Biel in der Schweiz, im schönen Kanton Bern: Hier hat die Uhrenindustrie ihren Sitz, markante Namen wie Rolex oder Swatch. Mit Präzision und Design besetzen die Eidgenossen das Luxussegment, doch sie stehen unter harter Konkurrenz aus Fernost. In Biel hat auch Sputnik Engineering seinen Sitz, Hersteller von Wechselrichtern für die Solarbranche. Markenname: Solarmax. Bis Mitte 2012 hatte Sputnik ein Gebäude von Rolex angemietet.
Seit Oktober 2012 sind Fertigung, Entwicklung, Service und Vertrieb im neuen Firmengebäude untergebracht. „Hier stellen wir alle Solarmax-Wechselrichter her, in allen Baugrößen“, erläutert Ramona Cattaneo, Sprecherin des Unternehmens. Im hellen Foyer empfängt sie den Gast, schwebt herab von der Wendeltreppe. Wie könnte es anders sein: Die Treppe ist im kräftigen Gelb des Solarmax gehalten. Regelmäßig kommen Architekten zu Besuch, um das Kunstwerk und das Gebäude zu bestaunen.
Produktivität erhöht
Anfang dieses Jahrzehnts ging es der Photovoltaikbranche blendend, es war die erste Boomphase, historisch gesehen. Viele Unternehmen steckten ihr Geld in neue Gebäude, um den Glanz nach außen zu zeigen. Solon in Berlin war ein Beispiel, ebenso Q-Cells ins Bitterfeld oder SMA und Kaco, die deutschen Konkurrenten von Sputnik.
Die Schweizer nutzen den Neubau vor allem, um ihre Produktivität zu erhöhen. „Früher war die Fertigung auf drei Standorte verteilt“, erzählt Raphael Volery, der Leiter der Fertigung. Auf 5.300 Quadratmetern wurden alle Linien für die Stringwechselrichter und die großen Zentralinverter vereint. Sputnik erledigt in Biel das Backend, also die Endmontage der Wechselrichter und ihre Prüfung. Die Platinen werden von Zulieferern im benachbarten Deutschland und aus der Schweiz gefertigt.
Sieben Montagelinien
Sputnik hat bei den Stringwechselrichtern sieben Montagelinien, insgesamt können im Jahr bis zu 200.000 Geräte von den Bändern rollen. Die Geräte bilden die P-Serie (zwei bis sechs Kilowatt), die mittelgroße MT-Serie (6 bis 15 Kilowatt) und die neue HT-Wechselrichterserie mit 30 beziehungsweise 32 Kilowatt.
Die HT-Geräte werden seit Frühsommer an die Installateure und Händler in Europa ausgeliefert. Nach der Entwicklung wurde die Fertigung ohne Verzug darauf umgestellt. „Weil mittlerweile die gesamte Fertigung in unserem neuen Gebäude zusammengeführt ist, haben wir sehr kurze Wege“, sagt Raphael Volery. „Das zahlt sich aus. Auch die Abstimmung mit den Ingenieuren von der Entwicklung und der Erfahrungsaustausch mit der Reparaturabteilung klappen ungleich besser und schneller als früher.“
Atmende Fertigung
Bei den Solarmodulen fing der Preisverfall der Photovoltaik an, just in jenen Monaten, als Sputnik den Umzug ins neue Gebäude stemmte. Im August 2013 strukturierten die Eidgenossen um. Heute läuft die Fertigung mit 23 Mitarbeitern. Werden mehr gebraucht, kommen befristete Leiharbeiter. Die Produktion atmet also mit der Nachfrage.
Mittlerweile sind auch die Hersteller der Wechselrichter „auf Speed“, weil die Innovationszyklen in der Leistungselektronik immer schneller drehen. Ein Beispiel dafür sind die bereits erwähnten Solarmax HT-Geräte für 30 und 32 Kilowatt. Sie sollen die Systemkosten für große Aufdachanlagen senken.
