Allen Unkenrufen zum Trotz ist es anscheinend möglich, Nachführsysteme in Deutschland zu bauen. Das gilt zumindest, wenn man sich etwas Besonderes einfallen lässt. Mitte letzten Jahres kündigte der Hersteller Tecnosun Solar Systems an, eine größere Anlage entlang der Bahnlinie zwischen Nürnberg und Neumarkt in der Oberpfalz zu installieren. Die Systeme wirken klein im Vergleich zu dem, was man sonst von Trackern gewohnt ist. 4.200 nachgeführte Mini-Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von 2,1 Megawatt erzeugen hier nun Strom. Jedes Nachführsystem, inklusive der Module, ist nur eineinhalb Meter hoch. „Deshalb fügt sich die Anlage gut in die Landschaft ein“, sagt Chief Operating Officer Thomas Vogel. „Das war einer der Gründe, weshalb die Investoren sich für uns entschieden haben.“ Für Tecnosun Solar Systems ist das Projekt in Franken der erste große Auftrag. Das Start-up ist erst seit Mitte 2010 am Markt. Die Gründer stiegen zu einer Zeit in den Trackermarkt ein, als sich die Rahmenbedingungen für Freilandanlagen und insbesondere Nachführsysteme deutlich verschlechterten. Vogel beunruhigt dies nicht. Mit dem ersten Großauftrag und der aktuellen Nachfrage ist er „äußerst zufrieden“. Und er ist überzeugt, dass Nachführsysteme in Deutschland eine große Zukunft vor sich haben.
Nachgeführte Photovoltaikanlagen – auch nach dem englischen Begriff Trackingsysteme genannt – sind eine Alternative zu fest installierten Anlagen. Das Hauptargument für die technisch aufwendigeren und deshalb teureren Systeme ist der Mehrertrag, der durch die Nachführung generiert werden kann. Bei Nachführsystemen richten elektronische Steuerungen die Modulfläche auf den Punkt der höchsten Solareinstrahlung aus. Dies ist mit ein oder zwei Achsenmöglich. Zweiachsige Systeme generieren den höchsten Solarertrag. Morgens zeigen die Module nach Osten und sind steiler ausgerichtet, mittags zeigen sie mit einem flachen Winkel nach Süden, abends nach Westen. Einachsige Systeme können die Module nur vertikal oder horizontal drehen. Deswegen ist der Mehrertrag hier niedriger, dafür sind sie günstiger in der Anschaffung.
Tracker eignen sich insbesondere für Regionen mit viel direktem Sonnenlicht. Bei diffusem Licht wissen die Module nicht, wohin sie sich ausrichten sollen; die Nachführung bringt dann keinen Zusatznutzen. Im Gegensatz zu Spanien ist Deutschland deshalb keine Tracker-Hochburg. Das zeigen etwa die Verkaufszahlen von Degerenergie. Von den rund 45.000 Trackern, die der Hersteller von Nachführsystemen bislang verkauft hat, sind 5.000 bis 6.000 Anlagen in Deutschland installiert.Entwickler ersannen die Nachführung ursprünglich, um teure Modulkosten zu kompensieren. Vergleicht man ein fest installiertes mit einem nachgeführten System mit gleichem Ertrag, benötigt das nachgeführte weniger Module. Die Kosten, die für das aufwendigere Gestell, Antriebe und Steuerungen anfallen, werden dadurch teilweise oder ganz – je nachdem, wem man glaubt – wieder wettgemacht.
Finanzieller Vorteil schwindet
Seit 2009 haben sich die Rahmenbedingungen für Nachführanlagen aber deutlich verschlechtert. Die Modulkosten sinken im Sturzflug – und damit der ökonomische Vorteil der Tracker. Das Gleiche gilt für die zusätzlichen Vergütungsabsenkungen, die den finanziellen Vorteil der Nachführung reduzieren. Seit Mitte 2010 gibt es außerdem die Einspeisevergütung für Freiflächenanlagen, bisher das Haupteinsatzgebiet der Tracker, nur noch für Strom aus Anlagen auf versiegelten und Konversionsflächen sowie auf Trassen entlang Autobahnen und Bahnlinien.
Die Marktchancen für Nachführsysteme in Deutschland beurteilen unabhängige Branchenkenner deshalb skeptisch. So sagt Ralf Haselhuhn, Vorsitzender des Fachausschusses Photovoltaik der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS): „Mit dem sinkenden prozentualen Anteil der Module an den Anlagenkosten lassen sich die Mehraufwendungen für Nachführsysteme in Deutschland wirtschaftlich kaum noch darstellen.“ Seines Wissens wurden die letzten Großanlagen, womit er Anlagen ab 500 Kilowatt Leistung meint, 2008 inDeutschland gebaut. In Spanien hingegen würde immer noch in solche Anlagen investiert.
