Wissenschaftler der Polnischen Akademie der Wissenschaften haben Photovoltaik-Anlagen untersucht, die älter als 15 Jahre sind, und einen Rückgang der Energieproduktivität zwischen 1,9 und 2,9 Prozent über einen Zeitraum von 16 Jahren festgestellt. Sie führten ihre Tests an zwei Photovoltaik-Dachanlagen in Sinsheim in Baden-Württemberg durch.
Die erste Anlage, eine netzgekoppelte 37,8-Kilowatt-Anlage, besteht aus 252 Glasrückwand-Solarmodulen des chinesischen Herstellers Suntech mit einer Leistung von jeweils 150 Watt. Bei der zweiten Anlage handelt es sich um ein 18,48-Kilowatt-System mit 112 Suntech-Glasrückwandmodulen mit einer Leistung von 165 Watt. In beiden Systemen werden Wechselrichter des deutschen Herstellers Solarmax eingesetzt.
Auf der Grundlage ihrer Analyse mit der „Homer“-Software des US-amerikanischen National Renewable Energy Laboratory (NREL) berichteten die Wissenschaftler, dass die Photovoltaik-Anlagen im Zeitraum von 2004 bis 2021 insgesamt 958 Megawattstunden Strom erzeugten. Sie stellten außerdem fest, dass bei dem größeren System in den Jahren 2009 und 2010 einige Wechselrichterausfälle auftraten.
Die Forschergruppe fand heraus, dass die 18,48-Kilowatt-Anlage im Vergleich zur 37,8-Kilowatt-Anlage eine höhere Produktivität aufwies, insbesondere in den Jahren 2009, 2014 und 2015. Sie stellten fest, dass der jährliche Degradationsfaktor für das erste System 0,11 Prozent pro Jahr betrug, während er für das zweite System bei 0,20 Prozent pro Jahr lag.
Darüber hinaus stellten die Forscher fest, dass die tatsächliche Energieproduktion pro verfügbarer Einstrahlung 0,817 für das 18,48-Kilowatt-System und 0,826 für das 37,8-Kilowatt-System betrug. Der gemessene spezifische Ertrag geteilt durch den theoretischen spezifischen Ertrag betrug in den ersten beiden Betriebsjahren 96,8 beziehungsweise 95,8 Prozent.
Die Analyse ergab außerdem eine Leistungsabfallrate von 1,9 Prozent bei der größeren Anlage und 2,9 Prozent bei der kleineren Anlage über den Zeitraum von 16 Jahren. Darüber hinaus wurden Leistungsverluste von 0,11 Prozent pro Jahr für die 37,8-Kilowatt-Anlage und 0,20 Prozent pro Jahr für die 18,48-Kilowatt-Anlage festgestellt, was die Forscher als deutlich niedrigere Werte im Vergleich zu den in der Fachliteratur angegebenen Werten bezeichnen.
Beschrieben werden die Ergebnisse in der Studie „Evaluation of degradation energy productivity of photovoltaic installations in long-term case study“, die kürzlich in „Applied Energy“ veröffentlicht wurde. „Die größte Stärke der vorgeschlagenen erweiterten Methodik ist die Eliminierung des Einflusses der Wetterbedingungen auf die Größenordnung der jährlichen Unterschiede“, so die Schlussfolgerung.
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Wurde im Bericht auch beschrieben wie die reale Ausgangsleistung der Module beim Einbau war? Und wie diese gemessen wurde?
Ist hier nicht wirklich relevant. So wie ich das verstanden habe wurde die Jahreserzeugung um die jährlich schwankende lokale Sonneneinstrahlung bereinigt. Damit kann man dann die jährliche Verschlechterung der Module abbilden. Wenn da nach 6 Jahren die Wechselrichter ausgetauscht wurden kann das natürlich zu einer Verfälschung führen, wenn die neueren effizienter sind als die aus 2004.
Meine nächste Anlage baue ich dann mit diesen Modulen.
Das macht keinen Sinn. Die Module werden immer besser und dabei auch Wert auf möglichst geringe Degradation gelegt.
Daher solltest du, sofern es dir wichtig ist, immer die aktuelle Technik wählen, was derzeit Heterojunction sein sollte.
Hier sollten nicht nur noch bessere (geringere) Grade in Sachen Degradation gegeben sein, sondern Hersteller wie Meyer Burger geben gar dementsprechende Garantien über 30 Jahre.
Garantie Meyer Burger Glas/Glas = über 93 Prozent nach 30 Jahren
Sehr klar erkannt, Sebastian. Die offene Frage bleibt, ob wirklich alles besser wird. Je näher wir der theoretischen maximalen Ertragsgrenze kommen, desto schwieriger könnte es werden mit der Ertragsgarantie. Und ob unter dem Kostendruck die Qualität gehalten wird, ist auch eher unwahrscheinlich.
Auf Garantien kann man sich schon gar nicht verlassen: Solarworld hat kurz vor der endgültigen Pleite seine Garantie noch verlängert, danach war sie wertlos. Nur Bankgarantien geben eine ausreichende Sicherheit.
Klar JCW, allerdings kann man festhalten, dass über die Entwicklung der PV-Zellen über die Jahre die Schwachstellen der jeweiligen Vorgenerationen behoben wurden.
Klassisches Beispiel wäre da die lichtinduzierte Degradation oder eben der starke Effizienzverlust bei hohen Temperaturen.
Gut, wer weiss schon, was in knapp 30 Jahren ist. Aber wenn ich wetten müsste, dann werden die heutigen Anlagen immer noch munter laufen und zwar mit weniger Produktiviätsverlust, als der (jetzt schon geringe) der derzeit alten Anlagen.
Ein weiterer Vorteil ist eben, dass die neueren Module ja von sich aus höheren Wirkungsgrade haben, somit selbst bei (mal angenommen) gleichhohen prozentualem Verlust sie immer noch mehr produzieren, als ältere Moduletypen, als sie frisch aus der Fabrik kamen.
Optimismus ist etwas schönes, aber wie Sie sicher wissen: Pessimisten sind auch nur gut informierte Optimisten. Scherz beiseite: Es gibt zwei Probleme und auf keines wird man eine befriedigende Antwort bekommen:
1. Sind die Module so sorgfältig gefertigt, wie man das in der Anfangszeit gemacht hat, als die Produktionszahlen gering waren, mehr Handarbeit dabei war, und man noch nicht wusste, wie sich einzelne Materialien bei Jahrzehnten in Wind und Wetter verhalten. Es gab da zumindest Firmen, die, um auf der sicheren Seite zu sein, sehr viel Sorgfalt investiert haben, was man von gleichzeitig aufkommender Billigkonkurrenz nicht sagen konnte.
2. Die Zelltechnologie: LID war Folge einer neuen Zelltechnologie, die man nicht eingeführt hatte, um zu sparen, sondern um einen höheren Wirkungsgrad zu bekommen. Jede neue Zelltechnologie birgt das Risiko, dass neue, bisher nicht gekannte Probleme auftauchen. Von Perowskit weiß man, dass sie bisher nicht Langzeitstabil sind, aber was, wenn ein Entwickler behauptet, eine Lösung gefunden zu haben?
Gegen 2. wird man nichts machen können. 1. wäre prinzipiell zu lösen mit einer guten Verbraucherschutzorganisation, die regelmäßig Tests macht und neue Baumuster auf Herz und Nieren prüft. Bisher ist mir da nichts bekannt, dass beispielsweise die Stiftung Warentest regelmäßig Recherchen bei der PV macht. Wäre aber dringend nötig, bei den Umsätzen, die da fällig sind.