Wer sich mit dem Kauf einer Photovoltaikanlage beschäftigt, denkt zwangsläufig auch bereits über deren Ende nach. Denn logisch: Die Frage nach der fachgerechten Entsorgung einer Solaranlage will geklärt sein, bevor man sich für einen Kauf entscheidet.

Die Entsorgung von Elektrogeräten in der Schweiz ist in der Verordnung über die Rückgabe, die Rücknahme und die Entsorgung elektrischer und elektronischer Geräte (VREG) geregelt. Darin wird den Herstellern und Importeuren die Verantwortung für die Entsorgung übertragen. Das heisst: Hersteller und Importeure sind verpflichtet, Elektrogeräte entgegenzunehmen und dem Recycling zuzuführen, wenn sie ausgedient haben.

ETABLIERTES RECYCLINGSYSTEM AUCH FÜR PHOTOVOLTAIKANLAGEN
Auf der Grundlage dieser Verordnung hat sich in der Schweiz in den letzten 30 Jahren ein gut funktionierendes System für die Entsorgung von elektrischen und elektronischen Geräten sowie Leuchten und Leuchtmitteln etabliert. Gemanagt wird dieses System von SENS eRecycling.

Swissolar, der Schweizerische Fachverband für Sonnenenergie, hat sich 2013 freiwillig diesem System angeschlossen – und somit frühzeitig sichergestellt, dass auch PV-Module effizient und zuverlässig entsorgt werden und das Recycling höchsten Qualitätsansprüchen genügt.

GESICHERTE FINANZIERUNG
Finanziert wird das Recyclingsystem von SENS eRecycling durch einen vorgezogenen Recyclingbeitrag (vRB). Dieser ist im Kaufpreis eines PV-Moduls bereits inbegriffen. Die Höhe des vRB ergibt sich aus dem Gewicht des Moduls (inklusive Komponenten wie Anschlussdose oder Kabel) und beträgt vier Rappen pro Kilogramm.

Der vRB aller verkauften Module fliesst in einen Fonds, der von SENS eRecycling verwaltet wird. Mit dem Geld aus diesem Fonds wird der gesamte Recyclingprozess finanziert, also das Abholen der zu entsorgenden PV-Module, der Transport zu den Sammelstellen und die fachgerechte Entsorgung durch ein spezialisiertes Recyclingunternehmen.

Wenn Sie sich also den Kauf einer Photovoltaikanlage überlegen, ist eine Sache wichtig zu wissen: Wenn die Solarpanels am Ende ihres Lebenszyklus ausgedient haben, fallen für Sie keine weiteren Kosten für das Recycling an. Denn die gesamten Entsorgungskosten wurden bereits beim Kauf der Anlage bezahlt – sofern Ihre PV-Anlage bei einem an das SENSNetzwerk angeschlossenen Fachinstallateur gekauft wurde.

GEHT DIE RECHNUNG AUF?
Zum Schluss ein paar Zahlen: Im Jahr 2022 wurden 936 Tonnen PV-Module über das Sammelnetzwerk von SENS eRecycling entsorgt. Das Gesamtgewicht aller Elektrogeräte, die dem Recycling insgesamt zugeführt wurden, war im gleichen Zeitraum über 100-mal höher. Der Anteil an PV-Modulen ist also mit weniger als einem Prozent noch immer sehr klein, wächst aber stetig und mit wachsendem Tempo an.

Übrigens interessant: Die gesamten Rücknahmekosten bei PV-Modulen betragen 440 Franken pro Tonne. Durch den vRB ist eine Finanzierung von 40 Franken pro Tonne gesichert.

Wie bitte? Wie kann denn eine solche Rechnung aufgehen? Die Antwort ist einfach: Da der Verkauf von Solaranlagen immer noch stark boomt, werden jährlich deutlich mehr PV-Module installiert als retourniert. Im Jahr 2021 war die Leistung der neu installierten PV-Module mehr als 60-mal höher als die Leistung der Panels, die deinstalliert wurden. Das führt dazu, dass der Recyclingfonds für PV-Module weiter angehäuft werden kann und die Finanzierung des gesamten Rücknahmesystems noch viele Jahre gesichert ist.

WERTSTOFFE WIEDERVERWENDEN
Anders als bei gewissen Elektrogeräten, etwa einem Kühlschrank, geht es beim Recycling von PV-Modulen nicht in erster Linie darum, umweltbelastende Schadstoffe sicher zu entsorgen. Denn Solarpanels enthalten mehrheitlich keine Schadstoffe. Was hingegen in Solarpanels in grossen Mengen vorkommt, sind wertvolle Rohstoffe, die wiederverwendet werden können. Die meisten PV-Module in der Schweiz sind kristalline Silizium-Module. Diese bestehen zu 90 Prozent aus Glas. Die weiteren Schichten bestehen aus Silizium-Wafer (Siliziumdioxid ist die Basis von Glas), Verbundfolien, Metall und manchmal auch einer Rückseitenfolie. Dank innovativer und leistungsstarker Aufbereitungs- und Sortiertechniken, mehrstufiger Recyclingprozesse und einer strengen Qualitätskontrolle können heutzutage über 75 Prozent eines PV-Moduls recycelt werden. Das wiederaufbereite Glas und die Silizium-Wafer werden für die Produktion von Baudämmstoff aus Glaswolle verwendet. Die Verbundfolie wird verbrannt, um Strom für das Energienetz oder Wärme für die Zementproduktion zu erzeugen. Die Metalle werden extrahiert und für die Wiederverwendung an Schmelzwerke in Europa geliefert. Weitere Informationen:
SENS eRecycling | Obstgartenstrasse 28 | CH-8006 Zürich | Tel. +41 43 255 20 00 | info@eRecycling.ch | www.erecycling.ch

