Solaranlagen und Produkte der Vormonate:

Der Sonne folgen:
Nachgeführte Solarstromanlagen können den Energieertrag bis zu 30 % steigern

Das Jahr 2000 ist das Jahr der Photovoltaik. Mit dem Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) nähern sich PV-Anlagen zur Netzeinspeisung immer mehr der Wirtschaftlichkeitsgrenze.
Zusätzlich erleichtern Kredite aus dem 100.000 Dächer-Programm den Einstieg in die lautlose und umweltfreundliche Stromerzeugung.

Die baulichen Voraussetzungen sind vielerorts gegeben. Für die Errichtung eines Solarkraftwerks wird eine Fläche benötigt, die im Idealfall nach Süden ausgerichtet ist. Hier werden die Solarmodule montiert. Ob es sich um ein Flach- oder Schrägdach handelt, spielt eine untergeordnete Rolle. Es darf sogar eine Fassade sein. Nur die Schatten von Bäumen oder anderen Gebäuden sollten die Solarzellen nicht außer Gefecht setzen.

SunTechnics Haus
Bild: SunTechnics GmbH 

 

Sommersonne - Wintersonne

Die Sonne wandert in Mitteleuropa im Laufe des Tages vom Osten nach Westen, und folgt im Sommer einem hohen, fast senkrechten Bogen, im Winter einer flachen Bahn im Süden. Der Winkel der Einstrahlung verändert sich laufend. Die Leistung der Solarzellen hängt nicht nur von der Intensität der Strahlung ab, sie wird auch durch den Einfallswinkel beeinflusst. Die Strahlungsdichte ist am höchsten, wenn die Photonen im rechten Winkel auf die Zellen treffen; auch sind die Verluste durch Reflektion bei einer solchen Ausrichtung am geringsten. Eine ideal ausgerichtete PV-Anlage würde der Bahn der Sonne entsprechend folgen. Für fest installierte Solarkraftwerke muss ein Kompromiss eingegangen werden. Fix montierte Panels werden zum Teil mit einer Neigungsverstellung ausgestattet, so dass eine Winter- bzw. Sommereinstellung möglich ist. Bei größeren Anlagen lohnt die Investition in eine automatische Nachführung mit Elektromotoren.


Innovative Lösungen, neuartige Konzepte

Um die solare "Ernte" über den gesamten Tagesverlauf zu optimieren, werden die Solarmodule dem Sonnenstand in der Vertikalen und/oder Horizontalen nachgeführt. Der Energieertrag kann auf diese Weise, abhängig von der geographischen Lage, in Norddeutschland um etwa 23 %, in Süddeutschland bis rund 30 % gesteigert werden. Die Hamburger SunTechnics GmbH hat nachgeführte Solarstromanlagen entwickelt, die höchsten technischen und ästhetischen Ansprüchen genügen sollen.
Die SunTechnics GmbH hat für die Deutsche Shell AG bundesweit 12 Solarkraftwerke auf den Dächern oder dem Gelände von Tankstellen errichtet, davon 3 nachgeführte Anlagen:
Auf dem Shell-Autohof Herbolzheim an der Autobahn Frankfurt-Basel (A5) steht seit dem September vergangenen Jahres ein "PV-Pylon" (Mast) mit einer Modulfläche von 21 m2, die dem Lauf der Sonne von Ost nach West und in der Höhe folgt. Eine weitere Anlage vom Typ "Pylon" wurde auf Sylt errichtet. Im März 1999 wurde das "Sonnensegel" auf dem Dach der Shell-Station "Steilshooper Allee" eingeweiht.


Shell setzt das Sonnensegel

Die Deutsche Shell AG, die in Gelsenkirchen die modernste Fabrik zur Herstellung von Solarzellen betreibt, setzt weithin sichtbare Zeichen. Das "Sonnensegel" ist eines von mehreren Projekten, die das Engagement des Öl-Multis für erneuerbare Energien deutlich machen sollen. Es verbindet die optimale Nutzung des Tankstellendachs mit einer deutlichen Steigerung der solaren "Ernte" im Vergleich zu einem fest montierten PV-System. Immerhin produziert das Sonnensegel mit einer Spitzenleistung von 1,8 kWp etwa 1950 Kilowattstunden im Jahr. Zusammen mit einer konventionellen PV-Anlage wird eine Gesamtleistung des Kraftwerks auf dem Tankstellendach von 3500 kWh pro Jahr erwartet. Außerdem fällt die ästhetisch gelungene Anlage auf - und Publikumswirksamkeit ist ein durchaus erwünschter Effekt der Investitionen in moderne Solartechnik.

PV-Anlage Typ 'Sonnensegel2'

Sonnensegel
Skizze: PV-Anlage Typ "Sonnensegel". Vorderansicht, Mittagsstellung.
Neigungswinkel: beidseitig 55 Grad.
Bild: SunTechnics GmbH
Sonnensegel mit 20m2 Modulfläche. Leistung 1,8 kWp. Bild: SunTechnics GmbH


Auch im Detail steckt viel Forschung. Das eigens entwickelte Steuerungskonzept reduziert den Energieaufwand für die Nachführung des Systems auf weniger als 0,3 % des Jahresertrags. Die Modulfläche von 20m2 hat einen Neigungswinkel von 30° und kann beidseitig um 55° geschwenkt werden. Die Leistung des Solargenerators wird mit 1,8 kWp angegeben.


Von Ost nach West - und Auf und Ab

Eine anders konzipierte sonnenstandsnachgeführte Photovoltaikanlage steht auch auf einem 10 Meter hohen Masten an der A5, genauer auf dem Autohof Herbolzheim. Hier werden die Module - und das ist das Besondere - sowohl horizontal als auch vertikal nachgeführt. Dennoch kommt das System mit nur einem Stellmotor aus. Eine optimierte Bahnführung senkt den Eigenverbrauch des Systems auf ein Minimum von 0,3% des solaren Energieertrags.

PV-Anlage Typ Pylon. SunTechnics GmbH

Herbolzheim
Skizze: PV-Anlage Typ "Pylon". Schwenkbereich horizontal: 180 Grad. Schwenkbereich vertikal 30 - 60 Grad. BIld: SunTechnics GmbH Bild: Der PV-Pylon PN 21 am Standort Herbolzheim. Bild: SunTechnics GmbH

Ein Vorteil dieser Lösung: Der Mast beansprucht im Fußbereich nur eine Stellfläche von etwa einem Quadratmeter - PV-Pylone können auch dort eingesetzt werden, wo kein geeignetes Dach zur Verfügung steht, oder wenig freie Flächen für die Solaranlage vorhanden sind.

Die SunTechnics GmbH hat ihre neuartige Konstruktion bereits zum Patent angemeldet. Das Unternehmen will nun in Serie produzieren. Aufträge aus dem In- und Ausland liegen bereits vor.

Material und Bilder: SunTechnics GmbH, Hamburg. Text: Rolf Hug, Red. Solarserver.

2010 © Heindl Server GmbH