Der Ausbau der Photovoltaik in Deutschland hat im vergangenen Jahr kräftig Fahrt aufgenommen. Nach Angaben der Bundesnetzagentur wurden 2023 Solarstromanlagen mit einer Gesamtleistung von 14,3 Gigawatt neu errichtet. Die Bruttoleistung der inzwischen 3,68 Mio. PV-Installationen erreicht ein Niveau von 81,8 Gigawatt. Während der Markt gegenwärtig mit günstiger Neuware gut versorgt ist, bringt der wachsende Bestand in Verbindung mit einer Zunahme von Extremwetterereignissen neue Herausforderungen mit sich. In einem Fachbeitrag für ContextCrew Neue Energie erläutert Stefan Wippich, CEO und Mitgründer des Zweitmarkts SecondSol, welche Entwicklungen zu beobachten sind und was Anlagenbetreiber beachten müssen, wenn sie vor der Frage des Ersatzes einzelner Module oder sogar dem Verkauf vieler Module im Rahmen von Repowering stehen. (Beitragsbild: SecondSol-CEO Stefan Wippich; Bildquelle: SecondSol)

Nicht nur Hagel, sondern auch schwere Stürme werden in den nächsten Jahren zunehmen, prognostizieren Klimaforscher und Meteorologen. Der Ausbau der Photovoltaik kann mit dazu beitragen, diese Entwicklung zu verlangsamen. Doch sind die Betreiber der Solargeneratoren nicht nur Lösung, sondern auch Betroffene der Starkwetterereignisse. Denn die Anlagen sind Wind und Wetter ausgeliefert. Je mehr Photovoltaikanlagen installiert sind, desto größer ist auch das Risiko, dass Solarmodule durch Hagel oder Sturm in Mitleidenschaft gezogen werden. Dies ist ein alltäglicher Fall von Handwerkern, die die Wartung und Reparatur von Solaranlagen übernommen haben. Täglich suchen etwa 1.000 von ihnen auf dem Zweitmarkt nach Ersatzteilen jeglicher Art, um defekte Anlagen wieder in Schuss zu bringen.

Technologische Weiterentwicklung macht Modultausch zur Herausforderung

Umweltereignisse sind allerdings nicht die einzigen Ursachen für Schäden an den Modulen, die eine solche Reparatur notwendig machen. Die Gründe sind vielfältig und umfassen Vandalismus, Diebstahl, aber auch Defekte aufgrund von Produktionsfehlern der Hersteller. Wenn nach wenigen Jahren ein Solarmodul kaputt geht, ist der Tausch des beschädigten Moduls in der Regel der einzige Weg, um den Schaden zu beheben. Denn die Solarmodule sind in Reihe geschaltet. Ist eines dieser Module defekt, liefern auch die anderen Paneele keinen Strom mehr.

Beim Tausch eines Solarmoduls in einer bestehenden Anlage muss darauf geachtet werden, dass das neue Modul gut zu den anderen Modulen passt. Die Idee, das kaputte Paneel durch ein fabrikneues Modul zu ersetzen, ist oft nicht möglich, da die Technologie stetig weiterentwickelt wird. Die neuen Module sind mit anderen Zelltechnologien ausgestattet. Dazu kommen noch neue Lösungen der Kontaktierung der Zellen. Längst sind zwölf Busbars oder sogar Zellgrids Standard. Module mit drei oder sechs Busbars sucht man vergeblich. Auch die Geometrien und selbst die Farben der Zellen haben sich geändert.

Leerlaufspannung innerhalb eines Strings darf nicht zu stark abweichen

Dadurch erreichen die modernen Module eine höhere Leistung als Paneele, die vor fünf oder zehn Jahren verbaut wurden. Durch die Reihenschaltung würde ein fabrikneues Modul aber nur die Leistung der alten Paneele erreichen. Doch selbst wenn der Anlagenbetreiber dies in Kauf nehmen würde, wäre es technisch schwierig. Denn die Begrenzung ist weniger die Modulleistung, sondern der Kurzschlussstrom und die Leerlaufspannung der Paneele. Diese sollten sich innerhalb eines Strings nicht um mehr als zehn Prozent unterscheiden. Sonst kommt es zum Mismatch und zu Problemen am Wechselrichter. Das bedeutet, die Austauschmodule müssen nicht nur leistungsmäßig, sondern auch mit Blick auf die anderen elektrischen Spezifikationen zu den anderen Paneelen passen. Außerdem ist es nicht ratsam, Module mit unterschiedlichen Zelltechnologien in einem String zusammenzuschalten.