2022 wurden in der Schweiz so viele neue Photovoltaik-Anlagen wie nie zuvor installiert. Gegenüber dem Vorjahr stieg der Zubau um nahezu 60 Prozent. Was die Installateure im Moment leisten, wird die Recyclingbranche in rund 20 bis 25Jahren spüren: Dann werden die Photovoltaik-Module am Ende ihres Lebenszyklus angelangt sein. Was viele nicht wissen: Bei rund der Hälfte dieser ausrangierten Photovoltaik-Module würde die Leistung ausreichen, um sie als Secondhand-Module weiterzuverwenden. Das zeigen Erkenntnisse der Berner Fachhochschule aus dem EU-Horizon Projekt CIRCUSOL. Denn PhotovoltaikModule verlieren pro Jahr nur etwa 0.5 Prozent ihrer Leistung und besitzen somit nach 20Jahren immer noch 90Prozent ihrer ursprünglichen Leistung. Die Gründe, weshalb PhotovoltaikModule dennoch ausgemustert werden, sind vielfältig. Neben wetterbedingten Schäden wie Hagel spielt sicherlich auch der technologische Fortschritt eine Rolle: Neue Photovoltaik-Module leisten oft deutlich mehr als solche, die vor 20Jahren auf Dächern und Fassaden installiert wurden.

SWISS PV CIRCLE: DIE PROJEKTIDEE
Mit der Absicht, Kreisläufe in der Solarindustrie zu schliessen und somit Ressourcen zu schonen, haben SENS eRecycling, Swissolar und die Berner Fachhochschule mit weiteren Partnern aus der Solar- und Energiebranche das Projekt Swiss PV Circle lanciert. Ziel des Projekts ist es, die Lebensdauer von Photovoltaik-Modulen durch die Entwicklung von Geschäftsmodellen im Bereich Wiederverwendung zu verlängern. Dazu wird eine Plattform entwickelt, welche durch ein umfangreiches Datenmanagement die frühzeitige Bestimmung der zutreffenden Kreislaufstrategie ermöglicht. Diese datenbasierte Einschätzung soll durch ein standardisiertes Testverfahren gestützt werden, welches das Wiederverwendungspotenzial von Photovoltaik-Modulen bestimmt. Dadurch können getestete Secondhand-Module zu einem günstigeren Preis auf den Markt gebracht und nur jene Module dem Recycling zugeführt werden, welche nicht mehr
funktionsfähig sind. Potenzielle Wiederverwendungsmöglichkeiten sollen im Projekt durch eine Marktanalyse identifiziert werden. Denkbar ist der Einsatz von Secondhand-Modulen überall dort, wo keine grossen finanziellen Mittel verfügbar sind.

INVOLVIERTE PROJEKTPARTNER
Am Projekt Swiss PV Circle beteiligen sich neben dem Departement Technik&Informatik der Berner Fachhochschule, Swissolar und SENS eRecycling weitere Unternehmen aus der Schweizer Solar- und Energiebranche. Herstellerseitig sind die beiden Photovoltaik-Modul-Hersteller Meyer Burger Technology AG und 3S Swiss Solar Solutions AG involviert. Im Bereich Installation und Betrieb von Photovoltaik-Anlagen konnten die Helion Energy AG sowie die CKW AG gewonnen werden. Und schliesslich sind die beiden auf das Recycling von PhotovoltaikModulen spezialisierten Unternehmen KWB Planreal AG aus der Schweiz sowie die Reiling PV-Recycling GmbH&Co.KG aus Deutschland beteiligt. Das Projekt wird vom Bundesamt für Energie teilfinanziert und unterstützt.

ARBEITSPAKETE VON SWISS PV CIRCLE
Swiss PV Circle besteht aus sieben Arbeitspaketen. Die Basis für die Wiederverwendungsgeschäftsmodelle bildet eine zentrale Datenbank in Arbeitspaket 1, in der Daten über die in der Schweiz eingesetzten Photovoltaik-Module gesammelt und den am Projekt beteiligten Partnern zur Verfügung gestellt werden sollen. Arbeitspaket 2 widmet sich der Entwicklung von Geschäftsmodellen im Bereich Wiederverwendung und untersucht deren Machbarkeit, Rentabilität und Nachhaltigkeit. Dabei geht es auch darum, die notwendige Infrastruktur für den sachgemässen Abbau, die Lagerung der Photovoltaik-Module sowie zur Prüfung sicherzustellen. Ausserdem ist eine Kennzeichnung mit einem entsprechenden Label für die Zweitnutzung der Module angedacht. Voraussagen zu den anfallenden Volumina an PhotovoltaikModulen, welche ihren ersten Lebenszyklus hinter sich haben, werden in Arbeitspaket 3 erarbeitet, quantitativ eingeschätzt und visualisiert. Arbeitspaket 4 widmet sich der Modulverfolgung entlang deren Lebenszyklus. Hier sollen Grundlagen für eine Verfolgung erarbeitet sowie die Voraussetzungen für separate
Waste-Streams geschaffen werden. Ebenso gilt es, eine sichere Reinstallation der Secondhand-Module zu gewährleisten. Daher untersucht Arbeitspaket 5 Möglichkeiten für einen rentablen Wiederverkauf. Eine Marktanalyse soll aufzeigen, wo die getesteten Secondhand-Module wieder in Umlauf gebracht werden können. Arbeitspaket 6 erarbeitet politische Handlungsempfehlungen zur Verbesserung von rechtlichen Rahmenbedingungen für die Wiederverwendung von Photovoltaik-Modulen und Arbeitspaket 7 stellt die Kommunikation und Diffusion der Erkenntnisse aus dem Projekt Swiss PV Circle sicher.

