Das Ruhrgebiet steht für Kohle, für Bergleute, für Bürgermeister mit SPD-Parteibuch, die den alten Glanzzeiten von RWE nachtrauern. Die Hannelore Kraft, der sozialdemokratischen Ministerpräsidentin in Düsseldorf, den Angstschweiß auf die Stirn treiben.
Aber ein Besuch in dieser Region fördert ein gänzlich anderes Bild zutage: „Wir wollen uns autark machen von den Energiekonzernen“, sagt beispielsweise Ann-Kristin Mettenmeyer. Die 31-jährige resolute Frau fährt ihr süßes Töchterchen spazieren, gerade 20 Monate alt. Wir treffen uns auf dem Grundstück der Familie am Ortsrand von Sythen, das zur Gemeinde Haltern am See gehört. „Sythen“, gibt mir Markus Mettenmeyer mit auf den Weg, „Sythen gehört eher zum Münsterland. Sagen Sie bloß niemandem, das wäre Ruhrpott. Da liegen Sie ganz falsch. Auch wenn wir zum Kreis Recklinghausen gehören.“
Am Rand vom Münsterland
Okay, also am südlichen Rand des Münsterlandes treffe ich die Familie Mettenmeyer. Das Grundstück umfasst 550 Quadratmeter. Der Rohbau des mondänen Neubaus steht, 30 Zentimeter dicke Wände aus Gasporoton. Auch das Dach ist bereits eingedeckt. „Soll ein Schneewittchenhaus werden“, bekennt die Bauherrin. „Dach schwarz, weiße Wände, rote Gaube.“
Um die schwarze Optik zu erhalten, kam kristallines Silizium nicht infrage. Blau-weiße Bierdeckel, so etwas funktioniert vielleicht in Bayern. Aber nicht im Westen Deutschlands, nicht bei Frau Mettenmeyer. Also kamen CIS-Module von Solar Frontier aufs Dach – echte Schneewittchenmodule.
„Die optische Homogenität der Dünnschichtmodule gehört zu den weichen Faktoren, nach denen sich die Kunden entscheiden“, erläutert Marc-Philippe Schulz, Chef und Inhaber der Installationsfirma Schulz-PV. Er hat die Anlage geplant, seine Monteure setzen gerade die Dachhaken auf die Sparren. „Ein harter Faktor ist natürlich der Preis, aber nicht pro Kilowatt. Für die Leute ist entscheidend, was auf dem Zähler steht. Was sie in Euro an der Stromrechnung sparen.“
Der spezifische Ertrag entscheidet
Ein Haus für Schneewittchen, ein Installateur, der Dünnschichtmodule verbaut. Klingt sehr märchenhaft. Denn Schulz bietet überhaupt keine kristallinen Module mehr an. Er hat sich ganz den CIS-Modulen des japanischen Herstellers Solar Frontier verschrieben.
Seine Kunden sind Menschen wie die Familie Mettenmeyer. Die Anlagen werden hauptsächlich auf Einfamilienhäusern gebaut, eigentlich die Domäne der Photovoltaik mit kristallinen Zellen aus Siliziumwafern. „Wir installieren nur noch selten kristallin“, hält Schulz dagegen. „Denn der spezifische Ertrag ist bei den Dünnschichtmodulen höher, egal in welcher Konstellation.“
Damit meint er Süddächer, Dächer nach Osten oder nach Westen. „Klar, weil der Flächenwirkungsgrad der CIS-Module etwas geringer ist, ist der Aufwand für die Montage höher. Die Erträge machen diesen vermeintlichen Nachteil wett.“
Am liebsten verbaut er die Power Sets, die Komplettpakete von Solar Frontier, die inklusive Verkabelung und Wechselrichter geliefert werden. Die Umrichter kommen von Steca, sie sind auf die speziellen Spannungen der CIS-Module ausgelegt. „Die Anlage liefert morgens viel schneller Strom als vergleichbare Systeme mit kristallinen Modulen“, erklärt Marc-Philippe Schulz. „Und abends bietet sie länger Strom an. Diese Randbereiche der Ertragskurve sind für den Eigenverbrauch besonders wichtig.“
Im Set mit Wechselrichtern von Steca
Konkret beim Haus der Familie Mettenmeyer hat er das Dach nach Südosten mit Solarmodulen vollgepackt. Das nach Westen oder Nordwesten ausgerichtete Dach belegt er je nach Stromverbrauch im Gebäude, also nach der Lastabnahme am Nachmittag. Die Eheleute Ann-Kristin und Markus Mettenmeyer haben gleich für die Zukunft mitgeplant: Zwei Kinderzimmer sind vorgesehen, ebenso sind die Hausinstallationen für eine wachsende Familie gedacht.
