstangen oder Ableitungen entfernt sein, dass der Trennungsabstand eingehalten werden kann. Die Berechung wird in der Blitzschutznorm beschrieben [3,5]. In der Praxis steht diesen Anforderungen oft die Ausnutzung der Flächen sowie die Verschattung entgegen. PV-Anlagen werden zunehmend auch auf öffentlichen Gebäuden installiert. Hier müssen auch die Bauvorschriften der Länder berücksichtigt werden etwa bei Krankenhäusern, Schulen und Turnhallen. Das Blitzschutzsystem besteht nach DIN VDE (Blitzschutz [5]) aus dem äußeren Blitzschutz, den Ableitungen und der Ermüssen die Modul-Tragegestelle in den Potential-Ausgleich einbezogen sein. Bei den Wechselrichtern ist das PE/PA-Referenz-Potential der PE/PA-Anschluss am Wechselrichter oder falls vorhanden - die lokale Potential-Ausgleichsschiene bei den Wechselrichtern. Wenn Wechselrichter und PV-Module nahe beieinander installiert werden, sind Überspannungsschutz-Geräte nur am Eingang des Wechselrichters erforderlich. Wenn aber Wechselrichter und PV- Module über zehn Meter auseinander liegen, sollten beide Seiten einen Überspannungsschutz erhalten. Bei großflächigen Dach- und Freiland-Anlagen ist das häufig der Fall. Bei nahen Blitzeinschlägen kann hier eine große Potential-Differenz zwischen PV-Modulen und Wechselrichtern entstehen, und die Komponenten können beschädigt oder vorgeschädigt werden. Für den Überspannungsschutz in DC- Anwendungen existieren noch keine detaillierten Normen. Daher müssen die Geräte-Hersteller dafür Sorge tragen, dass ihre Überspannungsschutz-Geräte einen ausreichenden Schutz bieten. Die Geräte vom Typ VAL-MS-DC von Phoenix Contact zum Beispiel sind so ausgelegt, dass sie auch bei einem Kurzschluss oder Defekt einer Komponente in den sicheren Zustand übergehen. Bernd Fritzemeier, Phoenix Contact, Blomberg FAZIT Die Versicherer fordern einen Blitzund Überspannungsschutz, um die Anlage in einen versicherungswürdigen Zustand zu bringen. Eine erhöhte Versicherungs-Prämie über 20 Jahre oder länger, ein erhöhter Selbstbehalt pro Schaden, reduzierte oder zeitlich verschobene Ausfallentschädigungen diese Faktoren sprechen dafür, dass solcher Schutz sich schnell auszahlt. 18 RE RE 19

14 Photovoltaik» Werkzeuge Zugfeste Verbindungen im Freileitungsbereich: Die RC 14-A ist das erste und weltweit bisher einzige akkubetriebene Einhand-Werkzeug, das Freileitungen wie z. B. Al-St 265/35 normgerecht verpresst. Neue Lithium-Ionen-Akku-Technologie: Akku und Ladegerät Fotos: Holger Clasen Verpresste Verbindungen Für besseren Energiefluss Verschrauben oder Verpressen von Kabeln welches Verfahren schafft die beste Verbindung? Während in der Energieverteilung, insbesondere im Innenstadtbereich viele Montageteams Schraubwerkzeuge bevorzugen, um Kabel miteinander zu verbinden, hat sich im Freileitungsbereich das Verpressen als Verbindungstechnik konkurrenzlos etabliert. Im Freileitungsbereich müssen sichere Verbindungen mit optimaler Zugfestigkeit gewährleistet sein. Bei Netzanbindungsarbeiten von neuen Erd-Kabeltrassen werden die Leiter dagegen häufig miteinander verschraubt. In diesem Montagebereich gelten Verschraubungen als billiger und praktikabler. Doch inzwischen haben neue Werkzeugentwicklungen und andere ökonomische Vorzeichen, wie z. B. Nachhaltigkeit und Energieeffizienz, die Kosten- und Handlingsbilanz für verpresste Verbindungen eindeutig verbessert. Für Ulrich Strecker, Produktmanager für Hydraulikwerkzeuge bei Holger Clasen. (www.holger-clasen.de) steht daher fest, dass der Einsatz von Presswerkzeugen gegenüber Schraubwerkzeugen zunehmen wird. Er berät Kunden aus Handwerk und Industrie zu passenden Werkzeuglösungen und ordnet verpressten Verbindungen die günstigeren elektrischen Eigenschaften zu: Verpressungen schneiden gegenüber 20 RE Verschraubungen eindeutig besser ab. Verpresste Verbindungen bieten eine nachhaltige Qualität, eine hohe Leitfähigkeit und verbessern so den Energiefluss. Verpresste Verbindungen sind homogener in der Kontaktierung. Sie benötigen weniger Platz und bieten eine hohe Zugfestigkeit. Deshalb wird auch in Bereichen mit nicht zugentlasteten Verbindungen (z. B. bei der Verdrahtung der Türme von Windkraftanlagen) ausschließlich verpresst. Außerdem erreichen sie eine ungleich höhere Dichte der Kabellitzen, als es verschraubte Verbindungen ermöglichen. Die gleichmäßige 360 -Verpressung komprimiert einzelne Litzen der in der Verbindungsmuffe aufeinander treffenden