SENS ERECYCLING
Als Expertin für die nachhaltige Wiederverwertung von ausgedienten Elektro- und Elektronikgeräten in und um das Haus, Leuchtmitteln und Leuchten, Photovoltaik-Systemen, E-Zigaretten sowie Fahrzeug- und Industriebatterien trägt die Stiftung SENS entscheidend dazu bei, zukunftsweisende Massstäbe im eRecycling zu setzen. Sie schont Ressourcen und leistet damit einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz.
Die im SENS Rücknahmesystem erbrachten Leistungen werden über den marktkonformen vorgezogenen Recyclingbeitrag (vRB) finanziert. SENS eRecycling ist Mitglied bei Swiss Recycling und dem weltweiten Kompetenzzentrum für Elektroschrott, WEEE Forum.

SENS eRecycling war zusammen mit der Berner Fachhochschule und Swissolar an der Ausarbeitung des Projekts beteiligt und kümmert sich schwerpunktmässig um die Geschäftsmodellentwicklung, die Grundlagenschaffung zur Modulverfolgung sowie um die Kommunikation.

Autor: Fabian Wyssmann

Die Schweizer PV-Produktion nimmt stetig zu. Im Jahr 2022 wuchs die neu installierte Leistung um fast 60Prozent gegenüber dem Vorjahr. Noch eindrücklicher ist die Wachstumsrate bei stationären Batteriespeichern: Im Jahr 2022 stiegen die Verkaufszahlen verglichen mit der Vorjahresperiode um 83 Prozent. Die Bewältigung des Marktwachstums erfordert nicht nur fachkundiges Personal seitens der Installateure. Zu den Erfolgsfaktoren gehören auch verlässliche Lieferketten, eingespielte Prozesse und fundierte Produktkenntnisse.

SCHWEIZER SOLARGROSSHÄNDLER MIT BERATUNGSPOWER
Hier setzt das neu gegründete Schweizer Handelsunternehmen TRIENERGY Solutions AG an. Es versteht sich als Grosshändler und Partner von Solarinstallateuren. Die Firma bietet sämtliche Komponenten für den Bau von PV-Anlagen und Speichersystemen an. Zudem begleitet sie die Kundschaft auf Wunsch bei der Projektabwicklung. Bei der Leistungserbringung stützt man sich auf die Expertise der Gründer und Mitarbeiter sowie der Kunden.

40JAHRE PHOTOVOLTAIK-ERFAHRUNG
Die Gesellschafter und ihr Team bringen langjährige Erfahrung in Energiewirtschaft, Logistik sowie im Vertrieb in ihr Unternehmen ein. Der Solarpreisträger Giorgio Hefti hat als Elektroingenieur bereits Ende der 1980er-Jahre über 100Solaranlagen gebaut und mit einem Projekt namens «Megawatt» den darauffolgenden PV-Boom in der Schweiz mitgeprägt. Bernhard Kunz war vor seinem Unternehmenseinstieg als Vertriebsdirektor einer führenden Schweizer Entwicklungs- und Produktionsgesellschaft in der Elektromobilität im Vertrieb schwerer Elektro-Lastkraftwagen, Batteriespeicher und von mobilen Ladesystemen tätig. Die Auseinandersetzung mit kommunaler Infrastruktur und E-Mobilität wie auch dem öffentlichen Beschaffungswesen ist dabei nicht Kür, sondern Pflicht.

ZUVERLÄSSIGE LOGISTIK UND BETREUUNG IM FOKUS
TRIENERGY Solutions fokussiert sich auf die Bereitstellung einer grossen Bandbreite angebotener Solarmodule, Wechselrichter, Speicher und Montagesysteme, die Sicherstellung der Warenverfügbarkeit sowie die technische und kaufmännische Unterstützung der Kunden. «Wir agieren als unabhängiger Grosshändler im Bereich Photovoltaik. Die Zuverlässigkeit unserer Logistik und eine optimale Warenverfügbarkeit sind uns ein grosses Anliegen. Zudem liegt uns viel am direkten und persönlichen Kontakt und der Beratung unserer Kundschaft. Zum Kundenstamm gehören neben Installateuren auch Energiewerke oder öffentlich-rechtliche Unternehmen», so Bernhard Kunz, CEO der neu gegründeten Gesellschaft.

PLANUNGSSOFTWARE FÜR DIE PROJEKTABWICKLUNG
Den Kunden und Partnern von TRIENERGY Solutions steht eine etablierte Planungssoftware für Photovoltaikanlagen zur Verfügung. Damit können sie komplette Anlagen vorplanen und Komponenten gezielt bestellen. Die Tools zur Auslegung berücksichtigen dabei die elektrische Planung, die Statik sowie verschiedene Umweltparameter und erleichtern so die Produktwahl und Installation

VIELE EUROPÄISCHE PRODUKTE IM PORTFOLIO
Das Komponentenangebot umfasst Produkte von Lieferanten und Partnern aus dem weltweiten Netzwerk der Unternehmer. Doch so global die heutigen Lieferketten auch sind, schlägt das Herz auch für die europäischen Produkte, die ihren Weg ins Portfolio finden. Die Firma bietet beispielsweise modulare Hochvoltbatterien der deutschen RCTPower aus Konstanz an. Die TRIENERGY-Gründer liessen es sich nicht nehmen, die neue Giga-Fabrik der Firma in Augsburg persönlich zu besichtigen, um sich von der Qualität der Produkte zu überzeugen.

