Comeback der Zweiachser

Nach einer alten Redewendung ist derjenige glaubwürdiger, der seinen Worten auch Taten folgen lässt. Artur Deger hat in diesem Jahr genau das getan. Er ist Gründer und CEO von Degerenergie, einem der drei weltweit führenden Hersteller von Nachführsystemen, auch Tracker genannt. Für 25.000 Euro hat er ein 22 Quadratmeter großes Photovoltaik-Nachführsystem errichtet, mit dem er sowohl sein Wohnhaus als auch sein Büro in Horb am Neckar im Südwesten Deutschlands mit Strom versorgt. Auch zwei Elektrofahrzeuge werden mit dem Strom geladen. Die Anlage erzeugt jährlich rund 6.000 Kilowattstunden.

In diesem Jahr wurde die Technologie unerwartet durch das US-Verteidigungsministerium bewertet. In einer im Januar veröffentlichten Studie teilte das Ministerium mit, dass die auf kristallinem Silizium basierende Photovoltaik mit einachsigen Nachführsystemen in der Mojave-Wüste und in Colorado insgesamt auf den höchsten internen Zinsfuß unter den sechs beurteilten Technologien komme. Der interne Zinsfuß ist eine Methode, um die durchschnittliche Rendite einer Investition mit schwankenden Erträgen zu prognostizieren.

In der Regel rechnen Hersteller von Nachführsystemen mit 25 bis 45 Prozent Leistungsgewinn gegenüber fest installierten Anlagen. Zahlen, die von Allearth Renewables zur Verfügung gestellt wurden, bestätigen dies. Von zwei Anlagen, die am selben Standort aufgestellt wurden, ist die eine fest installiert, die andere wird zweiachsig nachgeführt. Die Daten zeigen, dass die zweiachsige Nachführung in einem Zeitraum von 14 Monaten 29,5 Prozent mehr Strom erzeugte.

Die in Deutschland ansässige Firma a+f hat zu ihrem neuen Nachführsystem SunCarrier22 ebenfalls Leistungsdaten veröffentlicht. Das Unternehmen vergleicht darin den nachgeführten SunCarrier22 mit dem fest installierten SunCarrier mit festem Neigungswinkel von 30 Grad in verschiedenen Regionen der Welt. Auch hier zeigt sich, dass die Anlage mit Nachführung deutlich höhere Erträge erwirtschaftet, 24,3 Prozent mehr in Süditalien und bis zu 35,7 Prozent mehr in der Sahara-Region (zum Mehrertrag von Trackern in Deutschland siehe auch photovoltaik 02/2012 Seite 61).

Konzentrierende Photovoltaik

In den vergangenen zwei Jahren waren einachsige Nachführsysteme beliebter als zweiachsig nachgeführte Systeme. Zweiachsige Nachführung ist jedoch wieder auf dem Vormarsch. Ursprünglich waren die zweiachsigen Nachführsysteme auf den spanischen Markt zugeschnitten, konnten jedoch beim Preis-Leistungs-Vergleich mit einachsigen Systemen nicht mithalten. Die in Spanien eingesetzten Nachführsysteme waren hauptsächlich für Module aus kristallinem Silizium vorgesehen.

Das derzeitige Comeback der zweiachsigen Nachführung beruht auch auf dem Erfolg der konzentrierenden Photovoltaik (CPV), die aufgrund der notwendigen Präzision beim Nachführen seit jeher zweiachsig ausgelegt ist. In dieser Nische könnten dieses Jahr Anlagen mit einer Gesamtleistung von 300 Megawatt installiert werden, so Ash Sharma, Senior Analyst bei IMS Research (siehe auch photovoltaik 11/2011, Seite 58).

Aber der CPV-Markt ist hart umkämpft. Opel Solar mit Sitz in Connecticut teilte kürzlich in einem Finanzbericht mit, das Geschäft weg von CPV-Modulen hin zu Nachführsystemen für große Anlagen verlagern zu wollen. Die Verkaufspipeline des Unternehmens wird schon jetzt von Nachführsystemen dominiert. Die steigende Nachfrage wird auch vom Konkurrenten Exosun, der ebenfalls CPV-Nachführsysteme entwickelt, bestätigt. „CPV findet steigende Akzeptanz, und wir erwarten in diesem oder im kommenden Jahr große Projekte im Mittelmeerraum“, so Exosun-CEO Frédéric Conchy.

Es gibt aber auch noch weitere Entwicklungen von Nachführsystemenim Bereich der konzentrierenden Photovoltaik. Der Projektentwickler Kirchner Solar hat das Angebot in diesem Jahr um einen CPV-Tracker erweitert, und die Firma Mecasolar hat im Frühjahr ebenfalls die Produktion von CPV-Trackern angekündigt. Das Unternehmen Solar-Trak hat zudem seine astronomisch gesteuerten Nachführsysteme für CPV-Systeme mittlerer Genauigkeit aufgerüstet, damit sie auch starken Stürmen und Gewittern standhalten.

