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Nachführsysteme

Der richtige Dreh

In der Sommerpause Ende Juli 2021 spazierte der designierte Wirtschaftsminister einer neuen Ampel-Regierung in Berlin, Robert Habeck, durch den Solarpark Lottorf. Der Co-Bundesparteivorsitzende der Partei Bündnis 90/Grüne war quasi in seinem Element, als er den neuen Solarpark Lottorf des Projektierers Wattmanufactur eröffnete. Denn der Park verbindet Moorschutz und Solarenergie.

Er liegt unweit der dänischen Grenze im Landkreis Schleswig-Flensburg und ist die derzeit größte Freiflächenanlage Deutschlands mit einem einachsigen Nachführsystem, welches der Sonne tagsüber von Ost nach West folgt. Das System selbst nutzt eigenen Solarstrom.

Das einachsige Nachführsystem folgt der Sonne tagsüber von Ost nach West.

Foto: Wattmanufactur

Das einachsige Nachführsystem folgt der Sonne tagsüber von Ost nach West.

Tracker sorgen für aktiven Moorschutz

Die Verbindung von aktivem Moorschutz mit solarer Energieerzeugung in diesem Projekt interessiert auch den Grünen-Chef Habeck besonders. Denn für die Umsetzung der Energiewende brauchen wir schnell deutlich mehr Solarenergie, um die Klimaziele zu erreichen.

Und dafür sollte jede verfügbare Fläche genutzt werden. Warum hat Wattmanufactur Nachführsysteme nun installiert, lohnt das überhaupt? Einerseits wollte die Firma ausprobieren, welchen Mehrertrag die Nachführsysteme in Norddeutschland bringen. Andererseits sollte sich der Moorboden erholen und die Fläche besser feucht gehalten werden, weil das Regenwasser in der Fläche verbleibt. So kann der Grundwasserspiegel langfristig wieder ansteigen. Und genau dafür eignen sich die Tracking-Gestelle nach Einschätzung des Projektierers sehr gut.

Die zusätzlichen Installationskosten für die Tracker des Herstellers Zimmermann PV betrugen dabei zwischen 30 und 50 Euro pro Kilowatt. Dem stehen aber auch Mehrerträge gegenüber: Im Vergleich zu üblichen Anlagen ohne Tracker erzeugt dieser innovative Solarpark mithilfe von 23.184 bifazialen Solarmodule insgesamt rund 15 Prozent mehr Energie. Der Mehrertrag ergibt sich vor allem in den Morgen- und Abendstunden, da der Einfallswinkel auf die Module günstiger ist. Somit ermöglichen die Tracker eine gleichmäßigere Stromproduktion über den Tag, was eine gleichmäßigere Einspeisung ins Stromnetz bedeutet. Der Solarpark Lottorf erfüllt zudem die neuesten Netzanschlussrichtlinien und stellt Blindleistung am Tag und in der Nacht für den Netzbetreiber bereit, was die Netzstabilität insgesamt erhöht. Ein wichtiger Beitrag damit die Energiewende gelingen kann.

EEG-Förderung für 17 Megawatt

Nach nur vier Monaten Bauzeit wurde der EEG-förderfähige Photovoltaikpark an das Netz des regionalen Verteilnetzbetreibers Schleswig-Holstein Netz angeschlossen. Im kommenden Jahr soll die Gesamtleistung des ökologisch gestalteten Solarparks um weitere sieben Megawatt erweitert werden. Die Gesamtleistung steigt somit auf 17 Megawatt.

Der Solarpark wird dann jährlich rund 20 Millionen Kilowattstunden erzeugen. Zum Vergleich: Das reicht rechnerisch, um rund 5.700 Haushalte mit Solarstrom zu versorgen.

Durch die bereits langjährige Zusammenarbeit mit Delta Electronics entschied sich Projektierer Wattmanufactur, auch beim Solarpark Lottorf den Wechselrichter M88H von Delta zu installieren. Die Mehreinspeisung im Vergleich zu Anlagen ohne Nachführung bedeutet dabei eine wesentlich höhere Auslastung für die 92 Stringwechselrichter im Feld.

Stringwechselrichter M88H von Delta

Generell haben Wettbewerb und Kostendruck in der Solarbranche in den vergangenen Jahren enorm zugenommen. Das bedeutet, jeder Zehntelprozentpunkt an Effizienz zählt. Der Kostendruck gilt nicht nur für die Solarmodule, sondern gleichermaßen auch für andere Komponenten wie die Wechselrichter. Der M88H wurde extra für den Einsatz in großen Megawatt-Solarparks entwickelt. Er weist einen maximalen Wirkungsgrad von 98,5 Prozent (EU-Wert) aus.