DIE «JAGD NACH EFFIZIENZ» ERFOLGT INTERNATIONAL
TRIENERGYSolutions pflegt Vertriebspartnerschaften mit ihren Lieferanten. Sie nimmt beispielsweise auch die Produkte von REC Solar mit ins Portfolio auf. Die Firma wurde 1996 in Norwegen gegründet und hat – begonnen mit der manuellen Reinigung des ersten Wafers in den 90ern bis zur Produktion von mehr als 43Millionen Solarmodulen – einen weiten Weg hinter sich. Ihr Sitz und die bleifreie Zell- und Modulfertigung befinden sich
mittlerweile in Singapur, wo Innovation grossgeschrieben wird.

Die mehrfach ausgezeichneten Premium-Solarpanels des Anbieters verwenden die sogenannte Heterojunction-Technologie (HJT). Die aktuellen Hochleistungsmodule der REC-AlphaSerie bündelt bis zu 430Watt Peak Leistung auf weniger als zwei Quadratmetern und bietet eine optimale Kombination aus Leistung, Grösse und Handhabung. Die REC-Alpha-Serie ist auf einer bleifreien, RoHS-konformen Konstruktion mit leistungsstarken HJT und lötfreien Verbindungen für eine längere Haltbarkeit aufgebaut. REC-Module werden mit einer bis zu 25-jährigen Garantie angeboten. Die lückenlose Zellanordnung macht das Modul kompakt und erreicht dabei eine hohe Leistungsdichte. Der starke Rahmen macht die Module zudem wetterfest: Sie halten Druckbelastungen von 7000+ Pa und 4000Pa Soglast stand. Sie bestehen Hagelschlagtests mit 35-MillimeterHagelkörnern bei 100km/h, was einem tropischen Wirbelsturm der Klasse 2 entspricht.

Die fugenlose Zellenanordnung gewährleistet eine bessere Leistung bei teilweiser Verschattung, zum Beispiel durch Bäume oder Schornsteine. In komplett schwarzem Design ist die REC-AlphaSerie eine elegante Lösung für Kunden, die einen Beitrag zum Klimaschutz leisten möchten.

BLICK HINTER DIE KULISSEN
Ein Blick nach Olten zeigt: Beim Solargrosshändler hat man seit dem Markteintritt alle Hände voll zu tun. In der Firmenzentrale unweit des Bahnhofs dreht sich alles um Photovoltaik. Die Nähe zu den Wirtschaftszentren ist ein Standortvorteil. «Nähe heisst für uns, die Bedürfnisse unserer Kundschaft genau zu kennen und im Vertrieb mit Zuverlässigkeit zu punkten», sagt Stefan Porten, Vertriebsleiter der TRIENERGYSolutions AG. Zwei Elemente, mit denen man gemeinsam mit Schweizer Solarteuren den Photovoltaikausbau weiter vorantreiben will.

Autor: Cédric Müller

EOSSWISS hat es sich zum Ziel gesetzt, die Solarenergie in der DACH Region massgeblich zu fördern. Das Unternehmen konzentriert sich darauf, ungenutzte Dach- und Freiflächen für die Installation von Photovoltaik-Anlagen zu nutzen. Diese Initiative trägt dazu bei, urbane und ländliche Strukturen in nachhaltige Energiequellen zu verwandeln und somit aktiv den CO2-Ausstoss zu reduzieren.

UMFASSENDE VORTEILE DER SOLARENERGIE DURCH EOSSWISS
EOSSWISS bietet in Kooperation mit Home of Solar GmbH eine Reihe von Vorteilen, die die Einführung von Photovoltaik für Immobilienbesitzer attraktiv machen:
° Kostenlose Solaranlage: EOSSWISS installiert eine Solaranlage kostenlos auf dem Dach des Kunden. Dies ermöglicht den Immobilienbesitzern, ohne anfängliche Investitionskosten von Solarenergie zu profitieren.
° Keine Wartungs- und Servicekosten: Für den Kunden entstehen keine Kosten für Wartung und Service der Solaranlage. EOSSWISS übernimmt diese Verantwortung, was eine sorgenfreie Nutzung für den Immobilienbesitzer bedeutet.
° Finanzielle Vorteile durch Pacht oder Miete: Immobilienbesitzer profitieren von einmaligen Pachtzahlungen oder einer monatlichen Miete durch die Verpachtung ihres Daches an EOSSWISS. Dies stellt eine zusätzliche Einkommensquelle dar.
° Stromkostenreduktion: Kunden von EOSSWISS können eine Reduktion ihrer Stromkosten um 20 bis 30Prozent über einen Zeitraum von 20 Jahren erwarten. Dies führt zu erheblichen langfristigen Einsparungen.
° Kostenlose Dachsanierung: Falls notwendig, bietet EOSSWISS eine kostenlose Dachsanierung an. Dies erhöht den Wert der Immobilie und stellt sicher, dass das Dach für die Installation der Solaranlage geeignet ist.

HERAUSFORDERUNGEN UND LÖSUNGEN
EOSSWISS meistert Herausforderungen wie strukturelle Überprüfungen, Genehmigungen und Versicherungsschutz, um die Installation und den Betrieb der Solaranlagen zu gewährleisten. Dieser umfassende Service erleichtert den Eigentümern den Einstieg in die Solarenergie und garantiert eine effiziente Nutzung.