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Auch die Versicherungen schauen genau hin, was sie im Schadensfall ersetzen. Grundsätzlich hat die Versicherung je nach Police die Möglichkeit nur den Restwert des defekten Moduls zu zahlen, wenn es den Hersteller des ursprünglich verbauten Produktes nicht mehr gibt – selbst wenn das neue Modul technisch passen würde. Wenn allerdings ein Originalmodul als Neuware verfügbar ist, erstattet die Versicherung oft den gesamten Neuwert.

Preise von Modulen auf Zweitmärkten oft deutlich höher als für Neuware

In einem solchen Fall sind die im Vergleich zu aktuellen, neuen Modulen teilweise hohen Preise auf Zweitmärkten wie SecondSol dann weniger das Problem des Betreibers. Schließlich sind die Preise auf dem Zweitmarkt nicht vergleichbar mit den Kosten für ein aktuelles Standardmodul. Denn die Module wurden eingekauft, als die Preise noch höher waren. Das ist bei einer steilen Lernkurve, die die Photovoltaik in den letzten Jahren hingelegt hat, nicht unerheblich.

Dazu kommen noch die Kosten für die Lagerung, für die Anlieferung, das mehrfache Handling und für die Auslieferung zum Kunden. Da kommen bei Modulen, die lange lagern, durchaus auch hohe Preise zusammen. Grundsätzlich werden die Preise für ein Ersatzmodul auf normaler kaufmännischer Basis kalkuliert.

Zweitmarkt: Lagerung von Modulen bei ungewisser Nachfrage erhöht Kosten

Dazu kommt auch noch das Risiko für den Betreiber des Zweitmarktes, dass Module eingelagert werden, die am Ende doch niemand mehr nachfragt und die irgendwann vernichtet werden müssen. Denn in der Regel haben die Solaranlagen nach 20 Jahren ihre vorgesehene Lebensdauer erreicht. Das ist der Zeitpunkt, zu dem kaum noch jemand auf die Idee kommt, ein defektes Modul durch ein teures Ersatzpaneel zu tauschen.

Der funktionierende Zweitmarkt ist aber auch eine Chance für Betreiber von Solaranlagen. Denn Unternehmen wie SecondSol kaufen ihre Module zwar einerseits direkt bei Herstellern. Hierbei handelt es sich um Module auslaufender Serien, die auf dem Erstmarkt nicht mehr verkäuflich sind.

Zweitmärkte können wichtige Erlösquelle für Repoweringprojekte sein

Andererseits nimmt SecondSol auch Module von laufenden Kraftwerken ab, deren Paneele teilweise oder sogar komplett durch neue getauscht werden. Dieses Repowering ist kaufmännisch und wirtschaftlich nicht ganz einfach. Hier ist es hilfreich, wenn die abgebauten Module eine Weiterverwendung finden und Geld in die Repowering-Kasse spülen.

Dafür gibt es zwei Möglichkeiten. Der Betreiber des Solarparks kann die abgebauten Module selbst testen, nach Leistungsklassen sortieren und verpacken. Dann kann er einen höheren Preis erzielen. Dieser Aufwand ist aber nicht unerheblich. Deshalb bietet SecondSol auch an, die Module selbst zu verpacken und ins Lager ins thüringische Meiningen zu transportieren. Dort kann das Unternehmen die Module einem eingehenden Test unterziehen und defekte Module aussondern. In diesem Fall sinkt der Preis für die Module, den der Betreiber der Solaranlage erzielen kann.

Auch für Module aus Post-EEG-Anlagen kann Verwertung über Zweitmarkt interessant sein

Hierbei sind für die Zweitmarktbetreiber natürlich nur Module interessant, die auch einen Abnehmer finden könnten. Module aus Anlagen, deren EEG-Vergütung nach 20 Jahren ausgelaufen ist, sind hier weniger interessant. Doch auch hierfür bieten die Betreiber der Zweitmärkte eine Lösung. Denn beispielsweise auf der Plattform von SecondSol gibt es die Möglichkeit, ein kostenloses Angebot einzustellen, die Module zu verschenken oder für einen sehr geringen Obolus abzugeben, der die Selbstkosten deckt.