Der Inverter selbst erreicht eine Energiedichte von 815 Kilowatt pro Kubikmeter und wiegt 84 Kilogramm. Transport und Handling am Installationsort benötigen also kein spezielles und teures Equipment. Zusätzlich punktet er durch das Designkonzept: Der Anschlusskasten mit AC- und DC-seitigen Überspannungsableitern und Anschlussklemmen sowie DC-Trennschaltern ist bereits in das Gerät integriert und kann einfach vom Leistungsmodul getrennt werden. Bei einem Austausch des Leistungsmoduls verbleibt der Anschlusskasten mit der gesamten Verkabelung am Installationsort, das spart Arbeitszeit und senkt die Kosten für Wartung und Instandhaltung beim technischen Betriebsführer.

Spannungsabfall im AC-Kabel erfasst

Der M88H verfügt über zwei MPP-Tracker und arbeitet mit Eingangsspannungen bis zu 1.000 Volt DC. Eine Schutzvorrichtung sichert das Gerät sogar bis 1.100 Volt DC Leerlaufspannung ab. Im M88H arbeiten zwei Booster, die die Eingangsspannung entsprechend der Vorgabe der beiden MPP-Tracker auf ein optimales Spannungsniveau heben.

Das Gerät ist so ausgelegt, dass es Netzüberspannungen bis 30 Prozent über der Nennspannung aushält. Damit sind die Spannungsabfälle in den Kabeln zwischen Netzanschlusspunkt und dem Wechselrichter besser berücksichtigt. Da bei trafolosen Geräten wie dem M88H keine galvanische Trennung zwischen dem Wechselrichter und den Photovoltaikmodulen existiert, überwacht das Gerät zudem permanent den Fehlerstrom.

Der M88H wurde extra für den Einsatz in großen Megawatt-Solarparks entwickelt. Er verfügt über einen Wirkungsgrad von bis zu 98,5 Prozent.

Foto: Martin Hain Fotografie

Der M88H wurde extra für den Einsatz in großen Megawatt-Solarparks entwickelt. Er verfügt über einen Wirkungsgrad von bis zu 98,5 Prozent.

Tracker spenden Schatten

Technische Innovation und eine nachhaltige Bodennutzung müssen Hand in Hand gehen: Entwickler Wattmanufactur hat deshalb bewusst ein ökologisches Konzept für das Flächenmanagement entwickelt, welches speziell auf das ehemalige Hochmoor in Lottorf zugeschnitten ist.

Die drehbare Achse der Tracker ermöglicht eine maximale Beschattung des Bodens, während weiterhin eine vollflächige Beregnung und Besonnung gewahrt bleibt. Dadurch kann sich der zuvor intensiv bewirtschaftete Moorboden wieder erholen und zukünftig auch wieder mehr Kohlen­dioxid binden.

Denn entwässerte und landwirtschaftlich intensiv genutzte Moorböden können bedeutende Mengen an Kohlendioxid im landwirtschaftlichen Sektor freisetzen. Das ökologische Flächenmanagement enthält außerdem eine extensive Bewirtschaftung des Grünlands um den Park: So wurden Blühstreifen eingeplant und die Grasmahd erfolgt äußerst behutsam durch die eingesetzte Doppelmesserbalkentechnik. Diese fördert das Aufkommen von Insekten und Vögeln, da die Insekten beim Mähen nicht ins Mähwerk gelangen können. Zudem umfasst der Solarpark große Areale mit untergrabsicheren Vogelschutzzonen für Bodenbrüter wie Feldlerchen und Kiebitze, die dort vor Raubsäugern geschützt sind.

Biosiegel verlangt jährliche Kontrolle

Die Fläche wird zudem nach der EG-Öko-Verordnung 834/2007 bewirtschaftet und jährlich durch eine unabhängige staatliche Kontrollstelle zertifiziert. Das Biosiegel verlangt, dass die Flächen ohne Pflanzenschutz- und Düngemittel und ohne konventionelles Saatgut auskommen. Damit ist der Solarpark Lottorf ein gutes Beispiel, dass erneuerbare Energieerzeugung, landwirtschaftliche Nutzung und die Entstehung eines naturnahen Lebensraums im Einklang miteinander stehen können.