ZUKUNFT DER SOLARENERGIE MIT EOSSWISS
EOSSWISS spielt eine Schlüsselrolle in der Zukunft der Solarenergie in der DACH-Region. Das Unternehmen trägt durch seine Initiative nicht nur zur Reduzierung der CO2-Emissionen bei, sondern fördert auch den technologischen Fortschritt und die wirtschaftliche Entwicklung in der Region. Mit der fortschreitenden Entwicklung und Implementierung von Photovoltaik Projekten wird die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen weiter reduziert und der Weg zu einer grüneren Zukunft geebnet.

FAZIT
EOSSWISS steht an vorderster Front, um die DACH-Region nachhaltiger und klimafreundlicher zu gestalten. Durch die Förderung von Solarenergie leistet das Unternehmen einen entscheidenden Beitrag im Kampf gegen den Klimawandel und schafft gleichzeitig wirtschaftliche Vorteile. Innovative Lösungen und starke Partnerschaften ermöglichen es EOSSWISS, die Energie und Klimawende.
www.eosswiss.ch

Bilder : © EOSSWISS

Ab 1. Januar 2023 vergütet ewz Solarstromproduzent*innen ins Netz zurückgespeisten Solarstrom mit durchschnittlich 13 Rappen pro Kilowattstunde (kWh). Diese teilen sich in rund 8 pro Rp./kWh für die Energie (Graustrom) und neu zusätzlichen 5 pro Rp./kWh für den Herkunftsnachweis (HKN) auf. Die HKN-Vergütung richtet sich nach den Marktpreisen und wird regelmässig überprüft. Der Herkunftsnachweis belegt die Produktionsart der Energie, in diesem Falle Solarstrom. ewz unterstützt eine nationale Regelung wie sie aktuell im Rahmen der Behandlung des Mantelerlasses zum Stromversorgungsgesetz besprochen wird und erwartet eine rasche Einführung zwecks Gleichstellung aller Netzbetreiber. Die frühere Einführung einer höheren Rückliefervergütung würde Solarstromproduzenten einseitig gegenüber Mieter*innen resp. Kund*innen in der Grundversorgung bevorzugen. Denn die Kosten für diesen zurückgespeisten Strom werden in die Stromtarife der Grundversorgung eingerechnet. Zusammen mit der im nationalen Vergleich überdurchschnittlichen Förderung bieten ewz und die Stadt Zürich ab 2023 bereits sehr attraktive Rahmenbedingungen für den Ausbau von Photovoltaik.

 Mehr Förderung und Abbau von Hürden beschleunigen den PV-Zubau

Mit dem neuen Förderkonzept sollen die Förderansätze vereinfacht und die Förderwirkung durch weitere Anreize erhöht werden. Voraussichtlich* ab 1. Februar 2023 besteht die städtische Förderung aus einem hohen Grundbeitrag sowie einer auf die Leistung der Anlage bezogene Komponente. Eigentümer*innen von bestehenden Liegenschaften sehen aufgrund vor hoher Zusatzkosten oft vom Bau einer PV-Anlage ab.  In der PV-Strategie der Stadt Zürich wurden spezifische Hindernisse erläutert und die neue Förderung darauf ausgerichtet. Voraussichtlich ab Februar 2023 richtet ewz zusätzliche Förderbeiträge aus den klima- und energiepolitischen Zielen aus für:

–       die statische Ertüchtigung von Dächern, 

–       eine allfällige Asbestsanierung,

–       die Verstärkung von Hausanschlüssen, 

–       denkmalpflegerische Abklärungen bei Gebäuden im ISOS-A-Inventar, 

–       die Kombination von Photovoltaik mit Dachbegrünung 

–       und die spezielle Ausrichtung der Modulflächen zur Winterstromproduktion.

 Immobilien für grosse PV-Anlagen gesucht – den Rest macht ewz

Mit dem neuen Solar-Contracting bietet ewz Eigentümer*innen mit Flächen ab 500 m² ein Rundum-sorglos-Paket. Immobilienbesitzer*innen stellen ewz die Flächen zur Verfügung und profitieren von einer auf ihre Bedürfnisse zugeschnittenen Gesamtlösung – egal ob Aufdach-, Indach- oder Fassadenanlage. Dabei kümmert sich ewz um Planung, Finanzierung und Bau sowie Betrieb und Wartung der Solaranlage und die Verwertung des Reststroms. Im Gegenzug nehmen die Bewohner*innen der Liegenschaft über die gesamte Laufzeit den Solarstrom zu einem attraktiven Fixpreis ab. «Dieses Angebot ist für die Immobilienwirtschaft sehr interessant. Sie müssen nicht investieren, haben keinen Aufwand und wir können das Maximum der zur Verfügung stehenden Fläche mit Solarmodulen ausbauen. So leisten wir gemeinsam einen Beitrag zur Energiewende», erläutert Corinne Pellerin, Leiterin Markt und Kunden.

 Dies ist ganz im Sinnen der Ausbauziele der städtischen PV-Strategie. Zusammen mit der Immobilienwirtschaft leistet ewz damit einen wichtigen und nachhaltigen Beitrag zum Ausbau der Photovoltaik in der Schweiz. Aktuell ist das Angebot auf das ewz-Versorgungsgebiet ausgelegt. Es ist jedoch vorgesehen, im Verlaufe des Jahres 2023 dies gesamtschweizerisch anzubieten.

