Ein schlafender Riese erwacht

Früher – bis vor rund zehn Jahren – hat Siemens ja sogar erfolgreich Solarmodule entwickelt und produziert. Siemens war damals Marktführer bei den Schlüsselkomponenten für netzgekoppelte Photovoltaikanlagen: Im 1.000-Dächer-Programm der 1990er Jahre fielen die Solarmodule von Siemens durch ihre Qualität und Erträge auf. Aber das ist eine andere Geschichte.

Zweigleisige Strategie

Stefan David, Leiter Produkte und Systeme Photovoltaik im Geschäftsbereich Industrieautomatisierung der Siemens AG, zur Motivation des Konzerns: „Neben den Megatrends Verstädterung und Demographischer Wandel, die uns Herausforderungen bei der Weiterentwicklung vor allem der Infrastruktur und der Medizintechnik bescheren, sind die regenerativen Energien für uns ein wichtiger Zukunftsmarkt“. Die Strategie im Hause Siemens ist zweigleisig: Produktion und Verkauf kleiner Wechselrichter mit einer Leistung von bis zu 30 Kilowatt werden bis zum 1. Oktober eingestellt. Die Geräte wurden bisher in Wien hergestellt und unter dem Markennamen „Sitop solar“ verkauft. Reparaturservice und Ersatzteilversorgung für diese Wechselrichter bleiben aber weiter gesi chert. Bei den großen Wechselrichtern ab 60 Kilowatt Leistung bis in den Megawattbereich blieb Siemens dagegen am Ball und investierte sogar in eine Fertigungserweiterung. Am 9. Juli wurde sie in Obermichelbach (Landkreis Fürth) eingeweiht. Weil der bisherige Fertigungsstandort in Fürth durch die gestiegene Nachfrage aus allen Nähten platzte und vor Ort keine Erweiterungsmöglichkeiten bestanden, entschloss sich Siemens zum Umzug in den Landkreis. Die Qualitätsprüfungen erfolgen aber weiterhin in Fürth. Unter dem eingeführten Markennamen „Sinvert“ – zusammengesetzt aus „Siemens“ und „Inverter“ (englischer Begriff für Wechselrichter) – verkauft Siemens also weiterhin die großen Zentralwechselrichter. Konzentration auf das Kerngeschäft bezeichnet man so etwas normalerweise. Siemens hat erkannt, dass sich im Markt der kleinen Wechselrichter bis etwa 30 Kilowatt zahlreiche Hersteller tummeln und es sehr schwer ist, als ein Anbieter unter vielen zum Marktführer zu werden. Bei den großen Wechselrichtern könnte das gelingen, denn Siemens ist nach eigenen Angaben mit seinen Zentralwechselrichtern hinter SMA Technology weltweit bereits die Nummer zwei. Aus dem Mund von Christoph Hotz, Leiter Marketing und Kommunikation des Bereichs Systems Engineering der Siemens AG, klingt das so: „Wir werden die in unserem Konzern vorhandenen Kompetenzen konsequent nutzen, um nicht nur Wechselrichter anzubieten, sondern unseren Kunden bei der Realisierung schlüsselfertiger Solarkraftwerke mit Rat und Tat zur Seite stehen.

