Schon seit einigen Monaten steht die Photovoltaikwirtschaft in Europa immer mehr im Mittelpunkt des Interesses. Das kommt nicht von ungefähr. Denn mit dem Solarboom kommen auch immer mehr Ideen auf, die Produktion von Solarmodulen, Zellen und sogar von Ingots und Wafern nach Europa zurückzuholen. Inzwischen hat nicht nur die EU-Kommission erkannt, dass es keine gute Idee war, die Industrie in Europa aufzugeben.
Zurzeit kommen immer mehr Modulwerke in die Gänge. Als jüngste Investition hat Gridparity zusammen mit dem Hersteller Agora Solar in der ostslowakischen Kleinstadt Vranov nad Topľou nordöstlich von Košice ein neues Modulwerk aufgebaut. Hier werden die beiden Partner ausschließlich semitransparente Doppelglasmodule mit bifazialen Zellen herstellen, die Gridparity auf der diesjährigen Intersolar zeigen wird.
Diese Module wird Gridparity in seinen Agriphotovoltaiksystemen und den solaren Parkplatzüberdachungen verwenden. Die Produktpalette ist sehr umfangreich, und die Herstellung auch von kleinen Mengen oder Spezialmodulen mit geringen Losgrößen soll möglich sein.
Agora plant 500 Megawatt
Deshalb greift Agora Solar auf das Produktionsequipment von Ecoprogetti zurück. Der italienische Maschinenbauer verspricht große Flexibilität der Linie und kurze Umrüstzeiten. Auf diese Weise will sich der neue Hersteller von der großen Konkurrenz aus Fernost abheben.
In einer ersten Phase wird in Vranov nad Topľou eine Produktionskapazität von 150 Megawatt aufgebaut. Doch innerhalb der nächsten zwei Jahre ist die Ausweitung auf bis zu 500 Megawatt geplant – vorausgesetzt, die EU legt tatsächlich die vorgesehenen finanziellen Unterstützungsprogramme auf. Agora hat auch eine bauaufsichtliche Zulassung für die Module, die dadurch ohne weitere Sicherungsmaßnahmen als Überkopfverglasung eingesetzt werden können.
Graustufen für die Fassade
Die Integration von Modulen in die Fassade ist die Spezialität von Sunovation. Der Hersteller aus dem unterfränkischen Elsenfeld hat seine Produktserie E Form unichrome der Kollektion Color Quant um eine hellgraue und eine dunkelgraue Variante ergänzt.
Die spezielle Farbbeschichtung lässt die Solarzellen optisch verschwinden. Die Pigmente sorgen einerseits für eine satte Farbdeckung mit einer homogen einfarbigen und blickwinkelstabilen Optik. Für den Betrachter wirkt das Solarmodul dadurch wie eine farbige Glasscheibe. Andererseits ermöglichen sie auch eine hohe Transparenz, die viel Sonnenlicht auf die Solarzellen durchlässt.
Hohe Leistung trotz Farbigkeit
Da Sunovation die Fassadenpaneele in verschiedenen Größen auch nach Kundenwunsch herstellt, gibt es keine Angabe der Modulleistung. Klar ist aber, dass die Leistung mit hellerer Farbbeschichtung leicht abnimmt. So bringt es das anthrazitfarbene Modul auf eine Leistung von 180 Watt pro Quadratmeter. Bei einer inzwischen gängigen Modulgröße von 1,95 Quadratmetern wären das trotz der recht hellen Farbe immer noch gut 351 Watt.
Das Modul in schiefergrauer Farbe erreicht eine Leistung von 170 Watt pro Quadratmeter. In Steingrau sind immer noch 160 Watt Leistung pro Quadratmeter vorhanden. In einem wolkengrauen Farbton – Sunovation führt ihn unter der Bezeichnung „Nuage“ – bringt es das Modul auf 145 Watt pro Quadratmeter. Für ein fast weißes Modul sind gut 283 Watt bezogen auf eine gängige Größe von 1,95 Quadratmetern immer noch recht hoch.
Zellen in Silikon eingebettet
Außerdem hat Sunovation ein spezielles Herstellungsverfahren entwickelt. Die Zellen werden nicht wie üblich in einem aufwendigen Prozess mit Folien laminiert, sondern in Silikongel eingebettet. Dadurch werden die Solarzellen dauerelastisch, UV-stabil und transparent eingebettet. Sie sind besser gegen thermische und mechanische Spannungen geschützt. Außerdem erhöht sich im Vergleich zu Modulen mit Einbettungsfolien die Brandsicherheit. Das ist vor allem bei der Integration in Fassaden höherer Gebäude wichtig.
Die Bauwerkintegration hat auch der österreichische Hersteller Sonnenkraft im Blick. Das Unternehmen aus dem malerischen St. Veit an der Glan in Tirol wird auf der Intersolar unter dem Markenamen Kioto Solar eine neue Lösung für Solarfassaden vorstellen. Die Sonnenfassade ist in verschiedenen Designvarianten erhältlich: transparent, schwarz und in jeder erdenklichen Farbe. Für die farbigen Module nutzt Sonnenkraft Kromatix-Gläser.
Diese sind mit einer speziellen Schicht ausgestattet, die nur diejenigen Wellenlängen des Sonnenlichts reflektiert, die für die Farbgebung maßgeblich sind, und den Rest des Lichts lässt sie zu den darunterliegenden Solarzellen durch. Je nach Farbe werden 85 bis 90 Prozent des Sonnenlichts so für die Stromproduktion genutzt.