Kabelenden dauerhaft mit einer der Kaltverschweißung gleichenden Dichte. Die auf diese Weise erreichte Verbindung schließt die verbundenen Kabelenden luft- und gasdicht ein. Durch die gleichmäßige Einwirkung der Haltekraft treten keinerlei Schwachpunkte auf. Bei Verschrau- bungen liegen auch bei mehrdrähtigen Leitern die einwirkenden Haltekräfte nur horizontal analog zur Schraube an. Das garantiert keine gleichmäßige Verdichtung der einzelnen Litzen. Durch die höhere Homogenität der Presstechnik vermindert sich der effizienzschädliche Übergangswiderstand der Verbindungsstellen deutlich. Neue Lithium-Ionen-AkkuTechnologie Damit die Werkzeuge zuverlässig einsatzbereit sind, setzt man bei Holger Clasen auf Lithium-Ionen-Akkus. Sie liefern spannungsstabil Ströme von über 30 A. Das qualifiziert sie für Hochstromanwendungen wie z. B. bei Pressund Schneidvorgängen erforderlich und garantiert dem Anwender ein kontinuierliches Arbeiten. Der Akku geht nicht mitten im Einsatz plötzlich in die Knie, beschreibt Ulrich Strecker die Akku-Zuverlässigkeit. Ganz im Gegenteil: Durch die besonders hohe AkkuKapazität (3,3 Ah) kann der Anwender bis zu 65 % mehr Schnitte oder Verpres Verpressungen durchführen als mit StandardNickel-Cadmium-Akkus. Die neue Technologie zeichnet sich zusätzlich durch die sehr lange Ge Gesamtlebensdauer eines Akkus und eine besonders geringe Selbstentladung (unter 4 % pro Monat) aus. Damit ist ein Li-Ion-Akku so gut wie immer be- reit für den Einsatz, selbst nach einer langen Lagerphase von zwölf Monaten sind noch über zwei Drittel der Kapazität vorhanden. Bei der Einsatzplanung reicht der Griff ins Werkzeugregal. Auf lange Prüfungen kann der Anwender verzichten. Zusätzlich sind die Akkus leicht. Das vereinfacht das Tragen des Werkzeugkoffers und ebenso das Werk- zeughandling. Ulrich Strecker: Gerade bei Überkopfarbeiten wie es im Freileitungsbereich oder in Windparks oft der Fall ist, macht sich jedes zusätzliche Gramm bemerkbar. Je leichter das Werkzeug, desto besser geht die Arbeit von der Hand. Heinrich Junghanns, Hamburg SAUBER PROFITIEREN! BIS ZU 15% MEHR LEISTUNG Eins ist sonnenklar: Zur Reinigung von Solarmodulen benötigen Sie ein Gerät, das maximale Power hat und in der Anwendung absolut flexibel ist. Das SG-1 von Würth bietet Ihnen genau das und rechnet sich innerhalb kürzester Zeit. Ihre Kunden erzielen mit einer gereinigten Anlage bis zu 15% mehr Leistung und sichern sich so auch den Werterhalt Ihrer Anlage. Fragen Sie einfach Ihren Würth Verkäufer. Adolf Würth GmbH & Co. KG Künzelsau T F RE 21

15 Photovoltaik» Effizienz Herzstück des modularen Fernüberwachungssystems: Der Datenlogger Interlink Solar V2. Das Gerät erfasst und sendet die Messdaten auf Wunsch auch per Mobilfunk Speicherlösungen und Energiemanagement Rund um die Uhr Sonne tanken Die Steigerung der Endenergieeffizienz stellt die kostengünstigste und sinnvollste Brückentechnologie in ein regeneratives Stromzeitalter dar. Zu diesem Schluss kommen Wissenschaftler des Sachverständigenrats für Umweltfragen in einem kürzlich vorgestellten Sondergutachten. Die darin indirekt enthaltene Absage an die Kernenergie kann nicht nur auf dem Hintergrund der Katastrophe von Fukushima als Anregung für ein radikales Umdenken bei der Erzeugung und Nutzung von Energie verstanden werden. Was bedeutet Endenergieeffizienz in der Praxis? Was können zum Beispiel Betreiber von Photovoltaikanlagen tun, um Sonnenenergie noch wirtschaftlicher und effizienter nutzbar zu machen? Wolfgang Schläfer von der Karlsruher Common-Link AG (www.common-link. de) sieht hierbei noch viel ungenutztes Potenzial: Oft fehlt es an einer klaren Analyse, die transparent macht, wann und wie viel Strom mit der eigenen PV- Anlage erzeugt wird und wohin er fließt: Wie groß ist der Bedarf beim Eigenverbrauch, wann wird an welcher Stelle Strom benötigt, wie viel Energie kann gespeichert werden, wie viel fließt ins Netz? Dabei spielt vor allem die optimale Kapazität und Leistungsfähigkeit eines lokalen Batteriespeichers eine wichtige Ertragsüberwachung der PV-Anlage Energiezähler mit S0-Schnittstelle dienen zur Erfassung des Anlagenertrags. Die Zähler werden auf der Wechselstromseite hinter den Inverter geschaltet, sind mit PV-Anlagen aller Herstellungstypen kompatibel und verfügen über eine besonders hohe Messgenauigkeit. Zusätzlich messen Sensoren die Einstrahlung direkt an den PV-Modulen. So können auch lokale Wettereinflüsse