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Verbesserte Module, Wechselrichter und Batterien plus dezentrale Intelligenz

KIT forscht an PV-Eigenversorgung

5. September 2013, 11:26 Uhr | Heinz Arnold

Dr. Olaf Wollersheim: »Wir verfolgen den Weg, die Einzelsysteme so intelligent zu machen, dass sie von sich aus einen Beitrag zur Stabilisierung des Netzes leisten können. Eine komplexe, von außen gesteuerte virtuelle Großbatterie wäre damit überflüssig.«

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) investiert 1,5 Mio. Euro, um eine 1-MW-Eigenbedarfs-PV-Anlage am Standort in Karlsruhe zu installieren. Energie&Technik sprach mit Projektleiter Dr. Olaf Wollersheim, welche Fragen zur Eigenversorgung die Wissenschaftler beschäftigen.

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Energie & Technik: Die PV-Anlage versorgt das KIT zwar mit Energie, vorrangiges Ziel ist es aber die Eigenbedarfsstromversorgung zu erforschen. Welche Fragen sind heute noch ungeklärt?

Dr. Olaf Wollersheim: Es gibt noch eine Menge offener Fragen. Zunächst zu den Modulen: Wir arbeiten in dem Projekt mit dem Modulhersteller Solarwatt zusammen, der auf die Glas/Glas-Technik setzt, um die Lebensdauer auf 30 Jahre zu verlängern. Denn weil die Rückseite im Gegensatz zu den heute üblichen Modulen nicht aus Kunststoff, sondern aus Glas besteht, diffundieren weniger Sauerstoffmoleküle durch die Modulrückseite. Inwieweit sich die Lebensdauer dadurch tatsächlich verlängert, das wollen wir testen. Außerdem wollen wir auch Module von Anbietern aus anderen Weltregionen testen und prüfen, ob sich eine höhere Investition in qualitativ höherwertigere Module tatsächlich lohnt.

Das KIT will im Rahmen des Projekts auch untersuchen, wie sich allein über die Ausrichtung der Module die Netzstabilität verbessern lässt. Wie ist das zu verstehen?

In vielen Fällen sind die Module heute direkt nach Süden ausgerichtet. Also erreichen sie zur Mittagszeit ihre Spitzenleistung, die dann ungeregelt ins Netz geht. Nach Ost-West ausgerichtete Anlagen könnten den Spitzeneffekt am Mittag deutlich abflachen und damit einen großen Beitrag zur Netzstabilität leisten. Das wollen wir näher untersuchen.

Die Wechselrichter weisen heute schon eine deutlich geringere Lebenserwartung als die Module auf. Wenn die Lebenserwartung der Module auf 30 Jahre hochgehen sollte, verstärkt sich die Diskrepanz noch. Woran lieg das und gibt es Aussicht auf Abhilfe?

Auch das wollen wir eingehend untersuchen. Über die Modullebensdauer von 20 Jahre rechnen heute vorsichtige Investoren damit, den Wechselrichter zweimal austauschen zu müssen, die Mutigeren hoffen auf nur einen Austausch. Schwachpunkte, die das Leben eines Wechselrichters begrenzen, sind die Kondensatoren und vor allem die IGBTs.

Gibt es Ansätze, wie sich die Lebensdauer der IGBTs verlängern ließe?

Wir haben einige Ideen, können dazu aber im Moment noch nichts sagen.