Ein kleiner P-Wechselrichter läuft innerhalb von zwölf Minuten durch die Produktion, bis er die finalen Tests bestehen muss. Die mittleren MT-Geräte brauchen für die Produktion 36 Minuten. Die neuen HT laufen innerhalb von 80 Minuten vom Band.
Alle Bauteile und Komponenten werden über Codes nachverfolgt, von der Platine über Schalter und Drosseln. Gespeichert wird, welcher Mitarbeiter welches Bauteil wann eingesetzt hat, welche Tests der Wechselrichter durchlief und welche Konfiguration das Gerät letztlich bekommt. Insgesamt 140 Prüfplätze sind für die Stringwechselrichter vorbereitet, „denn jedes Gerät wird am Ende einem rund zweistündigen Dauertest unter Volllast unterzogen“, wie Volery bestätigt.
Zuvor wurden die Platinen beim Wareneingang kontrolliert, ebenso alle Baugruppen. Nach ihrer Montage erfolgt die Hochspannungsprüfung, am Schluss besagter Dauertest. Erst danach werden die Geräte für den Versand verpackt. Alle reparierten Wechselrichter durchlaufen die gleichen Tests wie die neuen Geräte.
Der neue Gigant: RX
Die großen Zentralwechselrichter der TS-SV-Serie benötigen etwa zwölf Stunden, bis sie – weitgehend von Hand – gefertigt sind. Derzeit bereitet Sputnik neue Prüfplätze vor. Denn mit dem RX soll ein neuer Gigant auf den Markt kommen, der Prototyp für den Indoor-Einsatz existiert bereits. „Nun wollen wir ihn auf IP 54 adaptieren, um die Außenaufstellung zu erleichtern“, gibt Raphael Volery einen Ausblick. Dann spart sich der Kunde den Container.
Kosten um 40 Prozent gesenkt
Bei den Zentralinvertern beginnt die Produktpalette bei 330 Kilowatt, bis hin zur Containerstation mit 1,4 Megawatt. Entwicklungschef Andreas Mader stellt in Aussicht, dass der neue RX mit 600 Kilowatt demnächst als frei stehendes Gerät auf den Markt kommt. „Als Indoor-Variante ist er bereits im Test“, sagt der Experte. „Die Outdoor-Variante kommt voraussichtlich im Herbst 2014 auf den Markt. In der Klimakammer fahren wir ihn zwischen minus 30 Grad Celsius und plus 60 Grad Celsius.“
Damit testen die Ingenieure sein Aufstartverhalten im Winter und die Notabschaltung bei Überhitzung. Auch muss er zwei Wochen Dauerregen aushalten. Zwei Monate lang ziehen sich die abschließenden Typenprüfungen aller Funktionen hin, bevor die Freigabe des neuen Bautyps erfolgen kann.
Neue Offensive
Allein durch das neue Werk hat Sputnik die Kosten für die Fertigung um rund 40 Prozent gesenkt. Das schätzt Christoph von Bergen, Chef und Inhaber des Unternehmens seit 1991. Damals wurde die Firma von zwei Enthusiasten gegründet. Seit 2001 verfügt sie über eine Niederlassung im benachbarten Deutschland. Und peu à peu kamen neue Auslandsbüros hinzu: in Italien, Frankreich, Großbritannien, Spanien, Australien, den USA und Chile. Das sind eher kleine Teams, die sich nur um den Vertrieb und den Service kümmern, sofern er nicht von Biel aus gesteuert werden kann. Von den weltweit 300 Mitarbeitern sind 260 in der eidgenössischen Zentrale tätig. Bis Ende 2013 hatte Sputnik rund um den Globus beachtliche 3,53 Gigawatt Wechselrichterleistung installiert.