berücksichtigt werden. Die hohe zeitliche Auflösung erlaubt den direkten Vergleich von Einstrahlung und Ertrag im selben Intervall. Auf diese Weise kann überprüft werden, ob die Anlage ihre volle Leistung bringt. Über den angeschlossenen Datenlogger Interlink Solar V2 werden sämtliche Werte schließlich in Echtzeit an das Rechenzentrum übertragen zum Beispiel per Mobilfunk. Bei Störungen generiert das System automatisch Alarmmeldungen, die auf Wunsch auch auf dem Handy, im -Postfach oder am Faxgerät auflaufen. Die Auswertung der Daten ist von jedem PC aus über ein passwortgeschütztes Portal abrufbar ohne komplizierte Software, ein normaler Internetbrowser genügt. In einer übersichtlichen Grafik können mit einem Blick die erzeugte Energiemenge, die Einstrahlung, der Wirkungsgrad, die CO 2 -Einsparung sowie die erwirtschafteten Erträge in Kilowattstunden und Euro erfasst werden. Zudem vergleicht die Grafik Erzeugung, Leistung und Soll-Leistung der PV-Anhow aus Karlsruhe, wenn es darum geht, Solarstrom nach der Novellierung des Erneuerbare Energiengesetzes zunehmend selbst zu verbrauchen. Zu den richtungsweisenden Projekten des Karlsruher Entwicklerhauses gehört dabei ein Modellversuch im Rahmen eines geplanten Katastrophenschutzzentrums für den Raum Mannheim. Zentraler Baustein des Projekts: die umfassende Energieanalyse und ein effizientes Strommanagement für die Beratungsstation der Mannheimer Berufsfeuerwehr. Die Station soll künftig in der Lage sein, sich vollständig mit selbst erzeugter Solar- und Windenergie zu versorgen inklusive Solartankstelle für die dazugehörige Fahrzeugflotte. Wolfgang Schläfer: Es ist sicher kein Zufall, dass hier ausgerechnet so ein sensibler Bereich wie der Zivil- und Katastrophenschutz auf eine regenerative Energieversorgung setzt, von der ja noch allenthalben behauptet wird, dass sie angeblich nicht ausgereift sei. Mit dem Modellversuch wollen wir zusammen mit kompetenten Partnern zeigen, dass eine Rund-um-die-Uhr-Versorgung möglich ist. Das Konzept Eine leistungsstarke Redox Flow -Batterie speichert den hauptsächlich aus einer großflächigen Photovoltaikanlage auf dem Dach der Feuerwache Mannheim-Mitte erzeugten Strom. Zusätzlich wird der zunächst mit einer Leistung von 200 kwh ausgelegte Batteriecontainer aus einer Kleinwindkraftanlage und einem Blockheizkraftwerk gespeist. In einem ersten Projektschritt ermitteln die Ingenieure von Common-Link nun zunächst den genauen Strombedarf der Feuerwehrstation: Neben zahlreichen Rechnern, Telekommunikationseinrichtungen, Beleuchtungs- und Alarmsystemen ist die geplante Solartankstelle ein wesentlicher Verbraucher. Vordimensioniert ist die Tankstelle bislang für fünf Elektroautos und fünf Elektroroller mit jeweils 100 beziehungsweise 50 km durchschnittlicher Fahrstrecke pro Tag. Wolfgang Schläfer: Ziel ist es, die Feuer- Rolle. Wolfgang Schläfer: Wir unterstützen Anlagenbetreiber nicht nur bei der Analyse von Erzeugung und Bedarf des Solarstroms, sondern auch bei der Integration von Energiespeichern und deren Dimensionierung. Hier kann schon mit verhältnismäßig kleinen Speichereinheiten ein wesentlicher Beitrag zur Grundlastversorgung geleistet und dabei ein hoher Eigenverbrauchsanteil erreicht werden. Dies entlastet die Netze und optimiert die Wirtschaftlichkeit der eigenen Investition. Common-Link ist auf Lösungen spezialisiert, die eine dafür geeignete Fernüberwachung und -steuerung einfacher, wirtschaftlicher und effizienter machen. Neben Solarparks nutzen auch Unternehmen, Wohnungsbaugesellschaften und öffentliche Einrichtungen das Knowwache so schnell wie möglich energieautark werden zu lassen. Dabei kommt es ganz wesentlich auf die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage an. Ein modular aufgebautes Analyse- und Fernüberwachungssystem sorgt daher für ein intelligentes Monitoring und ein verbrauchsgeregeltes Strommanagement. Beim Mannheimer Modellprojekt Solartankstelle übernehmen die Komponenten des Common-Link- Systems alle Aufgaben, die mit Energiedatenerfassung, Auswertung, Optimierung sowie Steuerung und grafischer Darstellung zu tun haben. 22 RE RE 23