Alle Informationen zum Photovoltaik-Zubau von ewz

Im Jahr 2020 wurde in der Schweiz soviel Photovoltaik (PV) zugebaut wie nie zuvor: Solarmodule mit einer Leistung von 476 Megawatt wurden installiert, so dass der Schweizer Solarpark nun eine Leistung von nahezu 3 000 Megawatt aufweist und knapp fünf Prozent des landesweiten Stromverbrauchs mit Solarstrom deckt. Die im Auftrag des BFE von Swissolar erstellte «Statistik Sonnenenergie 2020»
belegt auch den anhaltenden Trend zum Einsatz von Batteriespeichern: Deren Verkauf nahm gegenüber dem Vorjahr um 65 Prozent zu. Unterdessen werden 15 Prozent aller PV-Anlagen auf Einfamilienhaus- Dächern mit einem Stromspeicher kombiniert. Per Ende 2020 summierte sich in der Schweiz die Speicherkapazität auf insgesamt 28’400 kWh. Die Beweggründe für den Einbau von Batteriespeichern sind vielfältig; sie reichen vom Wunsch nach Steigerung des Eigenverbrauchs über Technologiebegeisterung und Notstromvorsorge bis zu der Hoffnung, tiefe Rückliefertarife umgehen zu können.

BATTERIE MIT WECHSELRICHTER UND STEUERUNG
Batteriespeicher sind eine bedeutende Komponente eines Stromversorgungssystems, das auf Photovoltaik fusst. Um so wichtiger ist es, Verhalten und Leistung solcher Systeme zu kennen. Dieses Wissen ist heute noch nicht in hinreichendem Mass verfügbar, wie Evelyn Bamberger, Forscherin am Institut für Solartechnik SPF an der Ostschweizer Fachhochschule (OST) in Rapperswil, betont: «Die Hersteller nennen zwar nutzbare Kapazität und Ladeleistung von Batterien, teils auch maximale Wirkungsgrade des Batteriemoduls oder des Wechselrichters, zum Verhalten des Gesamtsystems im Betrieb aber fehlen meist Angaben.»

Diese Lücke will Bamberger mit einem Testzyklus schliessen, den sie zusammen mit einem Team der OST im Rahmen eines BFE-Projekts entwickelt hat. Der Testzyklus macht es möglich, die relevanten Jahreskennzahlen eines Batteriespeichersystems in einem dreitägigen Testverfahren zu eruieren. Ein Batteriespeichersystem umfasst die Batterie (einschliesslich Batteriemanagementsystem) sowie einen oder mehrere Wechselrichter, die den Gleichstrom aus der Batterie in Wechselstrom für das Netz umwandeln. Dritte Komponente ist das Energiemanagementsystem, das die Stromflüsse so steuert, dass überschüssiger Strom gespeichert beziehungweise die Batterie zum gewünschten Zeitpunkt entladen wird. Batteriespeicher gibt es als AC- oder als DC-gekoppelte Systeme (vgl. Textbox 2).

DREI TAGE SIND GENUG
Was ein Batteriespeichersystem (kurz: Batteriespeicher) leistet, lässt sich auf Grundlage der Herstellerangaben berechnen, gegebenenfalls auch unter Beizug einer Simulationssoftware wie Polysun. Um festzustellen, ob diese Werte wirklich zutreffen, muss der Batteriespeicher unter realen Bedingungen betrieben werden. Dies kann erreicht werden, indem der Speicher an Emulatoren angeschlossen wird, die reale Ströme aufnehmen (Ladung von PV-Strom) und abgeben (Entladung an Haushalt oder das Stromnetz) können und damit die realen Betriebsbedingungen wirklichkeitsnah nachahmen (Hardwarein-the-Loop-Konzept). Genau das ist der Ansatz des neuen Testverfahrens der OST: Der zu testende Batteriespeicher wird dort im Labor während drei Tagen als Hardware in the Loop unter realitätsnahen Bedingungen betrieben.

Die drei Tage des Testzyklus’ entsprechen einem typischen Tag im Sommer, im Winter und in der Übergangszeit. Der Batteriespeicher funktioniert also im Prinzip wie an diesen drei ausgewählten Tagen. Durch aufwändige Simulationen und Wiederholen bei wechselnden Einflussgrössen haben die OST-Forscherinnen und Forscher das Testprofil (also: PV-Produktion und Haushalts- Verbrauch) so ausgestaltet, dass sich die Messwerte der drei Tage auf ein Jahr hochrechnen lassen. Damit kann der Testzyklus mit hoher Zuverlässigkeit das Verhalten des untersuchten Batteriespeichers während eines Jahres quantifizieren. Oder mit den Worten von Evelyn Bamberger: «Wir können mit unserem Testzyklus innerhalb der kurzen Zeit von drei Tagen zeigen, ob ein Batteriespeicher tatsächlich leistet, was er zu leisten verspricht.»

