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Rentable Solaranlagen: Bodenliegende PV-Anlage spart Kosten

Die PEUS-Testing GmbH hat daher eine Photovoltaik-Anlage entwickelt, deren Dünnschichtmodule rahmenlos und ohne Verschraubung auf dem Boden verlegt werden können. Damit fallen die Kosten um ein Drittel und der Ertrag steigt.

Die PEUS-Testing GmbH hat daher eine Photovoltaik-Anlage entwickelt, deren Module direkt auf dem Boden angebracht werden. Sie erfordert weniger Investitionskosten und bringt einen höheren Ertrag. Bildquelle: © PEUS-Testing GmbH

Die PEUS-Testing GmbH hat eine Photovoltaik-Anlage entwickelt, deren Module direkt auf dem Boden angebracht werden. Sie erfordert weniger Investitionskosten und bringt einen höheren Ertrag.

Weil die Stahlkonstruktion wegfällt, können die Photovoltaik-Anlagen PV 2.0 von PEUS-Testing – im Gegensatz zu herkömmlichen PV-Anlagen – nach einfacher Aufbereitung des Untergrunds sowohl auf Mülldeponien als auch auf Brachland bodenliegend installiert werden. Zudem lassen sich auf der gleichen Fläche mehr Solarzellenmodule verlegen, weil keine Mindestabstände zu beachten sind.

Während die Anschaffungs- und Instandhaltungskosten dank der preisgünstigeren Dünnschicht-Glas-Module ohne Rahmen und der unnötig gewordenen Bodenpflege um bis zu ein Drittel sinken, steigt der Energieertrag um bis zu fünf Prozent.

Die niedrigeren Kosten der PV 2.0 sind in erster Linie auf den Wegfall der Untergrundkonstruktion und der Modulrahmen zurückzuführen. Während herkömmliche PV-Anlagen aufgeständert und nach dem Anlegen der Trassen bei Schräglagen und der Verankerung der Stahlkonstruktion aufwändig montiert und befestigt werden müssen, kommt PV 2.0 gänzlich ohne eine derartige Konstruktion aus: Hier wird der Boden planiert und mit einer wasserdurchlässigen Folie versehen. Um die Module sauber und trocken anbringen zu können, wird darauf eine Kiesschicht aufgebracht. Aufgrund ihres Eigengewichts von etwa 16 kg ruhen die Dünnschichtmodule verlagerungssicher auf dem Boden.

Eine von PEUS in Auftrag gegebene Untersuchung der Rechtsanwälte Geiser & von Oppen kam zu dem Ergebnis, dass die bodenliegenden Anlagen »in allen genannten Befestigungsvarianten den Anforderungen an die Inbetriebnahme nach dem EEG 2012 bzw. dem EEG 2014« entsprechen, die »insbesondere eine feste Installation der Anlage« verlangen.

Gutachten belegen Robustheit

PEUS-Geschäftsführer Helmut Roppelt hat die Methode der neuen Photovoltaiktechnik selbst entwickelt und bereits zum Patent angemeldet. Um die Rentabilität und die Belastbarkeit der Anlage bei Regen, Schnee oder einem Orkan zu beweisen, hat unter anderem das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM das Konzept unter die Lupe genommen und dabei ein positives Resümee gezogen. Es wurde im Rahmen dieser Expertise gezeigt, dass Windgeschwindigkeiten bis 194 km/h (Orkan) keinen Einfluss auf horizontal freiliegende PV-Module haben, da die Windgeschwindigkeit unmittelbar über einer umströmten Fläche aufgrund der Grenzschichttheorie (Einfluss von Reibung) gleich null ist. Darüber hinaus müssen »keine zusätzlichen Untersuchungen bzgl. der Bodenfestigkeit gemacht werden.«

Durch die einfache Verlegung der Module und den Wegfall des Festschraubens kann der Preisvorteil der Dünnschichtmodule weiter ausgenutzt werden: Während eine konventionelle Photovoltaik-Anlage dreimal mehr Montageaufwand erfordert und sich die Kosten auf zirka 1.000 Euro / kWpeak belaufen, ist die PV 2.0 mit zirka 700 Euro / kWpeak knapp ein Drittel günstiger. Auch der jährliche Grünschnitt und die Pflege der Anlage entfällt, weil die Samenbildung und somit der Bewuchs durch das angebrachte Unkrautvlies verhindert werden. Betrieb und Wartung ziehen damit wesentlich weniger Aufwand nach sich.

Installation auf jeder Fläche möglich

Ein Nachteil der klassischen Freilandanlagen liegt nicht nur darin, dass die Aufstellung zeit-, kosten- und materialintensiv ist, sondern auch Pfähle benötigt werden, die in den Boden gerammt werden. Da sich beispielsweise auf einer Mülldeponie Folien in zirka 30 bis 60 cm Tiefe befinden und die Pfähle bis zu 1,5 m in die Tiefe reichen, fällt ein Einsatz der normalen Anlagen auf diesem Gelände aus. Auch die Alternative, mit Aufbauten zu arbeiten, wäre sehr teuer. Das Anbringen der PV 2.0-Anlagen hingegen stellt kein Problem dar. »Gerade im Osten existieren noch viele Konversionsflächen«, weiß Roppelt. »Diese sind oft mit chemischen Mitteln verunreinigt oder Bomben haben ihre Spuren hinterlassen.« Auch Landwirte haben oft Brachland, das sich nicht anderweitig nutzen lässt. »Für schlechte Böden eignen sich die neuen Solaranlagen optimal, da nicht in den Boden eingegriffen, sondern dieser nur bedeckt, wird«, so der Experte. Aufgrund der einfachen Montage können die Landwirte die Module ohne Vorkenntnisse sogar selbst verlegen. Auch ein Einsatz neben Autobahnen oder entlang von Bahnlinien stellt kein Problem dar. Sollte die Fläche eines Tages doch anderweitig genutzt werden müssen, so lassen sich die Module einfach einsammeln und auf ein anderes Gebiet oder das Dach eines Gebäudes verlegen.

Die Montage der neuen Anlagen wird zudem durch eine Anschlussbox zur Aufnahme von bis zu zehn Strings erleichtert. Pro String werden sowohl der Strom als auch die Spannung gemessen. Die Elektronik und die Software, die jeden String in der Anlage auf der Gleichspannungsseite überwacht, wurden von PEUS extra entwickelt.  Ein High Speed DC Monitoring vergleicht permanent alle Stränge miteinander. Sobald einer von der Norm abweichen sollte, erhält der Betreiber – je nach Wunsch – einen Alarm via E-Mail oder Smartphone. Zusätzlich werden alle Daten in einer Cloud gespeichert und können über eine App, den PC, E-Mail oder SMS jederzeit abgerufen werden.