Der Baukörper erfüllt den Standard eines KfW-55-Hauses. Auf einen Gasanschluss hat die Familie gänzlich verzichtet. Die Wärme kommt aus einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Rund 30 Prozent des Strombedarfs werden aus Photovoltaik gedeckt, die Generatoren leisten 8,2 Kilowatt. Für sehr kalte Tage oder die Übergangszeit ist ein Kaminofen vorgesehen, für Scheitholz oder Kohle. So viel „Kohle“ ist noch übrig vom ehemaligen Ruhrpott, sorry, im Münsterland.
Seit 2011 verbaut Schulz die Module von Solar Frontier. Seitdem hat er die Anlagen im Monitoring. Anlagen auf Süddächern erreichten 2013 mehr als 1.000 Kilowattstunden pro Kilowatt. Dagegen schaffen kristalline Generatoren in seiner Region nur 900 bis 940 Kilowattstunden. 2013 hatte vergleichsweise wenig Sonne. „Wenn die Anlage richtig Strom liefert, also im Sommer, wirkt sich die temperaturabhängige Leistungsminderung der kristallinen Module negativ aus“, rechnet Schulz vor. „Mit jedem Kelvin verlieren sie ein halbes Prozent ihrer Leistung. Bei den CIS-Modulen sind es nur 0,31 Prozent je Kelvin. Auch sind die Dünnschichtmodule gegen Verschattung und bei diffusen Lichtverhältnissen viel robuster.“
Vogelkot macht ihnen nichts aus. Auch bei trübem Wetter – nicht untypisch für die Region – geben sie ordentliche Erträge ab.
Im laufenden Jahr 2014 schafften die CIS-Paneele sogar mehr als 1.100 Kilowattstunden je Kilowatt – in der Konfiguration mit den Steca-Wechselrichtern. Schulz verschaltet sie auf spezielle Weise: Bei Ost-West-Dächern bringt er sechs bis sieben Module in einen Strang. Die Nennspannung der CIS-Module beträgt 87,5 Volt (112 Volt im Leerlauf, bei STC). „Mit sechs Modulen im Strang erreicht man schnell eine gute Spannung“, rechnet er vor. „Kristalline Module haben nur 37 Volt, man braucht also zwei- bis zweieinhalbmal mehr Module im String. Das bedeutet, dass man eine größere Generatorfläche braucht, um vernünftige Spannungen zu erreichen.“
Wechselrichter über Kreuz geschaltet
Auf dem Dach vom Schneewittchenhaus hat er insgesamt 48 Module installiert. Die beiden Strings schaltet er über Kreuz. Beide Wechselrichter laufen im Polystringbetrieb mit Teilflächen auf beiden Dachhälften. Dadurch überschreitet die abgegebene Wirkleistung nicht die magische Grenze von 70 Prozent, auch solche Ertragsverluste fallen aus der Rechnung. Die Verschattung durch die Gaube oder den Kamin wirkt sich deutlich geringer aus als bei kristallinen Modulen.
Nachdem die Dachhaken gesetzt sind, werden die Dachpfannen (Braas) wieder aufgelegt. Nun folgen die schwarz eloxierten Montageschienen, danach können die Module aufgelegt werden. Bei Schrägdächern verwendet Schulz gern das Montagestell von Creotecc. „Die Module haben keine Klemmpunkte an den Rahmen, sondern liegen schwimmend oben und unten auf den Schienen auf“, sagt Marc-Philippe Schulz. „Von Vorteil ist auch, dass die Module von Solar Frontier vorn und hinten in Glas eingepackt sind. Zwar sind die kleiner als die üblichen 60-Zellen-Module, aber sie sind von hoher Qualität.“ Das kleinere Format (1.257 mal 97,7 Millimeter) erlaubt es dem Planer überdies, das Dach besser auszunutzen. Jedes Power-Modul von Solar Frontier leistet 170 Watt Spitze.
Nicht über den Preis verkaufen
Schulz ist erst 30 Jahre alt, doch schon ein alter Hase im Photovoltaikgeschäft. Bereits 2005 hat er erstmals an einer Photovoltaikanlage mitgebaut. Später jobbte er während seines Maschinenbaustudiums (Vertiefung: Energie- und Verfahrenstechnik) in den Semesterferien als Monteur für Solarinstallateure, bis er sich im Herbst 2009 selbstständig machte. Ab 2010 verkaufte er eigene Anlagen.