Anselm Kröger-Vodde, Teamleiter PV Monitoring beim Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), ist zwar auch der Meinung, dass sich der Vergleich Trackerkosten versus Mehrertrag mit den fallenden Modulkosten „zunehmend ungünstiger für die Trackerlösung auswirkt“. Trotzdem rät er: „Die Entscheidung, ob der Tracker Sinn macht, sollte im Einzelfall abgewogen werden.“ Unterschiede in der Wirtschaftlichkeit ergeben sich zum Beispiel aus der Nachführmöglichkeit, Steuerungsart und Verschattung. Dieter Geyer, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Module, Systeme, Anwendungen beim Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) in Stuttgart, spricht eindeutigere Worte: „Durch den Preisverfall hat es sich weitgehend erledigt.“ Sein Institut beschäftige sich deshalb nicht mehr mit Nachführsystemen.
Wie viel Mehrertrag?
Allerdings besteht nicht einmal bei der Frage, wie groß der Mehrertrag ist, Einigkeit. In den Jahren um 2000 herum führten Forscher des ZSW noch Untersuchungen mit zweiachsig nachgeführten Anlagen in Mitteleuropa durch (siehe Kasten Seite 61). Das Ergebnis: Die Systeme erbrachten 28 Prozent mehr Ertrag als vergleichbare fest installierte Anlagen. Auf einem Testfeld in Italien maßen die Forscher sogar 34 Prozent Mehrertrag. „Diese Zahlen sind auch heute noch haltbar“, sagt Geyer vom ZSW.
Diese Ertragseinschätzungen des ZSW will Michael Heck, Leiter Vertrieb und Marketing bei Degerenergie, nicht stehen lassen. „Man müsste wissen, welche Technologie getestet wurde. Alle über einen Kamm zu scheren, ist schwierig.“ Er nennt einen Mehrertrag von 40 Prozent für in Deutschland installierte zweiachsige Tracker (siehe Kasten nächste Seite). Diese Aussage basiere auf Messungen des Fraunhofer ISE an Anlagen am Firmenstandort in Horb. Der Ertrag für Degerenergie-Tracker liege in Süddeutschland bei 1.700 Kilowattstunden pro Kilowatt Peak. Nach landesweiten Standorten zu differenzieren, sei nicht nötig. Die Erträge differieren Heck zufolge um plus/minus zwei Prozent und seien deshalb zu vernachlässigen. Auch Alexander Lenfers, Leiter des Geschäftsbereichs Solar bei Kemper Solar, spricht von „standortabhängig über 40 Prozent Mehrertrag“ durch die zweiachsigen Nachführsysteme namens Kemtrack.
Nachfrage gesunken
Unabhängig von der Antwort auf die Frage nach dem tatsächlichen Mehrertrag lässt sich eine Entwicklung ausmachen. Fragt man die Hersteller, ist die Stimmung schon aufgrund der veränderten Rahmenbedingungen – vorsichtig ausgedrückt – verhalten. „Wir haben 2011 weniger Anlagen als 2010 verkauft“, sagt Degerenergie-Vertriebsleiter Heck. Genaue Verkaufszahlen will erallerdings nicht nennen. Da Degerenergie Marktführer ist, sind seine Angaben dennoch ein guter Indikator für die Marktentwicklung. „Die Projekte wurden kleiner“, berichtet Heck. „Wir haben mehr Anlagen mit ein bis zehn Trackern, also 10 bis 100 Kilowatt Leistung, gebaut.“ Andere Hersteller bleiben mit ihren Aussagen zu Gegenwart und Zukunft ebenfalls vage. Alexandra Walter, Marketingleiterin bei MP-Tec in Eberswalde, betont anstelle einer konkreten Antwort lediglich, dass die einachsigen Tracker von MP-Tec hierzulande nach wie vor wirtschaftlich seien. Kirchner Solar antwortet knapp: „Steigende Nachfrage.“ Dennis Holtschulte, Marketingmanager bei Ideematec Deutschland im bayerischen Wallerfing, differenziert. „2011 haben wir 14 Megawatt Azimut-Tracker in Deutschland verkauft“, sagt er. Die Solarparks wurden in einem Gewerbegebiet in Ostdeutschland gebaut. Für 2012 räumt er den einachsigen, vertikal drehenden Azimut-Trackern hierzulande weniger Chancen ein. Kipp-Tracker, die die Modulfläche nur horizontal bewegen, seien aber auf jeden Fall noch interessant, weil sie deutlich günstiger sind, so Holtschulte.
