Martin Schachinger: „Andere Meinungen sind von mir ausdrücklich erwünscht, denn ich möchte hiermit eine längst überfällige Diskussion anregen.“ Bild . pvXchange.com

Übersicht der nach Technologie unterschiedenen Preispunkte im März 2021 inklusive der Veränderungen zum Vormonat (Stand 15.03.2021). Bild: pvXchange.com

pvXchange.com: Das ideale Modulformat für Dach und Freifläche – von hastig auf den Markt geworfenen Rekordmodule mit 500, 600 oder gar 700 Watt-peak

(MS) „Nur die Grösse zählt?“ - über das Thema der Abmessungen im Zusammenhang mit einer voranschreitenden Entwicklung bei den Zell- und Modultechnologien philosophierte ich bereits vor einigen Monaten. Nun, die Dichte und Schnelligkeit von Produktgenerationswechseln seitens der Hersteller erhöht sich weiter - momentan gibt es kaum ein Format, welches länger als ein paar Monate verfügbar ist, bevor schon wieder ein überarbeitetes Produkt auf den Markt geworfen wird. Mit den Modulmassen vergrössern sich aber bisweilen auch die Probleme, sei es beim Handling, bei der Planung oder aber bei der Logistik. Dass immer kürzere Produktzyklen und hastig auf den Markt geworfene Rekordmodule mit 500, 600 oder gar 700 Watt-peak gerade vom Verarbeiter nicht immer mit offenen Armen empfangen werden, darauf will ich hier eingehen. Zunächst aber noch ein kurzer Blick auf die Preisentwicklung.


In den letzten Wochen haben sich die Modulpreise fast über alle Technologien hinweg auf hohem Niveau stabilisiert. Weiterhin existiert aber eine insgesamt schlechte Verfügbarkeit für den kurzfristigen Bedarf. Aktuell sind auch für grössere Projekte so gut wie keine Module mehr unter 20 Cent pro Watt auf dem Markt. Neue Lieferungen relevanter Mengen aus Asien werden für April bis Juni erwartet, dann aber eher im Hocheffizienzsektor und damit im hochpreisigen Bereich. Bislang gibt es noch von keinem Hersteller ein Signal, dass die Preise in der zweiten Jahreshälfte signifikant fallen werden - im Gegenteil. Die anhaltend hohen Rohstoffbeschaffungskosten setzen die Solarmodulpreise weiter unter Druck. Viele Produzenten würden sich am Liebsten auf keine verbindlichen Preiszusagen mehr festlegen, um nicht nochmals Schiffbruch zu erleiden, wie nach dem Jahreswechsel, als zugesagte Vertragspreise nur noch unter Verzicht auf jegliche Marge gehalten werden konnten. Schnell wurden die Liefermengen nach Europa begrenzt und man wich auf lukrativere Märkte aus. Nun warten einige Akteure erst einmal die Binnennachfrage in China ab, bevor Lieferpläne und Preislisten geschrieben werden.

EEG-Übergangsfrist läuft noch bis zum 31. März 2021
In Europa darf man gespannt sein, ob die aktuell hohe Modulnachfrage, getrieben vor allem vom deutschen Markt mit bis zu 500 Megawatt pro Monat, nach Ablauf der Deadline merklich abflaut. Die im EEG festgelegte Übergangsfrist läuft noch bis zum 31. März 2021. Bis zu diesem Zeitpunkt müssen Dachanlagen bis 750 kWp betriebsbereit sein, um noch in den Genuss der vollen Einspeisevergütung zu kommen. Danach können Photovoltaikanlagen dieser Grösse mit Volleinspeisung nur noch über Ausschreibungsverfahren auf Gebäuden realisiert werden, wie es bei Freiflächenanlagen bereits seit Jahren der Fall ist. Wie sich die Nachfrage ab April darstellt, hängt im wesentlichen Masse davon ab, wie schnell die neuen Bedingungen von den Akteuren adaptiert werden und ob der bereits jetzt boomende Kleinanlagensektor die im mittleren Anlagensegment wegfallenden Installationsvolumina kompensieren kann.