Zu Solar Frontier kam er 2011, als Würth Solar seine Experimente mit eigenen CIS-Modulen beendete und fortan die japanischen Module unter der bekannten Marke vertrieb. Mittlerweile hat Würth seine Photovoltaiksparte an Manz abgetreten. Und Solar Frontier baut seine Kapazitäten aus, schon mehr als ein Gigawatt im Jahr. „Ich verkaufe nicht über den Preis“, bekennt Marc-Philippe Schulz. „Meine Kunden wollen eine erstklassige Beratung und Qualität. Ich bin kein Fan von pauschalen Kilowattpreisen. Manchmal hat man aufwendige Arbeiten zur Kabelverlegung oder zum Netzanschluss, auch das muss im Angebot abgedeckt sein.“
Zwei oder drei Anlagen je Woche
Derzeit ist die Auftragslage gut, konstant gut. In der Woche installiert er zwei bis drei kleinere Anlagen auf Einfamilienhäusern. Viele Kunden kommen zu ihm auf Empfehlung durch Nachbarn oder Arbeitskollegen. „In manchen Siedlungen sind fünf Anlagen von uns, alle nebeneinander. Ein Auftrag hatte einmal neun Folgeaufträge, allein durch Empfehlungen.“
Im Jahr baut er zwischen 700 und 800 Kilowatt, gelegentlich kommen auch Aufträge für gewerbliche Anlagen mit 30 Kilowatt. Sein Einzugsgebiet reicht bis Aachen, bis Duisburg (das nun wirklich im Ruhrpott liegt) und ins südliche Münsterland. Etwa 80 bis 85 Prozent der Anlagen baut er mit Solarlog und S0-Hutschienenzähler, um seinen Kunden das Monitoring mit anzubieten und den Strombedarf aufzuzeichnen. „Die Leute wollen genau nachvollziehen, wann sie wie viel verbrauchen und wann die Solaranlage liefert“, meint er. „Oft sind die Leute erstaunt, wann sie Strom verbrauchen. Dann gehen sie auf die Suche nach Einsparungen. Das ist ein psychologischer Spareffekt, den man nicht unterschätzen sollte.“
Wartung als neues Standbein
Oft bekommt er Anrufe oder E-Mails von Solarkunden, deren Installateure vom Markt verschwunden sind. „Für uns ergibt sich durch die Wartung dieser Anlagen ein zweites Standbein. Wir bauen auch nachträglich die Solarlogs ein, um die Überwachung dieser Anlagen zu übernehmen.“
Nun baut er die neuen, dreiphasigen Wechselrichter von Steca ein. Sie sind bereits für Stromspeicher vorbereitet. Solar Frontier hat für das kommende Jahr einen passenden Speicher in Aussicht gestellt, im Frühjahr oder Sommer. „Viele unserer Kunden warten bereits auf die Akkus“, gibt Schulz einen Ausblick. „Die Wechselrichter sind in der Lage, die Speicher anzusteuern. Dadurch sind die Investitionskosten für die Nachrüstung der Speicher relativ gering.“
Ausführliche Beratung geht voraus
Ausgangspunkt eines Angebots ist für ihn stets die ausführliche Beratung der Interessenten. Aufs Dach geht er selbst kaum noch. Die Montage erledigen seine Mitarbeiter, ein eingespieltes Team.
Für jede Anlage erhält der Kunde einen Projektplan, den Schulz mit PV Sol Premium von Valentin Energiesoftware erstellt. Er zeigt das Gebäude in dreidimensionaler Darstellung, berechnet die Ertragsminderung durch Verschattung, den Eigenverbrauch und die Wirtschaftlichkeit.
Das Programm liefert den Modullegeplan und die Listen für die Kabel. Dann kann es losgehen, wie in Sythen: Auf dem Ost-Südost-Dach wurden fünf Kilowatt installiert, auf der West-Nordwest-Seite drei Kilowatt.
Zwei Blindmodule ergänzten die Optik an der Gaube. Nach drei Tagen war die Anlage betriebsbereit. Und wartete auf den Bauelektriker, für den Anschluss des Zählers im Rohbau.
Stadt Marl
Sonnendach für die Freiwillige Feuerwehr
Die Stadt Marl hat das über 100 Jahre alte Gebäude der Freiwilligen Feuerwehr im Ortsteil Lenkerbeck restauriert, um das architektonische Denkmal für einen Löschzug und die Jugendfeuerwehr zu erhalten. Im Zuge der Modernisierung wurden eine Gerätehalle und mehrere Nebengebäude neu errichtet. Seit Kurzem stromt auf dem Gerätehaus eine Photovoltaikanlage, geplant und installiert von Schulz-PV. Das Flachdach liegt auf Holzbalken auf. Die Dämmung wurde mit Teerpappe angeschlossen.