UNTERSCHIEDE BEI WECHSELRICHTER UND STEUERUNG
Nachdem der Testzyklus stand, machten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Probe aufs Exempel: Sie liessen vier Batteriespeicher für Einfamilienhäuser (Ladekapazität zwischen 2.25 und 7.7 kWh) den Textzyklus durchlaufen. Hier zeigte sich, dass der Testzyklus funktioniert
und einen Vergleich zwischen den Systemen erlaubt, da jeder Testzyklus unter den gleichen Bedingungen (Wetter, PV-Einspeiseprofil, Verbrauchsprofil des Haushalts) abläuft. Die Gesamtsystemeffizienz der vier Batteriespeicher lag zwischen 88 und 92 Prozent. Diese Grösse gibt an, welcher Teil des PV-Ertrags über die Batterie, aber auch über Direktverbrauch oder Netzeinspeisung genutzt werden kann. Eine Gesamtsystemeffizienz von 88 bis 92 Prozent heisst also, dass die Batteriespeicher die nutzbare Menge an Solarstrom um rund zehn Prozent schmälern (wobei gewisse Umwandlungsverluste auch ohne Batteriespeicher auftreten würden, da ein Wechselrichter in jedem Fall nötig ist). Der Anteil des selbst produzierten Stroms am selbst gebrauchten Strom (Autarkiegrad) lag bei 35 bis 47 Prozent.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weisen in ihrem Schlussbericht zuhanden des BFE darauf hin, dass sich die Batteriespeicher hauptsächlich bei Wechselrichter und Steuerung (Energiemanagementsystem) unterschieden, während die Batterien (in allen vier Fällen Lithium- Ionen-Technologie) kaum Differenzen zeigten. «Umwandlungs- und Standby-Verluste machen einen wesentlichen Unterschied zwischen den Systemen aus», hält das Autorenteam im BFE-Schlussbericht fest (vgl. auch Abbildung 07).

GRAUE ENERGIE EINBEZIEHEN
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der OST wollen den Testzyklus in Zukunft weiter verfeinern. Er soll so modifiziert werden, dass er auch Batteriesysteme prüfen kann, die mit prognosebasierten Steuerungen ausgerüstet sind. Diese lernen aus Produktions- und Verbrauchsdaten der Vergangenheit und prognostizieren daraus den künftig erwarteten PV-Ertrag und Haushaltsstrom- Verbrauch, manche beziehen auch eine Wetterprognose mit ein. Die Algorithmen solcher Steuerungen sind das Ergebnis maschineller Lernprozesse. Zum Training der Algorithmen soll eine spezielle Anlernphase implementiert werden. Bisher wurde für die Anlernung das Drei-Tage- Profil mehrmals wiederholt, was zu einem gewissen Lerneffekt führte. Allerdings ist die Reihenfolge der Testtage sowohl auf der Verbrauchs- als auch der Erzeugungsseite untypisch und erschwert somit den Lernprozess des Algorithmus’. Die Testergebnisse lassen sich daher nicht unbedingt auf die gewählten Randbedingungen im Jahr extrapolieren.

Prognosebasierte Steuerungen sind notwendig, wenn Batteriesysteme nicht nur zur Eigenverbrauchssteigerung, sondern beispielsweise auch zur Begrenzung der Netzeinspeise- oder Netzbezugsleistung oder anderer Netzdienstleistungen, zur Ausnutzung flexibler Stromtarife oder zur Steuerung von flexiblen Verbrauchern wie Wärmepumpen oder Elektromobilen eingesetzt werden sollen. Eine weitere Stossrichtung
der OST-Forschung besteht darin, ergänzend zur Effizienz und der Funktionsweise auch die Umweltbelastung der verschiedenen Batteriesysteme zu bewerten, wie etwa die graue Energie, die zur Herstellung der Batteriespeicher erforderlich ist.

CONCISE CYCLE TEST FÜR BATTERIESYSTEME
Der im Haupttext dargestellte Prüfzyklus ist nur die jüngste Spielart eines schon länger angewandten Prüfverfahrens, für das auch die englische Bezeichnung ‹Concise Cycle Test› (CCT) verwendet wird. Concise Cycle Tests – auf Deutsch etwa: kurz gefasster Prüfzyklus – wurden am Institut für Solartechnik SPF in Rapperswil ursprünglich zur Prüfung von Solarthermie-Anlagen in Kombination mit Öl- und Gaskesseln entwickelt. Die Grundidee: Man testet ein Solarsystem während einiger Tage unter so gewählten Bedingungen, dass die Messergebnisse das Verhalten des Systems während eines ganzes Betriebsjahres abbilden beziehungsweise die Jahreswerte extrapoliert werden können. Früher waren die Prüfzyklen zwölf Tage lang, später sechs Tage, jetzt – im Fall der Batteriespeicher – noch drei. Diese drei Tage bilden einen typischen Sommertag, einen typischen Wintertag und einen typischen Tag der Übergangszeit ab. Durch viel Probieren und Optimieren gelang es dem OST-Forscherteam, das Testprofil des CCT-Bat (Concise Cycle Test für Batteriespeicher) so zu gestalten, dass die Werte dieser relativ kurzen Testzeit auf ein Jahr extrapoliert werden können. Grundlage des Testprofils sind Wetterdaten der Stadt Zürich, der Stromverbrauch von Durchschnittshaushalten und eine PV-Anlage, die über das Jahr hinweg so viel Solarstrom produziert, wie der Haushalt verbraucht. Es gibt je ein Testprofil für ein Einfamilienhaus und ein Mehrfamilienhaus. Der Testzyklus weist für einen getesteten Batteriespeicher Effizienz beziehungsweise Verluste aus und zeigt überdies, wie gut er sein Ziel (zum Beispiel Eigenverbrauchssteigerung, Tarifausnutzung, Leistungsbegrenzung) erreicht. Nicht direkt berücksichtigt wird im Testzyklus die Degradation der Batterie (alterungsbedingter Verlust an Speicherkapazität). Da der Prüfzyklus aber die Zahl der Lade-Entlade-Zyklen und den Ladezustand (SOC – State of Charge) erfasst, können daraus Rückschlüsse auf die Degradation gezogen werden. BV