Neue, teilweise sogar unlösbare Herausforderungen
Nun aber wieder zu meinem eigentlichen Thema. Wir konnten in den vergangenen 12 Monaten beinahe in Zeitraffer mitansehen, wie bei fast allen gängigen Marken Zellen mit einer Kantenlänge von 158 Millimeter von Zellen mit zunächst 162, dann 166, 182 und zuletzt 210 Millimeter abgelöst wurden. Damit wurden auch die Kantenlängen der Module immer grösser, das Gesamtgewicht immer höher. Die angesprochene Vergrösserung der Zell- und Modulflächen hat meiner Ansicht nach vor allem einen Grund: durch sie soll die Produktion effizienter und damit preiswerter gestaltet werden. Dies scheint gerade in Zeiten knapper Ressourcen und hoher Rohstoffpreise die einzige Möglichkeit für Hersteller zu sein, ihre Zell- und Modulpreise nicht übermässig ansteigen zu lassen und dennoch Deckungsbeiträge zu erwirtschaften. Für Planer und Installateure, aber auch für den Handel entstehen dadurch aber neue, teilweise sogar unlösbare Herausforderungen.

Effiziente Auslastung Wechselrichter ein Problem
Eine grössere Zellfläche bedeutet auch immer eine höhere Stromstärke im Output. Zwar werden die monokristallinen Wafer mittlerweile nicht mehr in Originalgrösse verwendet, sondern nach der Verarbeitung zu Zellen erst einmal halbiert oder in noch kleiner Teile geschnitten, Betriebsströme von 12, 13 oder gar 18 Ampere wie bei Trinas neuestem Vertex-Modul sind aber keine Seltenheit mehr. So steht der Planer vor der Aufgabe, eine für den geplanten Wechselrichter geeignete Stringverschaltung zu finden, sofern das überhaupt möglich ist. Oft können an einem Eingang aufgrund der maximalen Stromstärke neuer Module schon gar keine zwei parallelen Stränge mehr angeschlossen werden, was eine effiziente Auslastung des Wechselrichters aufgrund der durch die Systemspannung begrenzte Stranglänge erschwert. Vor allem Projektierer mittlerer bis grosser Gewerbe- beziehungsweise Freiflächenanlagen dürften das Problem kennen.

Nur noch mit Saugheber und Roboterarm
Neben Auslegungsschwierigkeiten kommt das erschwerte Handling von Modulen hinzu, welche die 2-Quadratmeter-Grenze überscheiten, ganz zu schweigen von den Bauregeln, die mancherorts die zu verarbeitende Glasfläche begrenzen. Moderne Solarmodule können schon im Bereich der Dachanlagen kaum noch durch eine einzelne Person bewegt werden, weder Grösse noch Gewicht lassen das unter Einhaltung der Arbeitsschutzmassnahmen noch zu. Wenn man dann noch auf Produkte für den Freilandbereich schaut, deren Leistungen sich neuerdings oberhalb von 550 Watt bewegen, bleibt nur ein Ausweg - die maschinelle Verarbeitung. Wir reden hier über Glasflächen zwischen 2.5 und 3 Quadratmeter und Gewichten oberhalb der 30 Kilogramm pro Element - sogar bis zu 40 Kilogramm, sofern es sich um bifaziale Doppelglasmodule handelt. Diese Produkte lassen sich nur noch mit Saugheber und Roboterarm sicher verlegen - solange kein stärkerer Wind weht, wohlgemerkt.

Palettengewicht von über 1000 Kilogramm
Ein aus Händlersicht auch viel zu wenig beachtetes Thema ist die Packungsdichte und damit das Palettengewicht. Durch die Vergrösserung der Glasfläche erhöht sich zwangsläufig das Einzelgewicht, insbesondere bei Doppelglasmodulen. Gerade dort nimmt aber gleichzeitig die Rahmenstärke ab, im schlimmsten Falle auf Kosten der Stabilität. Der Hersteller möchte Kosten sparen und immer mehr Leistung in einer Box beziehungsweise einem Container zusammenfassen. 31 Module mit je 32 Kilogramm ergeben inklusive Verpackungsmaterial aber ein Palettengewicht von mehr als 1000 Kilogramm. Speditionen nehmen für diese Lasten gerne Zuschläge, was den Transport zusätzlich verteuert. Von diesen tonnenschweren Modulboxen stehen im LKW oder Seecontainer aber in der Regel zwei übereinander, die dann im Zwischenlager - noch schlimmer aber auf der Baustelle - entladen und bewegt werden müssen. Mit Hubwagen, Hebebühne oder anderem leichteren Equipment geht das nicht mehr, da muss schon schweres Gerät vorhanden sein!