Was sich zunächst unwirtschaftlich anhört, ist aber durchaus sinnvoll. Denn wenn die Module verschenkt werden, spart sich der Anlagenbetreiber die teure Entsorgung. Zwar hat die Europäische Kommission im Jahr 2013 Solarmodule in die Richtlinie über Elektroaltgeräte (Waste of Electrical and Electronic Equipment – WEEE) aufgenommen. Seither müssen die Hersteller oder Inverkehrbringer, das sind in der Regel die Großhändler, Rückstellungen bilden oder einem Verwertungssystem beitreten, um die Entsorgung von Altmodulen sicherzustellen.

Anlagenbetreiber bei Altgeräten für Entsorgung verantwortlich

Doch fallen alle Module, die vor 2015 installiert wurden, im deutschen Elektrogerätegesetz in die Kategorie der historischen Altgeräte. In solchen Fällen ist der Anlagenbetreiber für die Entsorgung und deren Finanzierung verantwortlich.

Doch auch wenn die Organisation und Finanzierung der Entsorgung der Altmodule über entsprechende Infrastrukturen abgesichert sind, ist es aus ökologischen Gründen sinnvoll, die abgebauten Module an Interessenten weiterzugeben. Schließlich geht es bei der Solarenergie auch um eine Umdenken in Sachen Ressourcennutzung und Nachhaltigkeit.

Kein Mangel an Interessenten für alte und günstige Module

Die Module, die 20 Jahre klaglos Strom liefern, haben den eigentlichen Härtetest überstanden. Es ist dann eher unwahrscheinlich, dass technische Fehler auftreten. Sie laufen, wenn auch auf einem niedrigeren Leistungsniveau, oft noch Jahrzehnte weiter.

Interessenten an solchen kostenlosen oder preiswerten Modulen gibt es viele. Es sind Eigentümer von Gartenlauben, die solche älteren Module verwenden, um einen Kühlschrank oder eine Wasserpumpe zu betreiben. Solche Module sind aber auch in Regionen ohne oder mit einer unzuverlässigen Stromversorgung noch sehr gut nutzbar. Beispielsweise in Ost- oder Südosteuropa reichen einige alte aber noch voll funktionsfähige Module aus, um eine Grund- oder Notstromversorgung in ländlichen Regionen abzusichern. Selbst in Afrika können diese Module noch gute Dienste leisten, um dort eine grundlegende Energieversorgung abzudecken.

Voraussetzung ist aber, dass die Module tatsächlich noch funktionsfähig sind. Andernfalls wird die Abgabe dieser Paneele zur illegalen Müllentsorgung. Schließlich darf die Solarbranche bei Ansätzen der Wieder- oder Weiterverwendung nicht den Fehler der Automobilbranche wiederholen. Es ist kaum nachhaltig, defekte Solarmodule in andere Länder abzugeben, die dann dort als Müll anfallen.

Wenn Module nicht mehr funktionieren, kann Abgabe zur illegalen Müllentsorgung werden

Dies zu sichern, ist Aufgabe des Anlagenbetreibers, der die Module abgeben will. An dieser Stelle zahlt sich eine regelmäßige Wartung der PV-Anlage aus. Denn dadurch hat der Betreiber immer den Überblick, ob die Module in Ordnung sind oder welche Paneele eventuell Probleme bereiten.

Zunächst müssen natürlich die Module vom Anlagenbetreiber bewertet werden, um sicherzustellen, dass die Module nicht defekt sind. Hier zahlt sich eine regelmäßige Wartung der PV-Anlage aus. Denn dadurch hat der Betreiber den Überblick, ob die Module in Ordnung sind oder welche Paneele eventuell Probleme bereiten.

Denn zwingende Voraussetzung für die Weiterverwendung der Module vor allem in anderen Regionen der Welt ist, dass diese noch in Ordnung sind und zuverlässig Strom liefern. Vor allem die elektrische Sicherheit steht hier an oberster Stelle, um Gefahren zu vermeiden.

Recycling: Solarbranche aufgefordert, entsprechende Standards zu schaffen

Um das Auslagern des Recyclings zu vermeiden, ist auch die Solarbranche aufgefordert, entsprechende Standards zu definieren. Es darf hier nicht darum gehen, die eigene Ökonomie an die erste Stelle zu setzen. Die Branche muss sich der Mitverantwortung bewusst sein, die sich ergibt, wenn gebrauchte Solarmodule abgegeben werden. Aber vor allem der Anlagenbetreiber, der die Module verschenkt oder für einen geringen Obolus weitergibt, hat hier eine Mitwirkungspflicht, dem Abnehmer klar mitzuteilen, welche Fehler die Module haben könnten oder tatsächlich haben. Er darf sich dieser Mitverantwortung nicht entledigen.

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