Sputnik hat den Umzug und die Restrukturierung hinter sich. Nun gehen die Schweizer in die Offensive, wie Olaf Geistlinger sagt. Er ist der Produktmanager für die Stringwechselrichter. Schon vier Jahre ist er im Unternehmen, war zuvor bei Solarworld und Conergy. „Unsere kleine P-Serie erhält neue Funktionen und Schnittstellen für den Eigenverbrauch“, kündigt er an. „So bieten wir über unser neues IO-Modul einen potenzialfreien Relaiskontakt, um einen Stromverbraucher anzusteuern. Je nach Angebot von Solarstrom vom Dach gibt die Software ein Steuersignal, um den Verbraucher direkt zu versorgen. Wir bezeichnen das als Micro EMS, als kleines Energiemanagementsystem.“
50 Prozent mehr Eigenverbrauch
Viele Installateure nutzen den Kontakt, um den Direktverbrauch von Sonnenstrom zu erhöhen, ohne Umweg über die Batterie. Auf diese Weise lässt sich eine Wärmepumpe für Warmwasser schalten. Oder das Heizschwert im Warmwasserspeicher. „Damit leisten wir einen großen Mehrwert, ohne dass der Kunde mehr Geld in die Hand nehmen muss“, meint Olaf Geistlinger. „Das ist eine einfache Lösung und ermöglicht sogar die Nachrüstung bestehender Anlagen.“
Der Eigenverbrauch kann damit auf 50 Prozent erhöht werden, ohne Akku. Mit 17 bis 19 Kilogramm Gewicht und einem Dual-Tracker-Konzept sind diese Inverter sehr kompakt und flexibel einsetzbar. Auch Sputnik arbeitet an einem Batteriesystem, um den Eigenverbrauch auf 80 oder 90 Prozent hochzutreiben. Schon auf der Intersolar vor einem Jahr zeigten die Eidgenossen das P-Battery Upgrade-Kit. In diesem Jahr wird der mechanische Prototyp für die Nachrüstung vorgestellt. Alle Wechselrichter der P-Serie sind dafür bereits seit Markteinführung präpariert. Anfang 2015 soll die Auslieferung des Systems beginnen. Die Batterie wird rund 5,8 Kilowattstunden netto anbieten (7,2 Kilowattstunden brutto), sie besteht aus Lithium-Eisenphosphat-Zellen.
Neue TP-Serie mit drei Phasen
Das Lademanagement ist DC-geführt, es greift die Energie direkt am Zwischenkreis des Wechselrichters ab. Derzeit sind als minimale Ladespannung 130 Volt vorgesehen, denn höhere Spannungen erlauben geringere Kosten. Je nach Entwicklung der Akkuzellen wird es eine alternative Variante für 48-Volt-Systeme geben.
Bisher wird die P-Serie lediglich einphasig angeboten. Ab dem Herbst werden neue TP-Wechselrichter auf den Markt gebracht, die dreiphasig laufen. „Äußerlich ähneln sie der P-Serie, denn wir verwenden dieselben Gehäuse und Kühlkörper“, verrät Olaf Geistlinger. „Die dreiphasige Topologie erlaubt jedoch eine höhere Energiedichte. Die TP-Serie wird fünf, sechs und sieben Kilowatt leisten. Wahrscheinlich bringen wir auch ein Gerät mit vier Kilowatt. Diese Wechselrichter verfügen über zwei MPP-Tracker und Features zur Erhöhung des Eigenstromverbrauchs. Ab Herbst 2014 werden sie verfügbar sein.“
Die Geräte mit vier und fünf Kilowatt richten sich vornehmlich an Installateure in der Schweiz und Österreich. Die Wechselrichter mit sechs und sieben Kilowatt sind für den deutschen und den italienischen Markt gedacht.
Für Eigennutzung im Gewerbe
Für größere Solaranlagen gibt es die HT-Geräte, die 30 und 32 Kilowatt leisten. Beide Versionen verfügen über vier MPP-Tracker. Das 32-Kilowatt-Gerät wird auch mit nur zwei Trackern angeboten, dafür bekommt es eine Zusatzbox für integrierten Überspannungsschutz und DC-Trennschalter. Auf diese Weise entfällt der Aufwand, diese Sicherheitstechnik separat zu installieren.
Die Eingangsspannung beträgt maximal 1.000 Volt (DC), die Geräte wiegen 70 Kilogramm und sind für die Außenaufstellung (IP 65) vorbereitet. DC-seitig werden die Anschlüsse gesteckt. Auf der AC-Seite führt Sputnik Klemmen ein, um die Kabel anzuschließen. Die HT-Serie eignet sich sehr gut für gewerbliche oder industrielle Dächer mit Eigenverbrauch im Gebäude.