Für Wattmanufactur stand nicht nur der Mehrwert für die Eigentümer im Fokus, sondern auch für die Umwelt: Von Beginn an wurden deshalb regionale Umweltbehörden in die Erarbeitung der Konzepte mit einbezogen, um solare Energiegewinnung, extensive Landwirtschaft und Naturverträglichkeit zu vereinen. Alle Auswirkungen auf Boden, Pflanzen- und Tierwelt ­werden in einem langjährigen Monitoring gemeinsam mit Fachbiologen dokumentiert und später ausgewertet. Nur so kann die nötige Akzeptanz für die Energiewende bei allen erreicht werden. Solarenergie und Naturschutz können und müssen zusammen gedacht werden. Nicht nur die Wähler von Robert Habeck werden das gern hören.

Die Mehreinspeisung im Vergleich zu Anlagen ohne Nachführung bedeutet eine höhere Auslastung für die Stringwechselrichter.

Foto: Martin Hain Fotografie

Die Mehreinspeisung im Vergleich zu Anlagen ohne Nachführung bedeutet eine höhere Auslastung für die Stringwechselrichter.

Wattmanufactur

60 bis 100 Megawatt Solarleistung pro Jahr

Der Sitz des Projektierers Wattmanufactur liegt auf dem Osterhof in Galmsbüll, direkt an der Nordseeküste im Kreis Nordfriesland. Das junge Team um die Brüder René und ­Hauke Nissen bietet alles von der Planung über die kaufmännische Beratung und rechtliche Unterstützung bis hin zum Einsatz der besten Gutachter und Sachverständigen. Die 2010 gegründete Firma beschäftigt derzeit rund 45 Mitarbeiter. Aktuell baut das Team Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung von 60 bis 100 Megawatt pro Jahr. Die Solarparks werden zudem von der eigenen technischen Betriebsführung betreut.

PV Guided Tours

Delta 2021: Neue Flex-Serie und der M250HV

Der neue M250HV verarbeitet bis 1.500 Volt DC aus dem Solarfeld, etwa aus großen Solarparks. Praktisch ist seine neue Elektrolumineszenz-Funktion. Sie hilft, defekte Solarmodule aufzuspüren.

Delta stellte in München eine neue Generation seiner Stringwechselrichter vor. Die Geräte decken Leistungen zwischen 15 bis 100 Kilowatt ab und sind frei kombinierbar. Die Neuheiten erläutert Andreas Hoischen, Senior Director der Business Unit Photovoltaic Inverters von Delta. Sehen Sie alle Neuheiten!

Foto: Vorsatz Media

Für Abonnenten – PV Fokus

Speicher für kommerzielle und Utility-Kunden

Kommerzielle Speichersysteme: Der neue PV Fokus steht seit Mitte November 2021 zum Download bereit. Darin geht es um neue Produkte, neue Anwendungen und neue Märkte für gewerbliche Stromspeichersysteme. Getrieben von den steigenden Energiepreisen für die Firmen und die Industrie wird der Gewerbespeicher zum Herz und Hirn des kommerziellen Eigenverbrauchs – um die Energiekosten nachhaltig zu senken.

Abonnenten sind bei uns im Vorteil: Sie erhalten nutzwertige Informationen für ihr Solargeschäft aus erster Hand. Vorab einige Themen im Überblick:

„Man kann auch mieten“: Franz-Josef Feilmeier von Fenecon erläutert im Interview, dass der Markt für gewerbliche Stromspeicher nicht nur technische Innovationen, sondern auch neue Geschäftsmodelle bietet.

Tesvolt goes USA: Der Speicheranbieter aus Wittenberg erzielt mittlerweile mehr als 40 Prozent seines Umsatzes im Ausland.

„Steckt viel Engineering drin“: Frank Henn von Kostal erklärt, wie der Wechselrichter zum Herz und zum Hirn der solaren Stromversorgung wird.

Mehr Leistung für die E-Autos: Stromspeicher und Ladetechnik rücken zusammen – für hohe Ladeleistungen und zur Schonung der Netzanschlüsse.

Kompaktes Viertel: Hersteller Delta zeigte zum Restart der Intersolar in München ein breites Portfolio für Eigenheime sowie bis 250 Kilowatt – und darüber.

Der Autor

Andreas Hoischen
leitet seit fast 20 Jahren die Wechselrichtersparte bei Delta Energy Systems in Teningen. Der Ingenieur studierte Elektrotechnik an der RWTH Aachen, INSA Lyon und NTH Trondheim, bevor er über die Stationen bei Schlumberger, Ascom und KNF Neuberger zu Delta kam.

Foto: Delta

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