Ein japanisches Forscherteam hat einen sogenannten Rauschfilter entwickelt. Der senkt den Widerstand im Kupferleiter und beschleunigt die Bewegung der Elektronen durch die Leitung. Die Markteinführung erfolgt zusammen mit ZNShine, einem Modulhersteller aus China.
Ein japanisches Forscherteam von der Universität Tokio unter Leitung von Toru Kinjoh hat den Prototypen eines sogenannten Rauschfilters für Solaranlagen entwickelt. „Der Ansporn für die Entwicklung des Rauschfilters war es, elektrische Anlage effizienter zu machen“, sagt Kinjoh. „Die Frage der Unterdrückung der Leitungsverluste trieb unsere Forschung voran“, erinnert er sich. Der von Kinjoh und seinem Team entwickelte Rauschfilter ist in der Lage, Widerstände, Störsignale und sonstige Übertragungsverluste, zu verringern. Damit wird zwar in erster Linien nicht die Leistung der einzelnen Module, aber die Leistung der gesamten Anlage erhöht. Mittelbar hat die von Kinjoh entwickelte Lösung aber auch Einfluss auf die Modulleistung. Denn durch die Verringerung der Leitungsverluste werde auch die Modultemperatur um bis zu 15 Prozent reduziert, betont Kinjoh. Da die Effizienz der Solarmodule bei niedrigen Temperaturen höher ist, wirkt sich der Rauschfilter letztlich auch auf die Modulleistung aus, was wiederum zu einer erhöhten Effizienz der gesamten Anlage führt.
Elektronen werden beschleunigt
Das Prinzip beruht auf einem selbstinduzierten Magneten. Durch das generierte Magnetfeld werden die Elektronen in die Mitte der Kupferkabel im Gleichstromkreis konzentriert. Dadurch werden die Elektronen beschleunigt. Der Rauschfilter wird zwischen den Modulsträngen und dem Wechselrichter der Anlage installiert. „Das reduziert die Transportverluste und verbessert die Energieübertragung innerhalb des Systems“, verspricht Kinjoh. Die Japaner haben das System auch schon getestet in einer Anlage mit einer Leistung von einem Megawatt. Das Forscherteam hat den Rauschfilter in die Anlage in der Präfektur Nagoya integriert. Zwischen dem 1. Juli und dem 15 August dieses Jahres haben die Wissenschaftler die Erträge der Anlage gemessen und mit den üblichen Ertragsdaten des Generators verglichen. „Über den gesamten Zeitraum der Messung lieferte die Anlage 24,32 Prozent mehr Ertrag“, berichtet Kinjoh. „Da es an wolkigen Tagen normalerweise mehr Interferenzen gibt, lagen die Ertragsgewinne an solchen Tagen höher als an sonnigen Tagen. Dabei waren stiegen die Erträge an wolkigen Tagen um bis zu 40 Prozent und an sonnigen Tagen um bis zu 20 Prozent.“
Bisher nur für große Anlagen
Den Rauschfilter gibt es bisher nur für Anlagen ab einer Leistung von 250 Kilowatt. Geräte für kleinere Anlagen sind in der Entwicklung. „Das ist aber keine Frage der technologischen sondern ein finanzielles Problem“, erklärt Stuart Brennigan, Vizepräsident für Europa und Amerika beim chinesischen Modulhersteller ZNShine. „Denn der Rauschfilter ist noch sehr teuer und rechnet sich für kleine Anlagen nicht. Durch das Aufskalieren in der Produktion können wir aber die Preise senken.“ ZNShine hat zusammen mit Kinjoh begonne, den Rauschfilter in den japanischen Markt einzuführen. Die Einführung in Europa wird gerade vorbereitet. Sie soll Mitte des kommenden Jahres erfolgen. Zuvor will ZNShine aber das Gerät selbst noch einmal testen. „Schließlich befindet es sich noch am Anfang der Entwicklung“, gibt Brennigan zu bedenken. ZNShine hat den Rauschfilter in zwei Anlagen in Deutschland eingebaut. Sollte es tatsächlich funktionieren, eröffnet es der Photovoltaik ganz neue preisliche Möglichkeiten. Zwar ist der Rauschfilter in der Investition teuer. „Aber er amortisiert sich in Japan aufgrund der hohen Einspeisevergütung bereits nach zwei bis drei Jahren“, rechnet Stuart Brennigan vor. „In Europa rechnen wir derzeit mit einer Amortisationszeit von fünf bis sechs Jahren. Wir arbeiten aber daran, dass wir auch hier die Amortisation innerhalb von zwei bis drei Jahren erreichen.“ Denn dann werden die Gestehungskosten von Solarstrom noch einmal erheblich sinken. (Sven Ullrich)