Im Überblick
Neue Wechselrichter und ein Batterie-Kit
Der eidgenössische Wechselrichterhersteller Sputnik Engineering (Markenname: Solarmax) hat in München seine dreiphasigen TP-Wechselrichter und das Upgrade-Kit für die P-Battery zum Anschluss eines Stromspeichers vorgestellt. Außerdem präsentierte das Unternehmen die neue HT-Serie für gewerbliche und industrielle Anlagen.
Die Solarmax P-Serie (zwei bis sechs Kilowatt) wurde für den Eigenverbrauch optimiert. Seit Juni sind eine neue Version des I/O-Moduls sowie die neue Gerätesoftware verfügbar. Damit lässt sich über eine S0-Schnittstelle der externe Energiezähler anschließen, um zusätzliche Großverbraucher im Haushalt intelligent zu steuern. Mittels der Software Maxtalk lässt sich das integrierte Energiemanagementsystem konfigurieren. Der Installateur kann festlegen, wann die Energie zum Beispiel für den Betrieb einer Wärmepumpe genutzt und wann sie ins Netz eingespeist werden soll. Damit wird es möglich, den Anteil des selbst verbrauchten Solarstroms spürbar zu steigern.
Auch die dreiphasige TP-Serie (vier bis sieben Kilowatt) wurde speziell für private Solargeneratoren entwickelt. Ausgestattet mit zwei MPP-Trackern und einem weiten Eingangsspannungsbereich eignet sie sich speziell für Anlagen mit Ost-West-Ausrichtung mit sechs bis zehn Kilowatt. Auch diese Serie wird über erweiterte Schnittstellen, integrierte Energieflusssteuerung sowie kostenlose Anlagenüberwachung verfügen. Mit der dreiphasigen Einspeisung kommt die TP-Serie den höheren Anforderungen lokaler Netzbetreiber für den Anschluss kleiner Photovoltaikanlagen nach. Ab dem vierten Quartal 2014 werden die ersten Geräte verfügbar sein.
Auch die dreiphasige TP-Serie (vier bis sieben Kilowatt) wurde speziell für private Solargeneratoren entwickelt. Ausgestattet mit zwei MPP-Trackern und einem weiten Eingangsspannungsbereich eignet sie sich speziell für Anlagen mit Ost-West-Ausrichtung mit sechs bis zehn Kilowatt. Auch diese Serie wird über erweiterte Schnittstellen, integrierte Energieflusssteuerung sowie kostenlose Anlagenüberwachung verfügen. Mit der dreiphasigen Einspeisung kommt die TP-Serie den höheren Anforderungen lokaler Netzbetreiber für den Anschluss kleiner Photovoltaikanlagen nach. Ab dem vierten Quartal 2014 werden die ersten Geräte verfügbar sein.
Beide Serien werden durch die Überwachungslösung Maxview ergänzt, als App oder für Webbrowser. Die Leistungswerte, Erträge und der Energieverbrauch können in 15-Minuten-Intervallen abgerufen werden.
Durch das Upgrade-Kit können zukünftig alle Geräte der P-Serie mit einer Schnittstelle für Batteriespeicher nachgerüstet werden. Anfang des nächsten Jahres sollen die ersten P-Battery-Systeme für private Anlagen auf den Markt kommen. Sie bestehen aus einem Solarmax P-Wechselrichter inklusive Upgrade-Kit, einem Energiemanager, einem Stromspeicher mit Lithium-Eisenphosphat-Zellen und der kompletten Verkabelung. Um den Strombezug aus dem öffentlichen Netz zu minimieren, wird das Komplettsystem eine Batteriekapazität von 7,2 Kilowattstunden zur Verfügung stellen.
