Stolperfallen für den Solarpark

Am Ende entscheidet häufig nicht die eingesetzte Technologie der Solarpaneele oder der Wechselrichter über die Renta-bilität einer Solaranlage, sondern Betrieb und Wartung. Werden sie ignoriert, können die Renditen von Solarkraftwerken jeder Größe nachhaltig ruiniert werden.

Der Betrieb von Solaranlagen und -parks hält allerhand Abenteuer parat, die mit der eingesetzten Stromerzeugungstechnologie in solch einem Kraftwerke teilweise nur wenig zu tun haben. Das wurde auf dem Kongress Operation & Maintenance (O&M) während der Branchenmesse Intersolar in München deutlich.

So scheint es nicht unüblich zu sein, dass die Zuständigen vergessen, wichtige Versicherungen zu verlängern, oder die Dokumente unauffindbar zu verlegen, was dazu führt, dass der Versicherer nicht leisten muss, wenn zum Beispiel ein Blitz einschlägt. Das passiere, so Berichte auf dem Kongress, auch professionellen Dienstleistern.

Misstrauen scheint auch angebracht, wenn ein Wartungsdienstleister den Ertrag schätzt. Denn, so Abid Kazim von Wise Energy, einem Spezialisten für die Vermögensverwaltung: „O&M-Dienstleister lügen. Sie tun das, weil sie am meisten verdienen, wenn sie nichts tun.“ Sprich: Wenn der Dienstleister für den Betrieb und die Instandhaltung der Anlagen die vereinbarten Wartungen nur dann durchführt, wenn diese absolut unvermeidlich sind.

RECHTLICHE STOLPERFALLEN GEFÄHRDEN DEN ANLAGENBETRIEB

Kazim berichtete von einem Fall, bei dem dem Besitzer einer Solaranlage vom Dienstleister die versprochene Leistung der Solaranlage bestätigt wurde. Der Eigner sicherte diese Leistung dann einem Abnehmer zu und verkaufte sie im Rahmen eines PPA (Power Purchase Agreement). Am Ende stellte sich aber heraus, dass viel weniger Strom erzeugt und damit geliefert wurde – und der Besitzer musste nachzahlen.

Auch rechtliche Probleme können den geplanten Traumerträgen selbst bei einem an sich idealen Standort schnell ein Ende bereiten, berichtete Kazim. Was nütze die schönste Ertragslage, wenn am Ende wegen fehlender Ausgleichsflächen die Betriebsgenehmigung erlösche? Oder wenn hohe Strafen fällig würden, weil die Rasenfläche einer Freiflächenanlage zwar wie empfohlen mit Schafen beweidet würde, aber niemand die Tiere daran hindere, die Stromkabel durchzunagen?

Kazim wies auch darauf hin, dass gerade in weniger entwickelten Ökonomien ohne zuverlässiges Katasterwesen Probleme mit Landrechten auftreten könnten. Man könne nicht davon ausgehen, dass die nötigen Landrechte für den Bau der Anlage vorhanden und gesichert seien. „Solche Details werden häufig vergessen“, warnte er.

Schließlich fehlt es mitunter beim Solaranlagenmanagement an betriebswirtschaftlichem Denken. „Solaranlagen sind nicht Technologie, sondern ein Geschäft“, betonte Andreas Leimbach, der mit seinem Partner Tobias Engelhard Solarkapital GmbH gründete und mittlerweile rund 1 GW an Solarparks verwaltet. Dazu gehöre aber auch, Stromabnahmeverträge oder Versicherungen regelmäßig neu zu verhandeln. „Man sollte für eine Anlage, die inzwischen weniger wert ist, auch weniger für die Absicherung bezahlen“, sagte Leimbach. Hier würden wertvolle Renditeprozente verschenkt.

Damit es in Zukunft weniger Wirrwarr bei Betrieb und Wartung gibt, arbeitet nun eine Task Force des europäischen Branchenverbands Solar Power Europe an einem Best-Practise-Leitfaden für alle Prozesse, die zum Betrieb und der Wartung einer Solaranlage gehören. First Solar, US-Hersteller von Dünnschichtsolarzellen, leitet das Gremium.