16 Grafik: Common-Link AG Photovoltaik» Effizienz Intelligente Steuerung: Von der Energieversorgung bis zum Tankvorgang und der Abrechnung ist eine hohe Effizienz und Zuverlässigkeit der Solartankstelle gewährleistet lage, um mögliche Teilausfälle etwa bei Extremwetter oder anderen Störungen rasch erkennen zu können. Optimierung des Speichers Redox Flow -Batterien sind eine Weiterentwicklung bewährter Bleiakkus mit ähnlicher Energiedichte, jedoch einer zehnmal höheren Lebensdauer und einem Wirkungsgrad von circa 80 %. Dieser neuartige Batteriespeicher wurde ursprünglich für Elektrofahrzeuge entwickelt, eignet sich aber besonders auch für Großspeicher mit Gleichstromspeisung. Ähnlich wie herkömmliche Batterien unterliegen Redox Flow -Batterien bestimmten Lade- und Entladezyklen. Dabei ist darauf zu achten, dass die jeweilige Entladetiefe nicht unterschritten wird. Nur so lässt sich die volle Leistungsfähigkeit und eine lange Lebensdauer der Akkus garantieren. Die Energiezähler des Common-Link-Systems erfassen daher nicht nur, wie viel Energie von der PV-Anlage erzeugt wird, sondern auch wie groß der aktuelle Speicherfüllstand des Batteriecontainers ist. So ist bereits beim Ladevorgang eine optimale Abstimmung zwischen der zur Verfügung stehenden Strommenge und der idealen Ladeleistung sichergestellt. Überschüssiger Strom wird zu anderen lokalen Verbrauchern oder aber ins öffentliche Netz eingespeist. 24 RE Ebenso große Bedeutung kommt der exakten Erzeugungs- und Verbrauchsmessung beim Entladevorgang des Speichers zu: Mithilfe des Datenloggers Interlink-Solar V2 und dem Steuerungsmodul mit dem Arbeitstitel M8x/ SEC wird nach Abfrage des Speicherfüllstands die optimale Entladeleistung ermittelt. Je nach Speicherleistung werden dann die elektrischen Tanksäulen freigeschaltet und die Fahrzeuge mit Sonnenenergie betankt. Steuerung der Solartankstelle Auch die gesamte Anlagensteuerung der Tankstelle gehört zu den Aufgaben des Datenerfassungssystems: Die Nutzer senden per Handy, oder lokalem Terminal ihre Tankanforderung direkt an den Datenlogger. Dieser prüft zunächst die Berechtigung und erhält ein Paymentsignal für die spätere Abrechnung sowie den Leistungsbedarf des Fahrzeugs und die voraussichtliche Tankdauer. So kann jeder Nutzer sekundenschnell abschätzen, wann sein Fahrzeug wieder zur Verfügung steht. Sodann wählt das Datenloggersystem eine der zur Verfügung stehenden Energiequellen aus etwa den Strom aus dem Batteriecontainer oder direkt aus der PV-Anlage und gibt die entsprechende Tanksäule frei.ist die Fahrzeugbatterie aufgeladen, bilanziert das System zuverlässig die getankte Energiemenge und den Zeitpunkt der Tankleistung und leitet sämtliche Daten an das angeschlossene Rechenzentrum für die Abrechnung weiter. Der Administrator hat jederzeit Zugriff auf eine detaillierter Auswertung an seinem Rechner. Ähnlich wie bei der Energiedatenanalyse der gesamten PVAnlage oder des Speichers werden alle relevanten Daten der Solartankstelle ebenfalls übersichtlich im Browser angezeigt: Erzeugung, Einspeisung, Verbrauch, Eigenverbrauch, Bezug und Tagesergebnis. CENPAC und Dimplex BWP 30HS. Uwe Herzog, Köln FAZIT Der Mannheimer Modellversuch wird zeigen, wie wichtig ein zuverlässiges Energiemanagement ist. Common-Link-Vorstand Wolfgang Schläfer: Die Lösung einer flächendeckenden Versorgung mit erneuerbarer Energie kann ja nicht darin bestehen, den Verbrauch dem Sonnenstand oder der Windstärke anzupassen, sondern vielmehr in einer optimalen Speicherung und Verteilung." Kombination aus Warmwasser-Wärmepumpe und Photovoltaikanlage Optimale Abstimmung aller Komponenten für maximale Effizienz Größtmögliche Einspeisevergütung durch Eigenverbrauchsquote über 30% Mehr als 50 % des benötigten Stroms wird durch die Solaranlage umweltfreundlich selbst produziert Stark in Leistung, Optik und Preis

17 Photovoltaik» Wirkungsgrad Photovoltaikanlagen mit Modulwechselrichtern Parallel geschaltete Solarmodule Was steckt dahinter? Ein Modulwechselrichter wird am Aufständerungssystem hinter einem Solarmodul befestigt. Er wandelt die vom Solarmodul in Form von Gleichstrom gelieferte Energie in Wechselstrom um. Anschlüsse an das allgemeine Stromversorgungsnetz sind nur mit Wechselspannung möglich. Die Ausgänge der Modulwechselrichter werden parallel geschaltet und dann mit dem Netz verbunden. Modulwechselrichter von Enecsys am Aufständersystem angebracht DC-Gleichstromeingang zum Wechselrichter AC-Wechselstromausgang Ein Modulwechselrichter ist am Aufständerungssystem hinter einem Solarmodul befestigt Bei einem Modulwechselrichter wird pro Modul ein Wechselrichter verwendet. Es gibt aber auch Installationen mit DualModulwechselrichtern. Ein Dual-Modulwechselrichter wandelt