Kemper Solar, eine Tochterfirma des Absaug- und Filteranlagenherstellers Kemper GmbH, habe seit ihrem ersten Auftritt auf der Intersolar im Jahr 2010 zwar sehr viele Anfragen für Solarparks und Einzelanlagen erhalten, sagt Bereichsleiter Lenfers. „Aufgrund der bürokratischen Hürden gestaltet sich die konkrete Umsetzung aber eher schleppend.“ Konsequenzen aus der schwierigeren Marktsituation zog Habdank PV-Montagesysteme in Göppingen. „Wir haben unsere Schwerpunkte verlagert und die Entwicklung von Nachführsystemen gerade auf Eis gelegt“, sagt Produktmanager Achim Pfeil im November.Er bezeichnet auch den Mehrertrag von Nachführsystemen als „fraglich“.
Um den schwachen deutschen Markt zu kompensieren, konzentrieren sich Kemper Solar, MP-Tec, Ideematec und Degerenergie stärker auf das Auslandsgeschäft. Märkte sind Südeuropa, die USA, Israel, Südafrika, Australien und Nordafrika. Dort ist der Anteil der direkten Sonneneinstrahlung an der Gesamtstrahlung größer als hierzulande.
Geschäfte trotzdem möglich
Mittelfristig sehen die meisten der befragten Hersteller, anders als die unabhängigen Fachleute, aber gute Geschäftschancen in Deutschland. „Wir denken an die Zeit nach dem EEG“, betont Michael Heck von Degerenergie und berichtet von einem Trend, den er beobachtet: „Die Leute orientieren sich weg vom EEG – in Richtung dezentrale Energieversorgung.“ Denn wenn es keine starre Einspeisevergütung mehr gibt, müssen sich Photovoltaikanlagen über Eigenverbrauch oder flexible Einspeisetarife finanzieren. Trackersysteme haben dazu ein besseres Erzeugungsprofil, das dem Verbrauchsprofil ähnlicher ist.
In Deutschland sind bald so viele Photovoltaikanlagen installiert, dass zur Mittagszeit, wenn die fest installierten Anlagen mit voller Leistung arbeiten, kaum noch zusätzlicher Strom benötigt wird. Anders am Vormittag und am Nachmittag. Durch die Nachführung steigt der Ertrag vor allem zu diesen Zeiten.
Degerenergie erhalte schon jetzt immer mehr Anfragen von kleinen Energieversorgern, die sich „grün ausrichten“ wollen. „Sie wollen kleinere Anlagen, an denen die Bürger sich beteiligen können“, sagt Heck. Da profitierten sie durchaus auch von den fallenden Modulpreisen. „Außerdem generieren unsere Kunden bei einem Mehrertrag von 40 Prozent mehr Cashflow.“ Das wiege die wenigen Prozent Zinsen für die höheren Investitionskosten wieder auf.
Ausruhen dürfen sich die Hersteller jedoch nicht, meint Heck. „Die Nachführsysteme müssen einfacher werden, also einfacher aufzubauen und zu installieren sein.“ Außerdem müssten die Wartungskosten sinken. Daher sei es sinnvoll, Komponenten von regionalen Maschinenbauern einzusetzen.Der Hersteller der vielen Kleintracker an der Bahnlinie zwischen Nürnberg und Neumarkt, Tecnosun Solar Systems, setzte nach eigenen Aussagen von Beginn seiner Entwicklungsarbeiten auf das bessere Erzeugungsprofil der nachgeführten Anlagen. „Wir wollten ein System entwickeln, das Netzstabilität bietet und ein vernünftiges Preis-Leistungs-Verhältnis hat“, sagt COO Thomas Vogel.