Technologie kann viel dazu beitragen, dass Solaranlagen am Ende das halten, was sie versprechen, zum Beispiel durch das verwendete Reinigungsverfahren, das leistungsmindernde Auflagerungen entfernt. Dies ist gerade bei abgelegenen Großanlagen ein Problem.

Auf der Intersolar stellten zwei Anbieter neue Lösungen vor: Der israelische Hersteller Ecoppia präsentierte sein voll automatisiertes wasserloses Reinigungssystem. Personal vor Ort ist nicht nötig. Die Cloud-basierte Software ermittelt für jede Anlage und Situation in Echtzeit den passenden Reinigungsrhythmus und schaltet den Reinigungsvorgang ein. „Bei Sandstürmen verlieren Solaranlagen in kürzester Zeit bis zu 30 % Leistung – wir bringen nachweislich eine solche Anlage innerhalb von zwei Stunden wieder auf volle Kapazität“, sagt Ecoppia-CEO Eran Meller. Jedoch sind dazu beträchtliche Investitionen in die Infrastruktur nötig.

Von einem Gerüst geführt, fährt das Reinigungsgerät – eine Doppelwalze mit daran befestigten Mikrofaserlappen – die Module der einzelnen Strings ab. Jeder String bekommt ein solches Gerüst, hinzu kommen weitere Kosten, u. a. für die Vernetzung.

Das US-Unternehmen Sunpower setzt auf eine halb automatisierte Lösung mit einem Wasserverbrauch von 0,2 l/Modul. Dies sei häufig günstiger als voll automatisierte sowie manuelle Methoden, belegte Kyle Cobb, Produktmanager für Solarkraftwerke, an Testdaten seines Unternehmens. „Meist reichen 50 bis 70 Reinigungen im Jahr aus“, erklärte er, und der Infrastrukturaufwand sei geringer.

Wichtig ist es, Fehler in Anlagen schnell festzustellen. Dafür ist die individuelle Vor-Ort-Überprüfung von Solaranlagen nach wie vor unerlässlich, denn Messungen des Durchschnittsertrags oder des Verhältnisses zwischen Einstrahlung und Ertrag lassen Fehler wie PID (Potential-Induced Degradation) häufig lange unentdeckt (s. VDI nachrichten, 34/11, Seite 13). Darauf wies Claudia Buerhop-Lutz vom Bayerischen Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) hin, wo entsprechende Tests und Bewertungen durchgeführt wurden.

Zukunftsträchtig ist bei der Wartung der Einsatz von Drohnen. Andreas Fladung von Fladung Solar Technologies und Stefan Hück von der Five Robots GmbH stellten in München mit Aerlabone ein System vor, das aus einem Quadcopter mit Infrarot- und visueller Kamera sowie weiteren Sensoren besteht. Bisher ist das Gerät 15 min flugfähig.

NEUE TECHNOLOGIEN FÜR PROFESSIONELLE WARTUNG

Geplant ist eine weitere, dann 60 min bis 90 min flugfähige Drohne, die auch Elektrolumineszenz-Aufnahmen machen kann und weitere Messinstrumente enthalten soll. Sie wird GPS-unabhängige Lokalisierungsfunktionen besitzen. Die Drohne fotografiert die Solarfelder in einem bestimmten Muster. Eine damit gekoppelte Software integriert die Daten, die die Drohne einsammelt, zu einem dreidimensionalen Bild, dem sogenannten Automosaik mit 20 000 Pixel Auflösung. In ihm überlagern sich normale, Infrarot- und Elektrolumineszenz-Aufnahmen als Bildebenen, sind aber auch einzeln selbstständig darstellbar.

So entsteht ein detailliertes Bild davon, was wo an einem Solarpark reparaturbedürftig ist. Außerdem sollen damit genaue Ertragsprognosen pro Modul möglich werden. 2017 ist in Aachen die erste Echtzeit-Remote-Messung mit dem neuen System geplant.