Die Solarmodule leisten 22 Kilowatt, sie wurden ohne Dachdurchdringung aufgebracht. Für das nötige Eigengewicht sorgen Ballastierungssteine, die in das Montagesystem Miralux (Richard Brink GmbH & Co. KG) eingelegt wurden. Die Module sind nach Osten und Westen ausgerichtet und auf 15 Grad aufgeständert. Zum Einsatz kamen 128 CIS-Module von Solar Frontier. Davon befinden sich 96 Module auf der Gerätehalle und 32 auf einem Nebengebäude. Alle Module sind nach Süden ausgerichtet. Die Umspannung auf Netzstrom erledigt ein Wechselrichter Fronius Symo 20.0, in den die geforderte 70-Prozent-Regelung der Einspeiseleistung bereits integriert ist.
Die Freiwillige Feuerwehr hat einen geringen Strombedarf, sodass die Anlage ins Netz einspeist. Es ist die erste kommunale Anlage der Stadt Marl, die damit ihre ökologischen Ziele öffentlich darstellen möchte. Insgesamt dauerte die Montage drei Tage, vier Installateure waren zugange. Von derAuftragserteilung bis zur Abnahme vergingen lediglich drei Wochen.
Themendossier
Mehr Praxis: Schrägdächer
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YBM Deutschland
https://www.ybm-deutschland.de/
Wechselrichter in die Gebäudeautomation eingebunden
Andy Puderbach betreibt die IT-Firma YBM Deutschland. Er programmiert Webseiten und Applikationen im Internet, für verschiedene Kunden. Die Büros seiner Mitarbeiter befinden sich in seinem Wohnhaus in Castrop-Rauxel. Auf dem Dach des Gebäudes befindet sich eine Photovoltaikanlage mit Dünnschichtmodulen von Solar Frontier, sie leistet 6,1 Kilowatt.
Zum Set gehörten Wechselrichter von Steca, die außen am Gebäude installiert wurden. Der Montageplatz ist überdacht, der Wechselrichter ist eigentlich als Indoor-Gerät konzipiert. „Wir haben in den Büros einen hohen Strombedarf für die Computer und die vielen Monitore“, erzählt der Firmenchef. „Deshalb wollen wir die Wechselrichter in die Hausautomatisierung einbinden. Dann können wir die Geräte direkt mit Solarstrom ansteuern.“ Im Jahr 2013 brauchte das Gebäude rund 4.100 Kilowattstunden Netzstrom. „Mit der Photovoltaik und durch LEDs hoffen wir, dass wir den Strombezug deutlich senken“, sagt Puderbach.
Die Solarmodule liegen auf dem Satteldach aus Beton, sie sind nach Süden ausgerichtet. Damit der Wechselrichter das Stromangebot vom Dach an die Verbrauchssteuerung melden kann, wird er über den Solarlog und dessen serielle Schnittstelle RL 485 an den Homatic-Server IP-Simcom von Siemens angeschlossen. Installiert wurde die Photovoltaikanlage von Schulz-PV aus Marl. „Wenn wir mit der Einbindung der Wechselrichter gute Erfahrungen gemacht haben, wollen wir mit Herrn Schulz kooperieren“, gibt Andy Puderbach einen Ausblick. „Dann könnten wir unser Musterhaus nutzen, um anderen Kunden die Gebäudeautomation anzubieten.“
Insgesamt hat das Gebäude eine Nutzfläche von 180 Quadratmetern. Die Photovoltaik wird ausschließlich für den Eigenverbrauch an Strom verwendet. Für Warmwasser und Heizung gibt es eine solarthermische Anlage, die mit einer Gastherme gekoppelt ist.