Fast ohne Blendeffekte
Ein weiterer Vorteil gegenüber bedruckten Gläsern: Die Beschichtung bleibt farbstabil und bleicht nicht aus. Außerdem hat die Glasoberfläche eine geringere Reflexion, was Blendeffekte weitgehend verhindert. Gleichzeitig bietet Sonnenkraft den Architekten die Wahl, ob die Photovoltaikstruktur noch zu sehen sein darf oder nicht. Dadurch sind den gestalterischen Möglichkeiten keine Grenzen gesetzt.
Natürlich wird Sonnenkraft auch das ungerahmte Doppelglasmodul von Kioto Solar mit auf die Messe nach München bringen, für das das Unternehmen eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung hat. Es kann damit ohne weitere Vorkehrungen als Überkopfverglasung eingesetzt werden. Kioto Solar hat aber noch ein gerahmtes Doppelglasmodul für Standardanwendungen ganz neu im Portfolio.
Kioto holt 400 Watt aus Halbzellen
Mit seinen 108 bifazialen Halbzellen erreicht es eine Leistung von 400 Watt. Durch die Bifazialität seien bis zu 30 Prozent mehr Ertrag im Vergleich zum normalen monofazialen Modul mit der gleichen Zelltechnik möglich – abhängig von der Art und dem Ort der Installation.
Das Modul ist vorn und hinten mit jeweils zwei Millimeter dicken Gläsern versehen und bringt es auf 25 Kilogramm. Für ein Doppelglasmodul dieser Größe ist es eher ein Leichtgewicht. Die Einkaselungsfolien sind transparent. Kioto Solar versieht das Modul ab Werk mit einem schwarz eloxierten, 35 Millimeter hohen Aluminiumrahmen.
Jonsol verwendet sehr dünne Gläser
Auch Jonsol hat seine neuen Doppelglasmodule abgespeckt. Der Hersteller aus dem schwäbischen Aidlingen greift auf 1,6 Millimeter dicke Gläser zurück. Für beide Modulseiten zusammen sind das 3,2 Millimeter Glasdicke. Sie haben damit die gleiche Stabilität wie Glas-Folie-Module. Die dünneren Gläser sparen Gewicht im Vergleich zu anderen Glas-Glas-Modulen und machen den Handwerkern vor allem bei der Montage auf dem Dach die Arbeit einfacher. Jonsol bietet die Module auch mit modernen Topcon-Solarzellen an, die effizienter als Perc-Zellen sind.
Topcon-Zellen setzt auch Sharp in seinen neuen bifazialen Doppelglasmodulen ein. Mit 144 Halbzellen mit jeweils 16 Busbars bringt es das Modul auf satte 570 Watt. Die Bifazialität gibt Sharp mit immerhin 80 Prozent bei einem Modulwirkungsgrad von 22,07 Prozent an.
Das neue NB-JD570 hat zudem einen sehr geringen Temperaturkoeffizienten. Es verliert nur 0,3 Prozent Leistung pro Grad Celsius Temperaturanstieg über die 25 Grad, die als Standardtestbedingung für alle Solarmodule für Vergleichbarkeit sorgen.
Sharp verwendet jeweils zwei Millimeter dicke Glasscheiben für die Vorder- und die Rückseite. Mit einer Größe von 2.278 mal 1.134 Millimeter und einem 30 Millimeter dicken Aluminiumrahmen bringt es 32,5 Kilogramm auf die Waage. Doch da es ohnehin mit dieser Größe als Projektmodul angedacht ist, spielt das hohe Gewicht für die Handhabung bei der Installation nicht die entscheidende Rolle.
Doch in Zukunft könnte es auch als Modul für Dachinstallationen eingesetzt werden. Vorausgesetzt, das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) setzt tatsächlich die Ankündigung in die Tat um und lässt für die Installation auf Dächer auch Module mit drei Quadratmetern Größe zu.•
Im Überblick
Diese Unternehmen werden im Beitrag erwähnt:
Agora Solar: https://www.agora-solar.com
Gridparity: https://de.gridparityag.com
Jonsol: https://jonsol.com
Kioto Solar: https://www.sonnenkraft.com
Sharp: https://www.sharp.de/solarenergie
Sunovation: https://sunovation.de
Trina Solar
210 Millimeter mono-Si N-Typ-Ingot in neuer Fabrik in Quinghai produziert
Trina Solar hat in seiner nagelneuen Fertigungsstätte Qinghai den ersten monokristallinen N-Typ-Ingot mit einem Durchmesser von 210 Millimetern hergestellt. Der Ingot bringt mit seinen 3,8 Metern Länge immerhin 542 Kilogramm auf die Waage. Damit setzt Trina Solar den Weg zu immer größeren Wafern fort.
Schon jetzt setzt das Unternehmen in einigen seiner Module die M12-Wafer mit einer Diagonale von 210 Millimetern ein, produziert aber weiterhin Module mit M10-Zellen (182 Millimeter Durchmesser). Das neue Werk in Qinghai deckt fast die gesamte Fertigungskette bis zum Modul ab. Es soll mit einer Produktionskapazität von 20 Gigawatt zu einer der wichtigsten Fabriken von Trina werden. Der weitere Ausbau ist geplant, um die weltweit wachsende Nachfrage zu bedienen.