gleichzeitig die von zwei Solarmodulen gelieferte Energie um und ermöglicht somit, dass man ohne Kompromisse hinsichtlich der Anlagenleistung Kosten einsparen kann. Der Einsatz von Modulwechselrichtern stellt einen völlig anderen Ansatz dar, als man ihn bei herkömmlichen PV-Anlagen findet. Bei der herkömmlichen Konfiguration werden alle Solarmodule in Reihe zu einer Kette, dem sogenannten Strang, zusammengeschaltet. Der von diesem Strang gelieferte Hochspannungsgleichstrom wird einem einzigen großen Wechselrichter (Strangwechselrichter) zugeführt, der mit dem Stromnetz ver- 26 RE bunden ist. Erfahrungsgemäß haben Solarmodule eine Lebensdauer von 25 Jahren und mehr. Damit verglichen ist die Lebensdauer von Strangwechselrichtern ziemlich kurz, ihre Herstellergarantie beträgt in der Regel nur fünf Jahre. Modulwechselrichter der neuesten Generation versprechen eine Lebensdauer von mehr als 25 Jahren, so dass der Hersteller eine 20-jährige Garantie geben kann. Somit kann man erwarten, die Wechselrichter ebenso lange nutzen zu können wie die Solarmodule. Selbst wenn ein solcher Wechselrichter ausfällt, betrifft das nur das eine Solarmodul, an das er angeschlossen ist. Der Ausfall eines Strangwechselrichters legt dagegen gleich die gesamte Anlage lahm. Höhere Zuverlässigkeit und mehr Energieertrag von jedem Solarmodul, das sind die Hauptgründe, warum An- lageninstallateure und Endkunden heutzutage insbesondere bei privat und kommerziell genutzten Gebäuden auf Modulwechselrichter setzen. Es gibt aber noch weitere Vorteile. Anlagen mit Modulwechselrichtern lassen sich viel einfacher planen und installieren, auch das Arbeiten an ihnen ist viel sicherer. Grund dafür ist, dass keine für Menschen gefährlichen Gleichspannungen auftreten und somit weder Fachwissen noch Spezialausrüstungen für solche hohen Spannungen gebraucht werden. Daraus ergibt sich außerdem der Vorteil, dass im Brandfall viel weniger Gefahr für die Feuerwehrleute besteht auch dies wegen des Fehlens hoher Gleichspannungen. Höherer Energieertrag Es wird davon ausgegangen, dass beim Einsatz von Modulwechselrichtern der Energieertrag einer PV-Anlage, über deren gesamte Lebensdauer betrachtet, um 20 % höher ausfällt. Als Beleg gelten Ergebnisse von Forschungen, die gemeinsam von Modulwechselrichter-Herstellern und bedeutenden Kunden und Anlageninstallateuren in den USA und auch in Europa durchgeführt wurden. Es gibt drei Faktoren: Investitionskosten, Energieertrag und Wartungskosten. Die Investitionskosten sind heute insbesondere beim Einsatz von Dual-Modulwechselrichtern, die die Energie von zwei Solarmodulen zugeführt bekommen vergleichbar mit denen von Anlagen mit Strangwechselrichtern. Beim Einsatz von Modulwechselrichtern kann man das MPP-Tracking für jedes einzelne Solarmodul getrennt durchführen und so den maximalen Energieertrag sichern. Wechselstrom/240 V 50 Hz Modulwechselrichter von Enecsys Stromversorgungsnetz Bei der Modulwechselrichter-Architektur werden die Ausgänge mehrerer Wechselrichter parallel geschaltet, jede Kombination aus Solarmodul und Wechselrichter ist somit eine unabhängige Wechselspannungsquelle Wechselstrom/240 V 50 Hz In Serie geschaltete Solarmodule Stromversorgungsnetz Strang- oder Zentralwechselrichter Wenn in einer herkömmlichen Anlage der Strangwechselrichter ausfällt, liefert die gesamte Anlage keinen Strom mehr Darüber hinaus sinkt bei PV-Anlagen, die mit Modulwechselrichtern ausgestatteten sind, der Energieertrag nicht so drastisch, wenn die Leistung eines einzelnen Moduls oder Modulteils sich wegen Abschattung oder Verschmutzung verringert. Verglichen mit herkömmlichen privaten und kommerziellen PV-Anlagen mit Strangwechselrichtern liefern Anlagen mit Modulwechselrichtern z.b. von Enecsys (www.enecsys.com), über die Anlagenlebensdauer gerechnet, bis zu 20 % mehr Energie. Hohe Zuverlässigkeit Die vertrauenswürdigsten Aussagen betreffen Modulwechselrichter, die einem Temperaturtest nach IEC unterzogen worden sind, also demselben Test, der auch für Solarmodule benutzt wird. Hersteller sollten deshalb in der Lage sein, ihre Zuverlässigkeitsangaben mit Testdaten zu untermauern. Außerdem sind die angebotenen Garantiezeiten ein gutes Indiz für die erwartete Lebensdauer. Wichtig ist hier, die erwartete Lebensdauer nicht mit der MTBF (Mean Time Between Failures) zu verwechseln. Die MTBF ist ein statistisches Maß für die Ausfallrate, sie kann aber sehr irreführend sein, denn sie macht keine Voraussagen über die Betriebslebensdauer und sagt auch nichts über Ausfallmechanismen aus. So beträgt beispielsweise die MTBF eines 25-jährigen Mannes in einem Erste-Welt-Land circa 800 Jahre aber natürlich ist es unwahrscheinlich, dass er so lange lebt. Der zweite Anhaltspunkt hinsichtlich Zuverlässigkeit ist der Betriebstemperaturbereich. Modulwechselrichter mit einem spezifizierten Bereich von -40 bis +85 C RE 27

