Vom 6. bis 8. Oktober 2021 ist es so weit. Die Tore der Messehallen in München öffnen sich erstmals seit 2019 wieder für die Solar- und Speicherbranche. Die Smarter E Europe geht in den Restart mit ihren Teilmessen EES, EM Power, Intersolar und Power2Drive.
Der Restart der Leitmesse fällt zwar etwas kleiner aus. Dennoch finden die Besucher die neusten Entwicklungen, Technologien und Geschäftsmodelle rund um den Solarstrom, dessen Speicherung und Nutzung. Hier geht es um die neusten Trends, die die Branche zum Gelingen der Energiewende bereithält.
Einer der Trends ist die Erschließung neuer Flächen für die Photovoltaik. Die Bedingungen für die Installation von Solaranlagen werden anspruchsvoller. Aus diesem Grund hat Varista (A4.335) das Freilandsystem von Habdank übernommen und gründlich überarbeitet. Damit will der Hersteller aus dem Allgäu für eine flexible Anpassung der Anlage an die Gegebenheiten vor Ort sorgen.
Dazu haben die Entwickler von Varista die Flexibilität hinsichtlich des Aufständerungswinkels erhöht, indem sie die bisherigen festen Bohrlöcher in den Streben durch Langlöcher ersetzt haben. Auf diese Weise können die Module stufenlos in einem Winkel zwischen 10 und 25 Grad angestellt werden.
Sonne auf dem Wasser
Außerdem haben sie die Befestigung des Längsträgers, auf dem die Module angebracht werden, flexibilisiert. „Wenn beispielsweise aufgrund der Gegebenheiten vor Ort der seitliche Abstand der Pfosten zueinander verändert werden muss, ist das so problemlos möglich“, sagt Walter Fleschhutz, Geschäftsführer von Varista.
Mit dem neuen System hat Varista die ersten Projekte umgesetzt. So wurde das Montagegestell für den Bau der solarthermischen Großanlage im österreichischen Mürzzuschlag verwendet. „Dies war eine große Herausforderung. Denn die Anlage steht an einem Hang mit 26 Grad Neigung, der zudem in sich gewölbt ist. Wir mussten diese mit einer Sonderkonstruktion dreidimensional in die Hanglage setzen“, sagt Walter Fleschhutz.
Ganz neue Flächen hat Baywa RE (A5.170) im Blick. Das Unternehmen hat zusammen mit Zimmermann PV-Stahlbau (A4.260) ein schwimmendes Solarsystem entwickelt. Die Lösung besteht aus vier Schwimmkörpern, auf denen das eigentliche Montagesystem befestigt ist. Die einzelnen Anlagenteile sind flexibel miteinander verbunden, sodass sie dem Wellengang folgen können.
Module schützen Früchte
Gleichzeitig sind sie so fest miteinander gekoppelt, dass der gesamte Generator stabil ist. Die einzelnen Anlagenteile werden auf beiden Seiten von schwimmenden Metallplattformen angekoppelt. Auf diesen Plattformen ist die gesamte Leistungselektronik installiert.
Mit dieser Lösung hat Baywa RE schon mehrere Anlagen in den Niederlanden gebaut. Dort stehen auch die ersten Überdachungen von Beeren- und Obstplantagen von Baywa RE. Für die Agriphotovoltaiklösung gab es sogar einen der begehrten The-smarter-E-Awards. Denn sie ist mehr als nur die Doppelnutzung der Agrarfläche zur gleichzeitigen Lebensmittel- und Stromproduktion.
Bisher haben die Landwirte Foliendächer über ihre Beerenfelder gespannt, um die empfindlichen Früchte vor Starkregen, Hagel und Sturm zu schützen. Baywa RE ersetzt diese Folien durch semitransparente Solarmodule, die einen Teil des Lichts zu den Pflanzen durchlassen und den Landwirt mit der Kombination aus beiden Nutzungsformen den optimalen Ertrag erwirtschaften lassen.