Landschaftsschonende Installationsweise
Mitte 2010 brachte das Unternehmen aus Neumarkt in der Oberpfalz den Tracker Ecochamp auf den Markt, der bei dem Projekt installiert wurde. Er ist als Ein- und Zweiachstracker erhältlich. Inklusive Module ist der Tracker nur eineinhalb Meter hoch. Für ein Kilowatt Peak Leistung benötigen die Nachführsysteme nach Aussage der Firma nur zwischen 17 und 20 Quadratmeter Fläche und damit zwar ähnlich viel wie fest aufgeständerte Module, aber weniger als andere Nachführsysteme. „Mit der niedrigen Bauhöhe bewegen wir bis zu 400 Quadratmeter Modulfläche gleichzeitig mit nur einem Motor“, sagt Vogel. Dafür sind die Tracker durch unterirdisch verlegte Edelstahlseile miteinander verbunden, was nach seiner Aussage Material spart. Das System sei etwa um die Hälfte günstiger als Tracker von Mitbewerbern. Den Mehrertrag in Deutschland bei einachsigen Systemen beziffert er mit 20 bis 25 Prozent, bei zweiachsigen mit 30 bis 34 Prozent (siehe Kasten Seite 63). „Aber das sind konservative Werte, die wir in Angeboten verwenden“, erklärt er. „In der Praxis werden sie übertroffen.“ Weil das Tecnosun-System so klein ist und mit Stahlseilen zentral gesteuert wird, ist es schwer vergleichbar mit den
riesigen Trackern, die beispielsweise in Spanien installiert werden. „Wir konkurrieren eher mit Festaufständerungen als mit Trackersystemen“, sagt Vogel. Der größte Vorzug an dem neuen System sei die landschaftsschonende, flexible Installationsweise. Die Systeme können auf Freiflächen, Flachdächern, an Schallschutzwänden und auf Parkplätzen installiert werden. „Hierdurch können wir neben den Standardflächen vor allem auch Nischenflächen bedienen“, so Vogel. Ein weiterer Vorteil sei, dass diese Trackingsysteme nicht mit schweren Betonfundamenten fixiert werden müssten, sondern lediglich mit Erdschrauben in den Boden eingeschraubt würden. Damit seien sie leichter rückbaubar.
Regionale Energiekonzepte
Seit dem Firmenstart vor eineinhalb Jahren verkaufte Tecnosun Solar nach eigenen Aussagen 4.500 einachsige und rund 300 zweiachsige Tracker. Das Interesse sei insbesondere von Kommunen und imGroßanlagenbau groß, sagt Vogel. Derzeit erstellt er mehrere Angebote für Stadtwerke, die an regionalen Energiekonzepten arbeiten und deshalb eigene Möglichkeiten der Stromerzeugung prüfen.
Großes Potenzial für Tracker sieht er auch dort, wo Flächen nicht optimal nach Süden ausgerichtet sind. „Unsere Tracker haben den Vorteil, dass sie durch ihre geringe Bauhöhe einen sehr kleinen Flächenaufwand je Kilowatt Peak haben. Dadurch werden beispielsweise schmale Flächen oder Lärmschutzwände immer interessanter.“ 2012 will das Unternehmen einen Tracker speziell für Lärmschutzwände auf den Markt bringen. Strom aus solchen Anlagen wird mit dem Tarif für Dachanlagen vergütet, was die Rendite nochmals erhöht.
Doppelnutzung
Kemper Solar, Hersteller von zweiachsigen Nachführsystemen mit einer Modulfläche von 70 bis 125 Quadratmetern, hälteine andere Nische für interessant: Flächen mit widrigen Untergründen, auf denen die Solarstromerzeugung nur mit Trackern möglich ist. Ein Beispiel sind kommunale Regenrückhaltebecken. Auf den Flächen gibt es manchmal wochenlang kein Wasser aus der benachbarten Kanalisation, von Regen oder Schnee. Dann wiederum steht es meterhoch.
Bei einem starren System gäbe es das Problem, dass die Module im Wasser stünden.
2009 lieferte Kemper Solar 60 Tracker für einen Solarpark mit 475 Kilowatt Leistung auf dem Regenrückhaltebecken in Weiterstadt bei Frankfurt. Der Abstand von der Unterkante der Module bis zum Boden beträgt zweieinhalb Meter. So bleibt genügend Raum für das Wasser. Nach Angaben von Kemper Solar gibt es über 24.000 solcher Regenrückhaltebecken in Deutschland, die, ebenso wie Parkplätze, mit Nachführsystemen bestückt werden könnten. Doch auch Kemper Solar konnte bisher kein zweites Projekt dieser Art verwirklichen. Anfragen gebe es, doch bisher scheiterten sie noch an den „bürokratischen Hürden“. Insbesondere bemängelt Alexander Lenfers, dass der bürokratische Aufwand für kleine Anlagen fast genauso hoch sei wie für große Anlagen.