18 Photovoltaik» Wirkungsgrad MAKING MODERN LIVING POSSIBLE Sichere Netzintegration mit Danfoss Solar Inverters Mit Wechselrichtern von Danfoss Solar Inverters sind Sie bestens vorbereitet! Die Konstruktion der Modulwechselrichter von Enecsys verzichtet auf Elektrolytkondensatoren, die bei anderen PV-Wechselrichtern die Hauptausfallursache sind. Die Lebensdauererwartung liegt bei über 25 Jahren und passt damit zu der von Solarmodulen Alle ULX, TLX+ und TLX Pro+ Wechselrichter erfüllen vollständig die am in Kraft getretene Anwendungsregel Niederspannung und das schon jetzt! Darüber hinaus erfüllt das gesamte Produktportfolio die freiwillige Selbstverpflichtung des Forums Netztechnik/ Netzbetrieb (FNN). Alle Solarwechselrichter schalten somit nicht mehr bei 50,2 Hertz ab, sondern reduzieren schrittweise ihre Leistung je höher die Netzfrequenz steigt. sind aller Wahrscheinlichkeit nach weit zuverlässiger als Wechselrichter, die für niedrigere Maximaltemperaturen spezifiziert sind. Hintergrund sind die hohen Temperaturen, die hinter Solarmodulen auf Dächern auftreten und bei der Konstruktion von Wechselrichtern berücksichtigt werden müssen. Der Unterschied Hauptausfallursache bei Modulwechselrichtern wie auch bei Strangwechselrichtern sind darin verbaute Elektrolytkondensatoren. Die Technologie dieser Bauteile hat bisher keine großen Fortschritte gemacht, die eine Lösung dieses Problems erwarten lassen. Elektrolytkondensatoren funktionieren auf der Basis einer ständigen chemischen Reaktion feuchter Materialien. Im Laufe der Zeit und insbesondere unter den rauen Bedingungen auf Dächern trocknen sie leider aus, erhitzen sich und können schließlich sogar platzen. Wechselrichter, die stattdessen Folienkondensatoren besitzen, deren spezifizierte Lebensdauer viermal länger als die von Elektrolytkondensatoren ist, sind deshalb sehr viel zuverlässiger. Folienkondensatoren trocknen nicht aus und enthalten zudem keine Flüssigkeit, die auslaufen könnte. Tatsächlich haben sie sogar Selbstheilungseigenschaften: Falls eine elektrische Überspannungsspitze einen solchen Kondensator durchschlagen lässt, repariert er sich sozusagen selbst. Die Entscheidung für Modulwechselrichter-Konstruktionen ohne Elektrolytkondensatoren ist ein wichtiger Punkt, um Zuverlässigkeit sicherzustellen. Es ist vermutlich nur eine Frage der Zeit, bis Solarmodule auf den Markt kommen, die Wechselspannung liefern. Die Hersteller wollen wohl erst abwarten, als wie zuverlässig sich Modulwechselrichter im harten Feldeinsatz erweisen. Außerdem brauchen sie Zeit, um ihre Produkte nach dem Integrieren von Modulwechselrichtern neu zertifizieren zu lassen. Heutige Modulwechselrichter sind für alle Möglichkeiten offen: Sie lassen sich auf einfache Weise sowohl in Solarmodule integrieren als auch am FAZIT Es ist wahr, dass es in Europa kaum Anlagen mit Modulwechselrichtern gibt, aber das liegt mehr an der schlechten Produktverfügbarkeit als an fehlender Akzeptanz. Der wirtschaftliche Aspekt des Einsatzes von zuverlässigen Modulwechselrichtern lässt sich nicht ignorieren, und die möglichen Liefermengen nehmen inzwischen zu, deshalb verstärkt sich die Nachfrage bereits. Aufständerungssystem installieren. Es kann irreführend sein, die Betrachtung zu sehr auf die Effizienz der Wechselrichter zu konzentrieren. Was wirklich zählt, sind die Kosten pro gelieferte Wattstunde, betrachtet über die Lebensdauer der Anlage. Dabei ist die Effizienz der Wechselrichter nur ein Faktor. Die neuesten Modulwechselrichter haben eine maximale Effizienz von mehr als 95 %. Ein Strangwechselrichter mag hier 2 % mehr bieten, dennoch wird eine Anlage mit Modulwechselrichtern bis zu 20 % mehr Energie liefern. Reparatur im Schadensfall Ist es nicht schwieriger, den defekten Modulwechselrichter zu identifizieren und auszutauschen, verglichen mit dem Austauschen eines Strangwechselrichters? Im Gegenteil. Überwachungssysteme ermöglichen das Erkennen des genauen Fehlerorts. Der Ausfall eines Moduls oder eines Modulwechselrichters beeinflusst nur die Ausgangsleistung des betreffenden Anlagenteils. Überwachungssysteme können auch eine Internetschnittstelle haben, dann lässt sich die Anlage von jedem Ort mit Internetzugang aus überwachen. Zudem muss man auch nicht die Anlage ausschalten, um einen Modulwechselrichter auszutauschen: Man stöpselt einfach den alten aus und den neuen ein. Bernd Kohlstruck, Bad Homburg Seien auch Sie bereit zur Netzintegration und tragen Sie mit uns gemeinsam zur erfolgreichen Energiewende bei. Entscheiden Sie sich daher für einen Wechselrichter von Danfoss Solar Inverters! Jetzt bereit zur sicheren Netzintegration Danfoss Wechselrichter erfüllen schon jetzt die am in Kraft getretene Anwendungsregel Niederspannung. 28 RE Danfoss GmbH, Solar Inverters Carl-Legien-Str. 8, Offenbach/Main, Deutschland Telefon: +49 (0) , Fax: +49 (0)

19 Photovoltaik» Energiesparpaket Verdunstungskühlung plus Solarstrom Zukunft ist jetzt - mit neuem Null-Energie-Klimasystem Zukunftsmusik mit überzeugend klimafreundlichem Klang stimmt seit Jahresbeginn das Unternehmen Colt International an: Mit dem energieautarken Kühlsystem Zero Energy CoolStream, das die adiabatische Kühlung mit solarer Stromerzeugung zu einem äußerst effizienten Energiesparpaket verbindet. Das neuste Effizienz-Wunder aus der kreativen Ideenfabrik des Klimafachkonzerns vom Niederrhein machte bereits Furore auf der Bau Warme Außenluft wird von einem Axialventilator durch das Desorptionsmedium gesaugt. Das Desorptionsmedium wird gleichzeitig durch das System mit Wasser befeuchtet. Diese gekühlte Zuluft, kombiniert mit natürlicher oder maschineller Abluft, sorgt für angenehme Klimabedingungen Der CoolStream Zero Energy ist ein natürliches Kühl- und Lüftungssystem, das nach dem Prinzip der adiabatischen Kühlung arbeitet Energie wird der wesentliche Schlüssel für wirtschaftliches Wachstum bleiben, deshalb wird die Entwicklung energieeffizienter Technologien immer dringlicher. Für Diplom Ingenieur Guido Broda, Produktmanager HVAC bei Colt International, ist es das Gebot der Stunde, vorhandene Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienz noch konsequenter als bisher auszuschöpfen. Deshalb hat er sich mit seinem Team etwas ausgedacht, das die bewährte Technologie der adiabatischen Kühlung mit der Nutzung der Sonne als regenerativer Energiequelle verbindet: Ein Null-Energie-Klimasystem, das besonders an heißen Tagen kühle Raumluft erzeugt und eine rundum ökologische und ökonomische Alternative zu herkömmlichen Klimaanlagen darstellt. Kein CO 2 -Ausstoss, geringer Wasserverbrauch, autarke Energieerzeugung aus regenerativer Quelle das ist gut für die Umwelt, für das Klima und für das Betriebskostenbudget künftiger Betreiber einer solchen Anlage. Zero Energy CoolStream haben die Ingenieure von Colt ihr neues Baby getauft in Anlehnung an die erfolgreiche Kühlsystem-Reihe CoolStream, die sich bereits seit Jahren in vielen Ländern bewährt hat. Ein Prototyp wurde auf der Fachmesse Bau 2011 in München vorgestellt und erregte großes Interesse in der Fachwelt. Jetzt geht die Produktentwicklung ins Detail, eine Serienproduktion könnte im kommenden Jahr starten. Der Zero Energy CoolStream steckt noch in den Kinderschuhen, aber wir knüpfen an bewährte Technik an und sind dabei, völlig neue Perspektiven zu eröffnen, so Guido Broda. Das Prinzip der Verdunstungskühlung ist so einfach wie effektiv: Die warme Außenluft wird durch ein mit Wasser getränktes Desorptionsmedium geleitet. Dies geschieht mit Hilfe hocheffizienter 24 Volt- EC-Ventilatoren. Am Desorptionsmedium wird Energie ausgetauscht, und die Luft kühlt sich deutlich ab. Es liegt in der Natur des Prinzips, dass der Kühleffekt umso größer ausfällt, je wärmer die Außenluft ist. Elektrischer Strom wird lediglich für den Betrieb der Kostenübersicht: Einspeisevergütung auf Gebäude bis 30 kw Selbstverbrauchsvergütung bis 30 kw ab 30 % Eigenverbrauch Differenz Daten und Fakten: Volumenstrom gekühlte Luft Typischerweise klimatisierte Raumfläche bei 6 m Raumhöhe Kühlleistung (bei 32 C außen/40 % r.f.) Wasserverbrauch (bei 32 C außen/40 % r.f.) Stromversorgung Ventilatoren benötigt. Und hier liegt der Clou des Zero Energy CoolStreams: Dieser Strom kommt nicht aus der Steckdose, das heißt, er wurde nicht aus dem jeweils standortspezifischen Energiequellen-Mix generiert, sondern wird aus einem Solarpaneel mit Photovoltaikmodulen bezogen. Da die verwendeten EC-Ventilatoren einen sehr hohen Wirkungsgrad besitzen, reicht ein kleines Solarpaneel, um auch große Räume effektiv zu kühlen. Zeitweise Bewölkung wird mit einer kleinen Pufferbatterie abgefangen. Das Kühlsystem ist also komplett energieautark und nutzt ausschließlich und nachweislich grünen Strom. Der Zero Energy +28,74 ct/kwh +16,74 ct/kwh 12,00 ct /kwh cbm/h 200 m 2 29 kw 60 l/h autark/einspeisung ins Netz 30 RE RE 31