Eines der Unternehmen, das auf dem CPV-Markt Fuß fassen will, ist Greenvolts, Hersteller für CPV-Komplettsysteme in Fremont (Kalifornien). Der Unternehmenssprecher erklärt, dass man auf dem Markt für großtechnische Anlagen ein schnelleres Wachstum als auf dem Mainstream-Markt erwarte. Die Aussage wird davon untermauert, dass Greenvolts im letzten Dezember den globalen Energieriesen ABB als Investor und strategischen Partner gewonnen hat. „Als exklusiver CPV-Anbieter für ABB hat sich unsere Reichweite auf dem Markt stark ausgedehnt, und wir erreichen jetzt Kunden in Europa, Afrika, Mittel- und Südamerika sowie Australien“, teilt Lin Chen von Greenvolts mit.

Weniger konzentriert

CPV kann sich für Trackerhersteller durchaus als Chance erweisen. Es sind jedoch nicht alle führenden Unternehmen auf dem Markt davon überzeugt, zumindest nicht auf kurze Sicht. Tatsächlich teilte Degerenergie im März dieses Jahres mit, dass es zwei CPV-Nachführsysteme nicht fortführen und sein Budget für Forschung und Entwicklung von 750.000 Euro für Mainstream-Photovoltaikanlagen einsetzen werde.

Nicht nur hochkonzentrierende, sondern auch niedrigkonzentrierende Photovoltaik (LCPV) ist für Anbieter von Nachführsystemen interessant. Etablierte Unternehmen wie Exosun, Sunpower und Mecasolar haben solche Nachführsysteme entwickelt. Das LCPV-Nachführsystem C7 von Sunpower zeigt am Teststandort, den Sandia National Laboratories, bessere Werte als erwartet. Die kommerzielle Herstellung wird in diesem Jahr an der Arizona State University anlaufen, so Julie Blunden, stellvertretende Leiterin der Abteilung Unternehmenskommunikation bei Sunpower.

Mecasolar gibt für seine neuen Tracker für kristalline Module eine erwartete Genauigkeit von 0,5 Grad an, was viel präziser als die Genauigkeit von 2,88 bis 1,44 Grad bei den Mainstream-Trackern ist. Ideematec ist auch in dieser Nische aktiv. Letztes Jahr gab das Unternehmen ein LCPV-Nachführsystem in Zusammenarbeit mit Solaria, einem Hersteller von hocheffizienten Zellen, bekannt. Die Kooperation begann mit einem Auftrag für die Nachführung von 400 Megawatt.

Zweiachsige Tracker für kristallines Silizium könnten vor einem Comeback stehen, wenn zwei Newcomer, Allearth Renewables, seit sechs Jahren Hersteller von Systemen für erneuerbare Energien, und Eternegy, ein Start-up für Nachführsysteme, erfolgreich sind. Beide Unternehmen behaupten, dass ihre zweiachsigen Systeme kostenmäßig mit einachsigen mithalten können und dabei mehr Leistung bieten.

Der Tracker von Allearth ist GPS-gesteuert und wird in einem Paket mit Evergreen-Modulen, einem Fernüberwachungssystem und einem Motech-Wechselrichter angeboten. Es gibt ihn in zwei Größen, ausgelegt für 20 Module (4.200 Watt) oder für 24 Module (5.520 Watt). Der Tracker von Eternegy hat ein neues Design, das nach Aussagen des Entwicklers durch die Form von Flugdrachen inspiriert wurde. Der zweiachsige Tracker verwendet Stahlkabel zur Ausrichtung der Modulplattform sowie für stärkere Stabilität. Mechanik und Elektronik sind ebenerdig angebracht und daher leicht zugänglich. „Die Seilwinden sind sensorgesteuert und sorgen für konstante Spannung, was zu struktureller Steifigkeit führt“, sagt Simon Fried, stellvertretender Marketingleiter von Eternegy. Durch den Einsatz der Kabel werde nur etwa die Hälfte des Stahls benötigt.

Zweiachser zu günstigen Preisen

Das Nachführsystem von Eternegy eignet sich für große Photovoltaikprojekte. „Durch die modularen und standardisierten Komponenten, insbesondere das Stahlträgerformat, ist die Fertigung vor Ort möglich, die Kosten sind niedriger und die Installation einfacher“, sagt Fried. Um wie viel genau die Kosten sinken, gab Fried allerdings nicht an. Er ließ jedoch wissen, dass das Unternehmen einen Verkaufspreis anstrebt, der auch mit einachsigen Systemen mithalten kann. Die Nachführsysteme von Eternegy befinden sich noch in der Pilot- und Erprobungsphase. In der Nähe von Tel Aviv hat das Unternehmen eine netzgekoppelte Vorzeige-Anlage sowie eine 150-Kilowatt-Anlage in der Negev-Wüste. Weitere Pilotprojekte entstehen in Suzhou (China) und Tucson (Arizona) in Zusammenarbeit mit Insolare, einem indischen EPC-Unternehmen.

Die diesjährige Marktübersicht auf den folgenden Seiten hat mit Allearth Renewables einen Neuzugang. Die Firma Kemper hat verschiedene neue Tracker basierend auf einer äußerst stabilen Konstruktion im Angebot. Ideematec und auch Lorentz haben ein horizontales Nachführsystem entwickelt, um einen größeren Markt zu erreichen. Die neue horizontale Bauweise wurde für den Einsatz in Äquatornähe entwickelt, so Lorentz. Das Unternehmen sieht sein Nachführsystem als Ergänzung zur hauseigenen Wasserpumpen-Lösung in ländlichen Regionen und netzunabhängigen Umgebungen.