Seit 1993 auf dem Markt

Die Sinvert-Wechselrichter wurden 1993 in den Markt eingeführt. Bis Ende 2007 hat Siemens Zentralwechselrichter mit einer Gesamtleistung von rund 600 Megawatt ausgeliefert. Die erste Megawatt-Photovoltaikanlage mit diesen Wechselrichtern war das Solarkraftwerk, das im Jahr 1997 auf sechs Dächern der Neuen Messe München installiert und schlüsselfertig geliefert wurde. Es folgten Projekte wie beispielsweise das Fünf-Megawatt-Freilandkraftwerk „Leipziger Land“ von Geosol in Espenhain (2004) und das Zehn-Megawatt-Kraftwerk von Martin Bucher Projektentwicklungen in Pocking (Landkreis Passau, 2006). Erst kürzlich wurde der Solarpark „Beneixama“ in Spanien mit einer Leistung von 20 Megawatt fertiggestellt. In diesem Jahr will das Fürther Unternehmen das Gigawatt knacken. Das würde also bedeuten, dass in 2008 Sinvert-Wechselrichter mit einer Gesamtleistung von mindestens 400 Megawatt ausgeliefert werden. Großkonzerne können aufgrund ihrer Produktvielfalt einen entscheidenden Vorteil gegenüber kleineren Konkurrenten haben. „Wenn Siemens wüsste, was Siemens alles weiß“ galt und gilt in Siemens- Kreisen als geflügeltes Wort. Und bei der Entwicklung der Zentralwechselrichter hatte Siemens tatsächlich einfach ’mal geschaut, aus welchen Bauteilen man diese zusammensetzen kann und ob diese Bauteile nicht vielleicht schon im Haus verfügbar sind. Bingo! Und so werden die Wechselrichter der Produktfamilie „Sinvert“ aus Industrie-Standardprodukten von Siemens hergestellt. Durch den modularen und kompakten Aufbau entsteht nur geringer Montage- und Serviceaufwand. Laut Unternehmensangaben haben die Sinvert-Geräte ein weiteres Plus im Kampf um die Krone in der Schwergewichtsklasse: Durch die Optimierung auf möglichst geringe Verluste sollen sie einen hohen Wirkungsgrad von bis zu 97 Prozent erreichen. Auch im Teillastbereich arbeiten die Wechselrichter laut Datenblatt mit einem hohen Wirkungsgrad, weil die Geräteeinheiten im Master-Slave-Betrieb immer in der Nähe des optimalen Wirkungsgrades betrieben werden können. Master-Slave-Betrieb bedeutet: Bei geringerer Sonnen einstrahlung werden „überflüssige“ Wechselrichter automatisch weggeschaltet und die verbleibenden Wechselrichter werden besser ausgelastet. Dadurch reduzieren sich auch die Betriebsstunden der einzelnen Wechselrichter, so dass eine längere kalendarische Standzeit erreicht werden kann. Die MTBF-Zeit (mean time before failure; Zeit bis zum Ausfall) wird von Siemens mit bis zu 80.000 Stunden angegeben – das wären also rund neun Jahre Dauerbetrieb. Da die Geräte nachts nicht arbeiten müssen und durch die Master-Slave-Verschaltung bei Tageshelligkeit oft nicht alle Geräte gleichzeitig in Betrieb sind, hat Siemens eine Lebensdauer von rund 20 Jahren errechnet. Bei Abschluss eines Servicevertrages wird eine entsprechende Garantie gewährt.

Kernstück der Wechselrichter ist ein USV-Seriengerät mit der für unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) typischen Zuverlässigkeit. Ebenfalls Industriestandard ist die integrierte Simatic S7 Steuerung, die als Marktführer bei speicher programmierten Steuerungen gilt und über standardisierte Schnittstellen verfügt. Sie soll eine sehr flexible Betriebsführung des Solarkraftwerkes ermöglichen. Alle Betriebszustände – egal ob Schaltvorgänge, Messwerterfassung, Überwachungs- oder Schutzfunktionen – werden laut Siemens automatisch und zuverlässig erkannt und verarbeitet. Die integrierte Gleich- und Drehstromverteilung soll weitere Schaltschränke ersparen und einen schnellen und berührungssicheren Anschluss der Wechselrichter ermöglichen.

Wichtige Netzverträglichkeit

Bei der Netzverträglichkeit geraten zumindest die Siemens-Leute ins Schwärmen. Angeblich setzt der Sinvert-Wechselrichter hier neue Maßstäbe. Bodo Giesler, Chefentwickler des Sinvert-Wechselrichters: „Das aktive Oberschwingungsfilter kompensiert vorhandene Spannungsverzerrungen, indem es die Netzspannung hin zur reinen Sinusform verbessert. Zur Unterstützung des Stromnetzes kann durch unsere Wechselrichter zusätzlich auch Blindleistung bereitgestellt werden. Damit wird ein weitgehend störungsfreier Netzbetrieb der Sinvert-Wechselrichter auch in schwachen Netzen gewährleistet.“ Eine dynamische Phasenkorrektur sorgt automatisch für symmetrisch belastete Phasen, zudem ist optional auch eine Blindleistungsregelung möglich. Die wichtigsten Systeminformationen und Messdaten lassen sich lokal am übersichtlichen Bedienfeld ablesen. Darüber hinaus gehört das Softwarepaket PowerProtect solar für die lokale Überwachung oder Fernüberwachung der Wechselrichter zum Lieferumfang.