20 Photovoltaik» Energiesparpaket Erzielte Zuluft-Temperatur: Außentemperatur/ Luftfeuchte r.f. 30% 40% 50% 60% 28 C 18 C 20 C 22 C 23 C 32 C 21 C 23 C 25 C 27 C 36 C 24 C 26 C 28 C 30 C 40 C 27 C 29 C 32 C 34 C CoolStream ist nicht nur umwelt- und klimafreundlich. Er stellt auch auf der Kostenseite die herkömmlichen Klimaanlagen buchstäblich in den Schatten. Das hat mit den in Deutschland und in vielen anderen europäischen Ländern gewährten finanziellen Fördermittel für den Eigenverbrauch selbst erzeugten Stroms zu tun. Hierzulande basiert diese Förderung auf dem Erneuerbare- Energien-Gesetz. Der Einsatz eines Zero Energy CoolStreams verspricht hier sogar mal ganz abgesehen von dem eingesparten Strom, der beim Betrieb einer herkömmlichen Klimaanlage benötigt würde ein Plus gegenüber der Einspeisung des selbst erzeugten Stroms ins öffentliche Stromnetz. Der Selbstverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms rechnet sich demnach bereits ab einem Strompreis von 12 ct/kwh wobei der aktuelle Strompreis bei etwa 19 ct/kwh liegt, Tendenz steigend. Der neue Zero Energy CoolStream ist auf dem Weg, sich zu einer besonders interessanten Anlage für Industriebetriebe zu entwickeln, die bereits eine Solaranlage auf den Dächern ihrer Produktions- oder Lagerhallen installiert haben. Andere Kühlanlagen brauchen durchweg mehr Fremdenergie. Natürliche Variante in der Pipeline Die Ingenieure von Colt International geben sich übrigens mit der neuen Null- Energie-Lösung noch nicht zufrieden. Derzeit läuft ein Forschungsprojekt, das die Möglichkeiten und Eigenschaften eines Natural CoolStream untersucht. Die Projektidee ist ein adiabatisches Kühlsystem, das komplett auf Ventilatoren verzichtet und ausschließlich auf die natürliche Thermik setzt. Thermodynamische und strömungstechnische Simulationen Mathematische Simulationen haben bereits vielversprechende Ergebnisse erbracht. Derzeit ist die Installation einer Prototypanlage in Vorbereitung. Die Kombination dieser beiden umwelt- und klimaneutralen Technologien adiabatisches Kühlsystem einerseits und natürliche Lüftung andererseits - macht sich die in hitzeintensiven Produktionsbereichen gegebene Temperaturdifferenz zwischen Boden- und Dachbereich zu Nutze. Ein Natural CoolStream würde die Vorteile von zwei grünen Technologien verbinden: Vorteile Natürliche Lüftung: Die Kontrolle der Be- und Entlüftung erfolgt zum Nulltarif. Es entstehen keine Stromkosten und CO 2 -Emissionen durch die Ventilatoren. Im Brandfall eignet sich die natürliche Entlüftung als automatischer Rauch- und Wärmeabzug. Durch die natürliche Entlüftung ist ein dauerhafter Tageslichteinfall garantiert. Die Lüftung läuft geräuschlos ab. Vorteile Verdunstungskühlung: Die Zuluft- und Raumtemperatur liegt stabil unterhalb der Außentemperatur, und zwar umso mehr, je heißer es draußen ist. Weder für Kälteerzeugung noch für Ventilator entstehen Energiekosten und CO 2 -Emissionen. Ein Natural CoolStream lässt sich in bestehende natürliche Lüftungsanlagen problemlos einbauen. Sowohl der Zero Energy CoolStream oder der noch in der Entwicklung befindliche Natural CoolStream stellen innovative Systementwicklungen dar, die einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion des Treibhauseffektes auf der Erde zu leisten im Stande sind. Sie basieren auf vergleichsweise einfachen physikalischen Prinzipien und bodenständigen Technologien. Und sie sind energieneutral, passiv, wenn man so will, und schonen damit nachhaltig die endlichen Energieressourcen, auf deren Einsatz unsere Gesellschaft aller Voraussicht nach noch lange angewiesen sein wird. Ein Anliegen, für das sich die Produktentwicklung der Colt Group weltweit engagiert, und eines, das auf ungeteiltes Interesse in der Baubranche trifft, wie die enthusiastischen Reaktionen auf die Präsentation des Prototyps auf der Münchner Baufachmesse im Januar unter Beweis stellte. Colt International, Kleve 32 RE

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