Möglichst viel Eigenverbrauch
Findig muss man sein, wenn man im Nachführmarkt überleben will, scheint es. Das muss sich jedenfalls Techmaster aus Hechingen gesagt haben. Der Installationsbetrieb bietet seit 2005 eine Garage inklusive Nachführsystem von Degerenergie an. Das System trägt den Namen Powerbox. Die Garage ist drei Meter breitund sechs Meter tief. An der Seite wird knapp über Bodenhöhe ein zweiachsiges Nachführsystem montiert. Darauf kommen 30 Module von Sanyo. Die Betreiber erhalten den Einspeisetarif für Dachanlagen. Eine Referenzanlage findet sich beim Autohaus Kleinmann in Hechingen. Die Inhaber ließen vor dem Geschäftsgebäude vier Powerboxen mit jeweils 7,2 Kilowatt Leistung aufbauen. Sie sind seit April vergangenen Jahres in Betrieb. Das Autohaus verwendet so viel Strom wie möglich selbst. Die Garagen nutzen die Mitarbeiter als Lager.
Der Eigenverbrauch ist für Vertriebsleiter Christoph Hahn das Hauptverkaufsargument. Ihm zufolge wirken sich aber auch noch andere Faktoren positiv auf die Investitionskosten aus. Bei der Powerbox handele es sich um ein Serienprodukt mit einem kompakten Grundsystem. Die Wartungskosten seien zu vernachlässigen, da sie sich auf eine jährliche Schmierung beschränken, die die Kunden selbst durchführen. Und eine solche Garage benötige keine aufwendige Genehmigung. „Bis Ende 2011 waren 80 Powerboxen am Netz“, sagt er. „Für 2012 rechnen wir mit einem deutlichen
Zulauf.“ Er geht davon aus, dass das Unternehmen in diesem Jahr 100 Powerboxen installieren wird. Die größte Hoffnung setzt Hahn, wie auch Heck von Degerenergie und alle anderen befragten Hersteller, auf den Wandel der Energieversorgung.
Energiewende als Chance
Darin sieht sogar auch Ralf Haselhuhn von der DGS eine Chance. „Nachführsysteme könnten unter Umständen wieder ins Spiel kommen, wenn zeitvariable Stromtarife eingeführt werden, weil dann die Morgen- und Abendspitze im Strombedarf mit dem Tracker abgefahren werden kann“, prognostiziert er. Aus diesen Spitzen ergeben sich die höheren Strompreise. „In Zukunft könnte dies interessant werden, da Trackersysteme in diesen Zeiten dann höhere Einspeisetarife beziehungsweise Stromverkäufe erzielen könnten.“ Für die Trackerhersteller scheint die Devise für den deutschen Markt somit zu lauten: Alleinstellungsmerkmale finden, ansonsten Ausharren, Weiterentwickeln und Durchstarten, sobald die Energiewende angekommen ist.
Kosten und Nutzen exemplarischer Nachführsysteme in Deutschland | ||||
---|---|---|---|---|
Degerenergie | Kemper Solar | Tecnosun Solar Systems | Techmaster | |
Anlagentyp | 2-achsiger Tracker | 2-achsiger Tracker | 1-achsiger Tracker | Powerbox |
Installierte Leistung | 190 kWp | 24,62 kWp/Tracker | 2 MW | 7,2 kWp |
Standort | Horb/Baden-Württemberg | Hohenpeißenberg/Bayern | München | Schwenningen/Baden-Württemberg |
Spezifischer Ertrag | 1.500 kWh/kWpQuelle: EnBW-Abrechnungen | 1.500 kWh/kWp | 1.180 kWh/kWpQuelle: PVGIS | 1.637 kWh/kWp |
Systempreis | 600 €/kWp Mehrkosten;je nach System 15 – 25 % Mehrkosten | ca. € 59.000* | € 1.900/kWpGesamtanlagenkosten:€ 3,8 Mio. | € 34.999,20für Komplettsystem inkl. Garage, Tracker, Montage, Netzanschluss |
Installationskosten | 0,6 €/Wp | im Systempreis enthalten | im Systempreis enthalten | im Systempreis enthalten |
Wartungskosten | 0,1 % derInstallationskosten | Wartungszeit: 60 min/Jahr | ab 0,3 % je nach Wartungsvertrag | € 50/Jahr |
* Kemper Solar ist ein Technologieanbieter, kein Turnkey-Anbieter. Deshalb ist der Tracker nur ein Teil der Berechnung. Herstellerangaben zu Investitionskosten und Ertragserwartung für ausgewählte Anlagenbeispiele. Die Zahlen helfen, die widersprüchlichen Angaben zur Wirtschaftlichkeit besser einzuschätzen. Die Angaben wurden von der Redaktion nicht überprüft. Ein Anhaltspunkt für eine konservative Ertragsschätzung gibt zum Beispiel das Portal PVGIS http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis |