Nachführsysteme mit überraschend hohem Mehrertrag

In Deutschland fristen Nachführsysteme ein Nischendasein. Dafür mag es etliche Gründe geben. Einer könnte sein, dass eine der wenigen wissenschaftlichen Untersuchungen zum Thema bisher einen maximalen Mehrertrag von nur 27,3 Prozent für Deutschland gefunden hat. Die begleitenden Simulationen lieferten damals das gleiche Ergebnis (siehe„Nutzen von Nachführsystemen in Deutschland“). Diese Studie des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung (ZSW) Baden-Württemberg liegt allerdings schon acht Jahre zurück.

Der Tracker HerstellerDeger Energie hat dem immer widersprochen und behauptete zum Beispiel in einem Interview vor zwei Jahren, dass der Mehrertrag bei 41 Prozent in Deutschland und bei 45 Prozent im weltweiten Durchschnitt liege. Er konnte das aber nicht nachweisen.

Deger hat nun den Mehrertrag von unabhängiger Seite analysieren lassen. In den letzten zwei Jahren haben Experten des Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE im Auftrag des Unternehmens vier frei stehende Nachführsysteme in der Nähe des Firmensitzes in Baden-Württemberg nachgemessen. Eines der Systeme zeigte starr in Südrichtung, das zweite wurde nur einachsig bewegt, das dritte und das vierte zweiachsig. Bei den zweiachsigen Systemen wurde eines mit einem Sensor gesteuert, also dorthin ausgerichtet, wo es am hellsten ist, das andere astronomisch, also dorthin, wo sich rechnerisch die Sonne befindet.

Die Unterschiede zwischen den Systemen hängen auch vom Wetter ab. Prinzipiell ist der Mehrertrag durch Nachführsysteme höher, je weniger es bewölkt ist und je mehr direkte und weniger diffuse Sonnenstrahlung es gibt. Daher haben die ISE Experten die Messdaten über zwei Jahren aufgezeichnet, so dass sich die Unterschiede teilweise ausmitteln.

37,1 Prozent Mehrertrag

Der Mehrertrag des sensorgesteuerten Systems lag in dem Vergleichstest bei 37,1 Prozent. Dabei wurden Nebeneffekte wie die tatsächliche Modulleistung herausgerechnet. Das astronomisch nachgeführte System lieferte sechs Prozent weniger Ertrag, lag also immerhin noch 31,7 Prozent über dem Ertrag eines starren Systems. Die Sensorsteuerung verbraucht dabei nur 0,8 Prozent der erzeugten Energie, die astronomische Steuerung des verwendeten Systems 2,1 Prozent. Auch die ISE-Forscher waren von dem Ergebnis überrascht. „Wir haben uns überzeugt, dass die Mehrerträge doch größer sein können, als in der Literatur der 80er und 90er Jahre angenommen wurde“, erklärt Anselm Kröger-Vodde, der die Untersuchung durchführte.

Allerdings haben die Experten nicht im einzelnen untersucht, wo die Differenzen zu der älteren Studie des ZSW liegen, die mehr grundlegend war. Das ZSW hat nur astronomisch nachgeführte Systeme betrachtet. Der vom ISE gemessene Mehrertrag für das sensorgeführte System widerspricht mit sechs Prozent den ZSW Ergebnissen also nicht. Die Systeme von Deger könnten im übrigen gerade bei bewölktem Himmel ihre Stärke ausspielen, da sie sich dann waagerecht stellen, was logischerweise einen weiteren Vorteil gegenüber starr nach Süden geneigten Systemen ergibt.

Doch auch bei astronomisch nachgeführten Systemen hat das ISE für den speziellen Fall einen höheren Mehrertrag gefunden als das ZSW in der allgemeinen Untersuchung. Der Unterschied kann darin liegen, dass die statistischen Unterschiede des Wetters der einzelnen Jahre bei den beiden Betrachtungen zu einer Abweichung führen. So haben die ZSW Experten festgestellt, dass innerhalb von fünf Jahren die Ergebnisse für astronomisch nachgeführte Systeme zwischen plus 23 und plus 31 Prozent schwankten. Die daraus resultierende Diskrepanz ließe sich nur klären, indem die Untersuchung über einen längeren Zeitraum ausgedehnt wird (für sensorgeführte könnte die Diskrepanz übrigens niedriger sein, da Wolken keinen so großen Einfluss darauf haben).

Wirtschaftlichkeit bei Eigenverbrauch höher

Die Wirtschaftlichkeit von Nachführsystemen in Deutschland hängt nicht nur vom Mehrertrag ab, sondern natürlich auch von den Mehrkosten. Sie könnte sich in den nächsten Jahren dadurch erhöhen, dass Anlagen zunehmend über Eigenverbrauch finanziert werden sollen. Durch die Nachführung steht mehr Strom morgens und abends zur Verfügung, wenn die Sonne nicht aus Südrichtung scheint. (Michael Fuhs)