AC- VERSUS DC-GEKOPPELT
PV-Anlagen produzieren Gleichstrom, Batterien speichern Gleichstrom, das Stromnetz aber funktioniert mit Wechselstrom. Für die erforderliche Umwandlung des Stroms von Gleich- in Wechselstrom kennen Batteriespeichersysteme zwei unterschiedliche Spielarten, die etwa gleich verbreitet sind: Bei AC-gekoppelten Systemen wird der Gleichstrom aus der PV-Anlage über einen Umrichter in Wechselstrom umgewandelt – dieser steht nun für den Haushalt zur Verfügung oder kann ins Netz eingespeist werden. Will man Strom speichern, muss der Wechselstrom über einen zweiten Wechselrichter in Gleichstrom umgewandelt werden. Bei DC-gekoppelten Systemen fliesst der Gleichstrom aus der Solaranlage direkt in die Batterie (wobei die Spannung angepasst werden muss mit einem Gleichstrom-Gleichstrom-Umrichter). Bei diesem System ist nur ein Umrichter von Gleich- zu Wechselstrom nötig. BV

HINWEISE
Der Schlussbericht zum Projekt ‹CCT-Bat– Heimspeicher Systemtest› ist abrufbar unter:
www.aramis.admin.ch/Default? DocumentID=67434
Anwendungsbezogene Fragen zum neuen Testverfahren beantwortet Evelyn Bamberger (evelyn.bamberger@spf.ch), Institut für Solartechnik (SPF) an der Ostschweizer Fachhochschule (OST) in Rapperswil.
Auskünfte zu den Forschungsprojekten erteilt Dr. Stefan Oberholzer
(stefan.oberholzer@bfe.admin.ch), Leiter des BFE-Forschungsprogramms Batterien.
Weitere Fachbeiträge über Forschungs-, Pilot-, Demonstrations- und Leuchtturmprojekte im Bereich Industrielle Prozesse finden Sie unter www.bfe.admin.ch/ec-strom.

Geht es um die Planung, Kosten- und Ertragsabschätzung, müssen neben den Investitionsausgaben (CAPEX) auch die voraussichtlichen Betriebskosten (OPEX) betrachtet werden. Zudem ist es wichtig, die zu erwartenden Erträge genau zu analysieren. Dabei wird klar, welche Vorteile Wechselrichter von Fronius mit aktiver Kühltechnologie aufweisen: Mit dem Wechselrichter Fronius Symo können Anlagendesigns flexibel an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden und der Wartungsaufwand der Geräte ist gering. Sollte es doch ein Problem geben, kann dieses mit dem schnellsten Servicekonzept am Markt, dem Platinentausch, effizient behoben werden. Die serienmässige Anbindung an das Internet per WLAN oder Ethernet vereinfacht das Anlagen-Monitoring. Tom Peebles, vom Fronius Service Partner Plus Solenergy Systems Inc., bestätigt die Vorteile mit Blick auf ein Referenzprojekt auf den Philippinen: «Fronius SnapINverter bieten eine einfachere Designlösung und gewährleisten eine hohe Systemverfügbarkeit. Die anwenderfreundliche Montage beschleunigt die Installation, Inbetriebnahme und Wartung deutlich.»

Bester Support dank Know-how-Transfer
Bei diesem Projekt handelt es sich mit 4 771 kWp um die grösste Eigenverbrauchsanlage in Südostasien. Der Einsatzort verdeutlicht auch, wie entscheidend ein wartungsarmes und einfach zu montierendes Produkt in Kombination mit dem richtigen Servicekonzept ist. Denn neben dem preissensitiven Markt sind die lokalen Gegebenheiten eine Herausforderung für den Installateur Solenergy Systems. Bei beiden Aspekten punktet Fronius: Das Wechselrichterkonzept mit aktiver Kühlung optimiert sowohl die Installations- als auch die Wartungskosten. «Zudem unterstützt Fronius die Weiterbildung von Installateuren. Das sichert die Qualität der Anlagen, die Verfügbarkeit von Service-Technikern und bietet damit das richtige Servicekonzept für das Land, das aus mehr als 7 000 Inseln besteht», ergänzt Hans Georg Einwagner, Area Sales Manager bei Fronius International GmbH.

Monitoring auch aus der Ferne
Doch nicht nur schneller Service und hohe Qualität entscheiden über die Versorgungssicherheit. Auch das Monitoring ist unerlässlich. Über das Online-Portal Fronius Solar.web können Betreiber ihre Photo­voltaik-Anlagen ortsungebunden überwachen, analysieren, miteinander vergleichen und Remote Updates durchführen. Zudem bietet Fronius ein umfassendes Dienstleistungs-Angebot, das bei der Garantieverlängerung beginnt, über die Unterstützung bei der Inbetriebnahme einer PV-Anlage bis zu umfassenden Service-Paketen führt. Ziel ist es, Defekte sofort zu beheben und so die Ausfallzeit der Photovoltaik-Anlage auf ein Minimum zu beschränken. Von zentraler Bedeutung ist hier das einzigartige Platinentausch-Konzept, durch das Fronius Service Partner defekte Teile in kürzester Zeit austauschen können.

Das Ergebnis ist ein wirtschaftliches Konzept, das die System-Kosten kommerzieller Anlagen ganzheitlich und nachhaltig optimiert, Erträge maximiert und gleichzeitig eine hohe Verfügbarkeit durch schnellen und qualifizierten Service sicherstellt. Fronius steht dabei Installateuren und seinen Service Partnern mit detaillierten Informationen und technischer Hilfestellung zur Seite. Nicht zuletzt bietet Fronius durch seine 26-jährige Erfahrung mit Aufdachanlagen eine hohe Investitionssicherheit. Bei der Finanzierung kommerzieller Photo­voltaik-Projekte gewinnt dieser Faktor immer mehr an Bedeutung.