Solar Die Sonnenfolger

Nachgeführte Solarstromanlagen sind Sonnenstrahlen auf der Fährte. Die Umlaufbahn der Sonne ist ihr Reiseplan. Das sorgt für deutlich mehr Erträge. Starre Anlagen können da nicht mithalten, bei der Wahl des passenden Nachführsystems gibt es aber Wichtiges zu beachten.

 
von Rouven Zietz  
 
Nachgeführte Anlagen bezeichnet man auch als Solar-Tracker. Das Wort leitet sich aus dem Englischen ab und bedeutet nachführen (engl. = tracking). Es gibt ein- und zweiachsige Solar-Tracker. Beim einachsigen System folgt das Modul der Sonne horizontal, entlang des Anstellwinkels. Eine vertikale Nachführung ist auch möglich, dann orientiert sich das Modul anhand der Sonnenbahn.

Zweiachsige Tracker haben eine höhere Energieausbeute, weil sie beide Nachführvarianten integrieren. Sie können somit jeden Punkt am Himmel anvisieren. Zweiachsige PV-Tracker erzielen im Vergleich zu starren Anlagen bei optimalen Bedienungen einen Mehrertrag von 45 Prozent. Ein einachsiges System hat einen Ertragsvorteil von 30 Prozent gegenüber einer stationären Anlage.
 
Zwei Steuerungsarten
 
Bei der Steuerung der Tracker unterscheidet man zwischen astronomisch gesteuerten Nachführungen und einer sensorgesteuerten Variante. Bei ersterem folgt die Nachführung stur dem Verlauf der Sonne. Die Daten werden fest in die Steuerung eingespeichert, unabhängig von Wetterbedingungen läuft das Modul auf seiner Bahn. Bei der sensorischen Steuerung ist es anders. Hier richtet sich der Tracker immer nach dem hellsten Punkt am Himmel aus. Der muss nicht immer die Sonne selbst sein. Ist es etwa bewölkt, positioniert sich das Modul am Rande der Wolken, um dort die abfallenden Sonnenstrahlen aufzufangen. An stark bewölkten Tagen kann ein PV-Tracker sogar bis zu 70 % mehr Ertrag rausschlagen als eine starre Anlage, heißt es bei Herstellern und Experten. Die Fakten sprechen eindeutig für eine sensorische Steuerung. Allerdings sind bei dieser Technik die Kosten höher als bei der astronomischen Steuerung. Zudem ist die Mechanik komplizierter, die Wahrscheinlichkeit für Störfälle somit höher. Doch in Deutschland, wo das Wetter eher unbeständig ist, kann sich ein Nachführsystem mit sensorischer Steuerung auszahlen. In Nordafrika oder Spanien ist man mit einem astronomischen System wiederum besser an die Wetterbedingungen angepasst.
 
Das richtige Modul
 
Falls man sich für eine Anlage mit Nachführsystem entscheidet, sollte man keine Dünnschichtmodule verwenden. Wichtig sind hier Module mit hohem Wirkungsgrad. Berechungen von Solarexperten zeigen, dass die Rendite bei dieser Kombination am besten ist. Doch gerade das Thema Geld verdienen ist im Moment mit Photovoltaik-Nachführsystemen nicht so einfach. Zwar fallen im Zuge der Absenkung der Einspeisvergütung auch die Modulpreise, jedoch gibt es kein Geld mehr für Freiflächenanlagen Ausnahme sind Konversionsflächen. Dadurch sank das Interesse an dem System stark ab und viele Hersteller kamen ins Straucheln. Zudem kommt erschwerend hinzu, dass die Preise für Stahl und Aluminium langfristig eher steigen werden als fallen. Doch trotzdem kann es sich nach wie vor lohnen, konkret zu rechnen (siehe auch Interview oben). Für Großanlagen, die mit einem Nachführsystem höhere Erträge erwirtschaften, sind solche Überlegungen attraktiv. Tracker, die auf Gebäude gebaut werden, können die Einspeisung für Dachanlagen in Anspruch nehmen. Allerdings muss man dabei im Blick behalten, dass Solar-Tracker mehr Platz verbrauchen als ein stationäres System. Eine Verschattung der Tracker wäre sehr unproduktiv.
 
Vor Wind schützen
 
Eine freistehende Nachführanlage auf einem Mast bietet Wind eine massive Angriffsfläche. Deshalb sollte unbedingt ein Windmesser in die Anlage integriert werden. Erreicht der Wind einen vom Hersteller ermittelten Höchstwert, müssen die Module in eine Position bewegt werden, an dem der geringste Widerstand herrscht. Neben dem Wind und der hohen Anzahl an beweglichen Teilen in einem Tracker ist die Langlebigkeit, wie bei einer starren PV-Anlage, nicht mehr gesichert. Ein Betreiber sollte sich deshalb darauf einstellen, die Anlage mindestens einmal jährlich komplett zu warten. Auch bekannte Überwachungssysteme können bei diesem sensiblen System am Ende größeren Ärger vermeiden.


"In Zukunft lohnt es sich noch mehr"

Werner Fischer ist Geschäftsführer der Phlegon Solar GmbH. Als Spezialist für PV-Nachführsysteme bescheinigt er der Technik eine bedeutende Entwicklung.
joule: Herr Fischer, die Vergütung für Freiflächenanlagen ist abgeschafft. Preise für Stahl und Aluminium steigen. Sind Solar-Tracker eine zu kostenintensive Alternative? 
 
WF: Nun, noch ist die Vergütung nicht abgeschafft, wir nähern uns aber der Situation, in der wir uns Gedanken machen müssen, wie wettbewerbsfähig unser erzeugter Strom in Zukunft sein wird. Dabei müssen wir alle Faktoren einbeziehen. Ein einachsiges System ist etwa in südlichen Regionen sehr effektiv, weil bis zu 850 kW pro ha aufgestellt werden können. Zudem ist die Technik sehr widerstandsfähig. Der Stahlaufwand pro installierter kWh liegt übrigens bei unserem PHLEGONmover bei rund 115 kg.

joule: Warum könnte der Kauf einer Solar-Tracker-Anlage eine gute Entscheidung sein?

WF: Die Nachführung bietet die Möglichkeit, auch am frühen Morgen und am späten Nachmittag Sonne zu ernten. Der Energiemarkt wird sich so verändern, dass zu Spitzenzeiten das Entgeld sinkt und für die Morgen- und Abendstunden der Preis steigt. Mit einer nachgeführten Solaranlage ist man auf der sicheren Seite. Die Ertragskurve des Trackers liegt näher an der Verbrauchskurve der Bevölkerung.                                          rz
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