Bauherr Hagen Fietz
Der Preis allein gab nicht den Ausschlag
Hagen Fietz (50) ist Vertriebsleiter bei einem renommierten Hersteller von Küchengeräten und Ausstattung für Großküchen.Auf das Süddach seines neuen Wohnhauses in Besserndorf in Haltern am See hat er 55 CIS-Module installieren lassen,insgesamt neun Kilowatt. Planer und Installateur war die Firma Schulz-PV. Sie kombinierte die schwarzen Dünnschichtmodulemit einem Wechselrichter von Fronius (8,2 Kilowatt Nennleistung).Die Anlage ging im Mai 2014 in Betrieb, sie ist auf Eigenverbrauch ausgelegt. „Wir haben einen hohen Strombedarf für dieLüftung und die Trocknung, denn der Neubau wird erst seit Kurzem bewohnt“, erläutert Hagen Fietz beim Besuch AnfangSeptember. „Für die Wärmeerzeugung nutzen wir eine Wärmepumpe von Nibe, die mit der Photovoltaikanlage gekoppeltist.“ Diese Wärmepumpe nutzt warme Abluft als Wärmequelle, um Warmwasser und Raumwärme zu erzeugen.Vier Tage nach unserem Besuch in seinem Haus schickte uns Herr Fietz noch einige erläuternde Zeilen, die seine Motivationfür die Photovoltaikanlage sehr gut darstellen. Deshalb geben wir an dieser Stelle seine E-Mail wieder:
„STROMDATEN SEIT INBETRIEBNAHME:
Von Photovoltaik erzeugte Energie: 2.650 Kilowattstunden
Ins Netz eingespeiste Energie: 1.696 Kilowattstunden
Aus dem Netz bezogene Energie: 1.822 Kilowattstunden
Ergibt nach meiner Rechnung einen Eigenverbrauchsanteil von 34,4 Prozent. Das ist natürlich nicht repräsentativ, weila) kurzer Zeitraum, b) Sommer und c) noch Bautrocknungsgeräte liefen.Wir achten im Tagesablauf sehr auf ein optimiertes Verbrauchsverhalten. Großverbraucher wie Waschmaschine oder Geschirrspülerschalten wir dann ein, wenn die Photovoltaik ‚brummt‘. Noch müssen wir zum Ablesen der aktuellen Werte inden Keller zum Wechselrichter laufen, aber in Kürze wird ein Blick aufs Smartphone reichen.Wir haben uns sehr bewusst für ein Haus mit einer Abluft-Wärmepumpe und einem KfW-55-Effi zienzstandard entschieden,um gegen die in Zukunft mit Sicherheit fortschreitende Verteuerung fossiler Energieträger gut gewappnet zu sein. UnsereWärmepumpe soll die Photovoltaik befeuern.Dies wird im Frühjahr, Sommer und teilweise im Herbst vermutlich ganz ordentlich gelingen, im Winter natürlich nur minimal.Dann leben wir vom Strom aus dem Netz – aber auch hier haben wir einen ‚grünen‘ Anbieter ausgewählt, der imStrommix auf fossile Energieträger verzichtet (hauptsächlich Wasserkraft).Zumindest im Hinterkopf in Planung ist eine Hausbatterie, um den Eigenverbrauchsanteil weiter zu erhöhen. Wir werdenvermutlich noch ein wenig die Preisentwicklung und hoff entlich auch gewisse technische Fortschritte abwarten.Bei der Entscheidung für die Fachfi rma Schulz-PV gab es mehrere Gründe. Nicht ausschlaggebend war der Preis pro Kilowattals alleiniges Kriterium. Ich habe acht Erstgespräche geführt und Angebote von zwölf Unternehmen erhalten. InklusiveMontage lagen diese netto im Bereich von 1.127 bis 1.774 Euro je Kilowatt.Natürlich war der Preis ein wichtiges Kriterium, aber gleichrangig mit örtlicher Nähe des Installateurs, Qualität der Beratung,Auslegung und Komponenten der Anlage und ‚Bauchgefühl‘.Wir wollten bewusst keine billige Anlage, wohl aber eine verlässliche, technisch ausgereifte mit guter Dienstleistung drumherum.Wir sind mit Schulz-PV sowie den Komponenten von Solar Frontier und Fronius bisher total zufrieden.“Ein ausführliches BAUTAGEBUCH – auch zur Photovoltaikanlage – findet sich im Internet:
Neubauten treiben die Nachfrage: Für viele Bauherren gehört die Solaranlage mittlerweile dazu, verspricht sie doch niedrige Stromkosten und Unabhängigkeit von den Energiekonzernen.
Die Dünnschichtmodule stehen bereit zur Montage an der Baustelle. Wenn die Unterkonstruktion am Dach befestigt wurde, kann die Installation beginnen.
Marc-Philippe Schulz und seine Mitarbeiter treiben die Energiewende in einer Region voran, die bis vor wenigen Jahrzehnten durch die Kohle geprägt wurde.
Baufrau Ann-Kristin Mettenmeyer und ihr Töchterchen freuen sich auf das neue Heim. Bei der Energieversorgung geht die Familie konsequent den Weg der weitgehenden Autarkie.
Jeder Handgriff sitzt: Besondere Sorgfalt gilt der Unterkonstruktion für dieSolarmodule. Sie muss fachmännisch ausgeführt sein.