Die neuen HT-Stringwechselrichter bieten eine hohe Leistungsdichte. Die kompakten Maße reduzieren die erforderliche Installationsfläche und vereinfachen die AC-Verkabelung. Die HT-Serie bietet Wechselrichter mit vier MPP-Trackern und 30 oder 32 Kilowatt Leistung an (30HT4/32HT4). Eine 32-Kilowatt-Version (32HT2) ist mit zwei MPP-Trackern ausgestattet. Falls externe DC-Schalter und Überspannungsableiter notwendig sind, bietet Sputnik die Anschlussbox zur preiswerten Installation an. Die Wechselrichter der HT-Serie verfügen zudem über die neueste Kommunikationstechnik. Sie können ebenfalls per Maxview-Portal überwacht werden. Die ersten HT-Wechselrichter sind seit Juni auf dem Markt.
Export nach Katar
Premiere im Mittleren Osten
Solarmax hat zum ersten Mal Schweizer Solarwechselrichter in den Mittleren Osten geliefert. Basis dafür bildet die neue Partnerschaft mit Qatar Solar Energy (QSE), dem größten Unternehmen für die Entwicklung und Produktion photovoltaischer Komponenten in der Mena-Region (Nahost und Nordafrika). Um die Solarenergie vor Ort zu nutzen, setzt QSE Solarmax Stringwechselrichter für die unternehmenseigene Dachanlage ein. Dank ihrer Effizienz sowie dex flexiblen Multi-Tracking-Konzepts fiel die Entscheidung auf die Stringwechselrichter der MT-Serie.
QSE vereint Forschung, technische Entwicklung und Herstellung von Solarprodukten in einer integrierten Wertschöpfungskette. Das Unternehmen hat bereits eine jährliche Fertigungskapazität von 300 Megawatt erreicht und will auf 2,5 Gigawatt wachsen. Solarmax und QSE planen eine weitere Zusammenarbeit für zukünftige Projekte. Auch der Schweizer Maschinenhersteller Meyer Burger ist Partner des arabischen Unternehmens.
SMA
Solarkraftwerk soll Systemlösungen ausloten
Nach drei Monaten Bauzeit hat SMA Solar Technology im Gewerbegebiet Sandershäuser Berg bei Kassel eine Photovoltaikfreiflächenanlage mit einer Leistung von 3,2 Megawatt in Betrieb genommen. In der Anlage testet SMA neue Systemlösungen für den weltweiten Einsatz von Solarkraftwerken. Der dort produzierte Solarstrom wird in der Anlage im Solarwerk 3 von SMA sowie in weiteren Gebäuden des Unternehmens am Stammsitz Niestetal verbraucht. „Die Freiflächenanlage im Gewerbegebiet Sandershäuser Berg haben wir speziell für unsere Testzwecke konzipiert“, erklärt Jürgen Reinert, SMA-Vorstand Technische Entwicklung. „Aktuell erproben wir dort bereits das SMA-Utility-Power-System mit Sunny-Central-Wechselrichter, Mittelspannungsblock und DC-Technik“, sagt Reinert. Zudem soll Erfahrung in der Anwendung mit der neuen 1.500-Volt-Gleichstromtechnik und der Photovoltaik-Parkregelung gesammelt werden.
Über ein eigenes Mittelspannungskabel werde der Solarstrom aus der Anlage in das benachbarte SMA-Solarwerk 3 transportiert. Darüber hinaus ermöglicht eine mit den Städtischen Werken Kassel entwickelte Lösung, den überschüssigen Strom an den übrigen SMA-Standorten in Niestetal zu nutzen. Resultat: SMA kann den Anteil der dezentral am Standort erzeugten regenerativen Energie im Verhältnis zum Stromverbrauch deutlich erhöhen.
Seit Herbst 2012 hat Sputnik Engineering alle Firmenbereiche und Abteilungen unter einem Dach vereint. Von hier aus starten die Lkw ins europäische Umland und für den Export nach Übersee.
Die Fertigung der Stringwechselrichter Solarmax wird über Barcodes gesteuert, in denen alle Prozessschritteabgelegt und dokumentiert sind.
Einbau der Platinen, die von einem Zulieferer zuvor bestückt und komplettiert wurden. In Biel erfolgen dieEndmontage der Wechselrichter, ihre Prüfung und der Versand.