Solartunnel für Landwirte
Auch Goldbeck Solar (A5.270) hat für seine Agriphotovoltaiklösung namens Modular Arc System einen Intersolar-Award bekommen. Bei dieser Lösung werden die Module in Form von Solarbögen auf einer entsprechenden Unterkonstruktion montiert. Dadurch wird die Fläche mit der Solaranlage so überbaut, dass der Raum darunter für die Landwirtschaft nutzbar bleibt.
Die einzelnen Solarbögen sind zusätzlich auf beiden Seiten auf Schienen montiert, auf denen sie gleiten können. Auf diese Weise kann der Landwirt einerseits den Lichteinfall und andererseits den Schutz der Fläche gegen Hagel und Unwetter aber auch gegen Trockenheit durch die Verschattung selbst steuern.
Der Montagesystemhersteller Arausol (A4.540) hat die Wirtschaftlichkeit von großen Solarparks im Blick, wenn diese mit bifacialen Modulen gebaut werden. Diese Module nutzen die Vorder- und die Rücksteite zur Stromproduktion. Um den Ertrag von der Rückseite zu steigern, haben die Entwickler von Arausol eine spezielle Auflage der Module auf das Freilandmontagesystem entwickelt, die die Verschattung verhindert.
Module werden größer
Die Herausforderungen der Installation auf großen Flach- und Metalldächern hat Ernst Schweizer (A4.150) in den Blick genommen. So hat das Unternehmen ein neues System für Trapezblechdächer entwickelt. Die Module werden nicht mehr mit Klemmen an Montageschienen befestigt, sondern in eine lange Schiene zwingungsfrei eingelegt. Das tut nicht nur der Ästhetik des Daches gut, sondern verbessert auch die Sicherheit – sowohl für die Dachhaut als auch für die Solaranlage.
Auf dem Flachdach geht es neben der Einbindung der gesamten Solaranlage in den Blitzschutz unter anderem um die veränderten Maße der Module, die sich immer mehr am Markt etablieren. Denn die Paneele werden größer. Die Hersteller arbeiten inzwischen oft mit größeren Zellen, um mehr Halbleiterfläche zu haben. Diese großen Zellen werden dann halbiert, um den Abtransport der Ladungsträger zu verbessern.
450 Watt mit einem Paneel
Auf diese Weise schafft es der Hersteller REC Solar (A6.280) mit seinem Heterojunctionmodul Alpha 72 mit 144 Halbzellen auf satte 450 Watt – ein Spitzenwert in der Branche. Natürlich trägt dazu auch die bessere Verschaltung bei. Denn REC nutzt eine höhere Anzahl von dünneren Drähten als bisher üblich, was den Stromfluss verbessert. Dazu kommt noch, dass es sich eigentlich um zwei Module mit jeweils 72 Halbzellen handelt. Dadurch sind sie toleranter gegenüber Verschattungen.
Mit einer ähnlichen Technologie schafft es Meyer Burger (A6.570) auf 400 Watt mit 120 Halbzellen. Hochgerechnet auf 144 Halbzellen wären das 480 Watt. Die Module aus den nagelneuen Fertigungshallen im sächsischen Freiberg erreichen diese Leistung mit der Smartwire-Technologie. Das ist ein Netz aus hauchdünnen Drähten, die die Ladungsträger vom Halbleitermaterial abtransportieren. Meyer Burger wird zudem seine neuen Solardachziegel vorstellen.
Speicher mit mehr Funktionen
Auch die Speicherbranche ist im Wandel. Die Systeme sind nicht mehr nur Stromlager, sondern intelligente Bestandteile des Energiesystems – im Gebäude und im Netz. So wird Fenecon (B6.107) seinen neuen Heimspeicher präsentieren. Das modular aufgebaute Gerät ist voll notstromfähig – eine Funktion, die immer mehr nachgefragt wird – und bis zu einer Kapazität von 66 Kilowattstunden erweiterbar. Damit wird es auch interessant für Gewerbebetriebe und Mehrfamilienhäuser.
Auf die Verbindung von Photovoltaik mit Speichern im großen Kraftwerksbereich konzentriert sich SMA (B6.270). Das Unternehmen hat seine Mittelspannungsstationen mit einem neuen Gridforming ausgestattet. Mit dieser netzbildenden Funktion will SMA alle zukünftigen Anforderungen an die Sektorenkopplung und die Netzstabilität erfüllen. SMA nimmt sich auch dem Thema Wasserstoff an und wird auf der Messe seine Lösung präsentieren. Wasserstoff ist grundsätzlich ein ganz neuer Trend, den die Messe in München mit einer Reihe von Ausstellern in der Halle B6 aufgreift.