Das ideale Modulformat für Dachflächen?
Mehr noch als Produkte für Freilandanlagen sollten Module für Dachflächen hinsichtlich ihres Handlings optimiert sein, um eine unkomplizierte Verarbeitung, bestenfalls durch eine einzelne Person zu gewährleisten. Eine Modulfläche von 2 Quadratmeter sollte daher in keinem Falle überschritten werden, was bei den aktuellen Zellwirkungsgraden für Modultypen bis 390, vielleicht noch 400 Watt zutrifft. Gehen wir vom Flachdach- in den Schrägdachbereich, speziell zu Kleinanlagen über, kommen Aspekte wie gutes Aussehen und Langlebigkeit hinzu. Hier bieten sich schwarz gerahmte Module, gegebenenfalls sogar Doppelglasmodule an. Da ein Einzelgewicht von 25 Kilogramm nicht überschritten werden sollte, landen wir bei Modulen mit Leistungen bis zu 350 Watt. Für kleinteiligere Dächer im Einfamilien- oder Reihenhaussektor könnte sogar ein noch kleineres Modul im Format klassischer 48- oder 54-Zeller, zum Beispiel mit 1500 x 1000 Millimeter, und 300 Watt interessant sein. Die statisch korrekte Auslegung der Unterkonstruktion wird nämlich bei grossen Formaten mit geringen Rahmenstärken durch den eingeschränkten Klemmbereich zunehmend erschwert.

Und für Freiflächen?
Das ideale Freilandmodul darf ruhig etwas grösser sein, wobei 2.5 Quadratmeter und 30 Kilo im Hinblick auf den Verarbeitungskomfort die Schallgrenze sein dürfte, zumindest für einen weitestgehend manuellen Aufbau - zum Beispiel ein Format von 2300 x 1100 Millimeter und 550 Watt. Insbesondere auf die idealen Palettenmasse und deren Gewicht möchte ich abermals eingehen. Packungsdichten von 24 bis 26 Module pro Palette haben sich schon eine ganze Weile bewährt. Gerne dürfen die Module auch hochkant stehend transportiert werden, zum Beispiel auf der Fläche einer Euro- oder Industriepalette. Damit müssten auch Container immer noch effizient bestückt werden, das Einzelgewicht aber unter 900 Kilogramm gehalten werden können. Eine Entnahmemöglichkeit, bei der das Paket nicht in sich zusammenfällt, wenn einzelne Module entfernt werden, rundet meine Wunschliste ab.

Längst überfällige Diskussion anregen
Auf diese Empfehlungen komme ich durch Betrachtung der weiter oben genannten Auslegungs- und Handhabungskriterien, die mir allesamt wichtig erscheinen. Andere Meinungen sind von mir ausdrücklich erwünscht, denn ich möchte hiermit eine längst überfällige Diskussion anregen.

©Kommentar: Martin Schachinger, pvXchange.com

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3 Kommentare

HR.Seewer. Projektleiter FV Solar

Schade, die grossen Modulhersteller, bestimmen die Modulgrösse für den Markt.
Der Markt müsste die Grösse bestimmen, abgestimmt auf die Unterkonstruktionen.usw.

Max Blatter

Ganz meine Meinung! Ein zweiter verbissener Wettlauf, den ich auch für fragwürdig halte, findet übrigens bezüglich Wirkungsgrad statt.

Klar; dieser ist nicht GANZ so sinnlos, denn ein hoher Wirkungsgrad ermöglicht es immerhin, die vorhandenen Flächen besser auszunützen. Andererseits besteht keine akute Flächen-Knappheit; deshalb sollte m.E. auch die Wirkungsgradverbesserung nicht höchste Priorität genießen.

Langlebigkeit, Rohstoffverfügbarkeit (da ist Silizium unerreicht, weshalb z.B. GaAs und dergleichen im PV-Bereich tabu sein sollte), Rezyklierbarkeit und natürlich das Preis-Leistungs-Verhältnis sind wichtiger!

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