Dort präsentiert unter anderem Home Power Solutions (B6.250) seine Lösung für die Komplettversorgung von Gebäuden mit Photovoltaik und Wasserstoff. Herz des Picea ist ein Heimspeicher-
hybrid. Dieser besteht aus einer Solarbatterie als Kurzzeitspeicher und einer alkalischen Elektrolyse, die Wasserstoff für die saisonale Speicherung des Solarstroms erzeugt. Eine Brennstoffzelle verstromt den gespeicherten Wasserstoff bei Bedarf zurück. Durch die Nutzung der Abwärme der Elektrolyse und der Brennstoffzelle erreicht das System einen Gesamtwirkungsgrad von 90 Prozent.
Auch Sunfire (B6.470H) wird seine Brennstoffzellengeräte präsentieren. Das Unternehmen aus Neubrandenburg hat eine Anlage für Ein- und Zweifamilienhäuser entwickelt, die in Kaskade geschaltet auch für Mehrfamilienhäuser geeignet sind. Daneben bietet Sunfire auch Remotegeneratoren für netzferne Anwendungen als Dieselersatz an.
Hohe Leistung abdecken
Den Solarstrom nicht nur für die Sektorenkopplung sondern für den Verbrauch vor Ort verfügbar zu machen und gleichzeitig die Erträge aus der Photovoltaikanlage zu maximieren, ist die Aufgabe der Leistungselektronik. Diese Herausforderung ist Kostal (B5.530) mit seinem neuen Gewerbewechselrichter Piko CI angegangen. Dieser ist einerseits darauf getrimmt, die hohen Leistungsanforderungen in Gewerbebetrieben zu bedienen. Andererseits ist er mit dem intergrierten Modbus-Protokoll mit verschiedenen Solarparkreglern kompatibel und bringt ein umfangreiches Kommunikationspaket mit, mit dem er auch mit Haustechnikanwendungen kommunizieren kann. Über einen Rundsteuerempfängeranschluss kann er aus der Ferne gesteuert werden.
Auf die Ertragsmaximierung hat sich Huawei (B5.510) konzentriert. Mit seinem Konzept Fusion Solar hat das Unternehmen eigene Leistungsoptimierer im Portfolio. Dadurch kommt die Leistungselektronik mit komplexen Anlagen mit unterschiedlichen Ausrichtungen zurecht. Die Optimierer bieten auch mehr Sicherheit. Denn sie sorgen dafür, dass an den Modulsteckern nur noch eine minimale Spannung anliegt, wenn im Havariefall die Kommunikation mit dem Wechselrichter zusammenbricht. Dazu kommt eine Lichtbogenerkennung, die die Sicherheit auf dem Dach weiter erhöht.
Wartung vereinfacht
Mit dem Sunny Tripower Smart Energy hat SMA einen neuen Hybridwechselrichter entwickelt, der in Kombinatiom mit dem Sunny Home Energiemanager sämtliche Stromflüsse im Gebäude regelt. Ein integriertes SMA Shadefix optimiert die Erträge auch bei Verschattung und macht zusätzliche Modulelektronik auf dem Dach überflüssig.
SMA hat auch unter anderem die Planung, das Monitoring und die Wartung der Leistungselektronik vereinfacht. So ermöglicht eine Virtual Support App die Wartung von Zentralwechselrichtern vor Ort mit Expertenunterstützung durch Ferneinwahl. Das vereinfacht die Wartung und Reparatur der Anlagen mit entsprechenden Kostensenkungen für den Betreiber.
Diese und weitere Lösungen präsentieren die Aussteller auf dem diesjährigen Neustart der The smarter E Europe. Auch die Redaktion von ERNEUERBARE ENERGIEN wird vor Ort sein und begrüßt Sie in Halle B6 am Stand 407. Sven Ullrich
Foto: Velka Botička
