Repowering Solaranlagen: Effizienzsteigerung Photovoltaik durch Modernisierung

Photovoltaikanlagen sind eine der umweltfreundlichsten Methoden zur Energieerzeugung, verlieren jedoch über die Jahre kontinuierlich an Leistung. Dieser Ertragsverlust durch Degradation führt dazu, dass eine Photovoltaikanlage nach 25 Jahren nur noch etwa 85 % ihrer ursprünglichen Kapazität erreicht. Hier kommt das Repowering von Solaranlagen ins Spiel – der Austausch alter oder ineffizienter Komponenten durch neue, leistungsfähigere Bauteile, um den Ertrag der Anlage zu steigern und ihren wirtschaftlichen Betrieb langfristig sicherzustellen. Mit dem verabschiedeten Solarpaket I 2023 wird der Prozess des Repowerings in Deutschland deutlich vereinfacht, insbesondere bei Dachanlagen.

Was ist Repowering?

Unter Repowering versteht man im Bereich der Photovoltaik den Austausch alter oder weniger effizienter Module und Wechselrichter gegen neue, leistungsstärkere Komponenten. Ziel ist es, den durch Alterung verursachten Leistungsverlust der Anlage zu kompensieren und sogar zu übertreffen, indem modernere und leistungsfähigere Technologien zum Einsatz kommen.

Stellen wir uns folgendes Szenario vor: Eine Photovoltaikanlage (PV) aus dem Jahr 2012 mit einer installierten Leistung von 10 kWp. Die ursprüngliche Einspeisevergütung nach dem EEG ist hoch, was die Wirtschaftlichkeit der Anlage gesichert hat. Durch die natürliche Degradation der Module sinkt jedoch im Laufe der Zeit die Leistung der Anlage, wodurch statt der ursprünglich erzeugten 10.000 kWh pro Jahr nur noch 8.500 kWh produziert werden.

Jetzt kommt das Repowering Solaranlagen ins Spiel: Durch den Austausch der alten 230-Watt-Module gegen moderne Module mit einer Leistung von 400 Watt könnte die Effizienz der Anlage deutlich gesteigert werden. Es gilt jedoch zu beachten, dass laut den EEG-Regelungen beim Repowering nur die ursprüngliche Wp-Leistung (in diesem Fall 10 kWp) zu den alten Einspeisevergütungen installiert werden darf. Da moderne Module leistungsfähiger sind, benötigt man für dieselbe Leistung weniger Fläche. Das eröffnet neue Möglichkeiten.

Durch die höheren Modulleistungen wird die ursprünglich benötigte Dachfläche reduziert. Nehmen wir an, die ursprüngliche Anlage bestand aus 43 Modulen mit je 230 Watt, um die 10 kWp zu erreichen. Mit neuen 400-Watt-Modulen braucht man nur noch 25 Module, um dieselbe Leistung zu erzielen. Das bedeutet, ein Teil der Fläche auf dem Dach bleibt ungenutzt. Hier könnte eine zweite PV-Anlage installiert werden, die unabhängig von der ursprünglichen Einspeisevergütung betrieben wird. Dabei wäre es wirtschaftlich kontraproduktiv, den Strom der repowerten Anlage für den Eigenbedarf zu nutzen, da die hohe EEG-Einspeisevergütung weiterhin gilt. Die neue Anlage hingegen könnte den Eigenstrombedarf des Unternehmens oder Privathaushaltes decken. Dieses Konzept ist ein Paradebeispiel für die intelligente Nutzung von Ressourcen im Rahmen der Energiewende.

Technische Komponenten beim Repowering

Beim Repowering von Solaranlagen kommen vor allem zwei zentrale Komponenten ins Spiel:

1. Module: Ältere Solarmodule haben eine geringere Effizienz als aktuelle Modelle. Moderne Module bieten inzwischen Effizienzgrade von 19 bis 22 %, verglichen mit 14 bis 16 % bei Modulen, die vor 10 Jahren installiert wurden. Ein Austausch führt daher direkt zu einer höheren Stromerzeugung.

2. Wechselrichter Effizienz: Auch Wechselrichter, die den Gleichstrom der Module in Wechselstrom umwandeln, altern. Der Wirkungsgrad eines Wechselrichters kann über die Jahre sinken. Neue Wechselrichter arbeiten mit einem Wirkungsgrad von 98 % oder höher und können eine deutliche Effizienzsteigerung der gesamten Anlage ermöglichen. Zudem können moderne Wechselrichter größere Spannungen verarbeiten, was bei der Nachrüstung mit leistungsstärkeren Modulen notwendig ist.

Solarpaket I: Vereinfachungen beim Repowering von Dachanlagen

Mit dem Solarpaket I 2023, das am 16. August 2023 beschlossen und am 16.05.24 verabschiedet wurde, gibt es deutliche Erleichterungen für das Repowering von Solaranlagen. Der bürokratische Aufwand für den Austausch ineffizienter Module wurde reduziert, sodass der Austausch auch dann erlaubt ist, wenn die Module noch funktionstüchtig sind. Zudem können neue Module die Einspeisevergütung der bestehenden Anlage übernehmen – auch wenn sie leistungsfähiger sind. Dies kann insbesondere bei älteren Anlagen mit höheren Vergütungssätzen einen finanziellen Vorteil darstellen. Durch das Solarpaket I 2023 wird es für Betreiber von Dachanlagen also wirtschaftlich noch attraktiver, ihre Anlagen zu modernisieren und von den technologischen Fortschritten zu profitieren.

Das Repowering von Solaranlagen bietet zahlreiche Vorteile:

• Leistungssteigerung: Durch den Austausch alter Module gegen moderne, effizientere Modelle kann die installierte Leistung auf derselben Fläche nahezu verdoppelt werden.
• Ertragssteigerung: Modernere Module und Wechselrichter führen zu einer signifikanten Erhöhung des jährlichen Stromertrags.
• Längere Lebensdauer: Neue Komponenten haben eine Garantie von 20 bis 25 Jahren, was den Betrieb der Anlage für die nächsten Jahrzehnte sicherstellt.
• Wirtschaftlichkeit: Insbesondere bei Anlagen, die von höheren Einspeisevergütungssätzen profitieren, kann die zusätzliche Stromproduktion finanziell besonders lukrativ sein.
• Klimaschutz: Die gesteigerte Stromproduktion aus erneuerbaren Quellen trägt direkt zur Reduzierung von CO₂-Emissionen bei.

In Deutschland gibt es etwa 2 Millionen PV-Anlagen, von denen viele vor mehr als 10 Jahren installiert wurden. Es wird geschätzt, dass rund 10 bis 15 % dieser Anlagen in den nächsten 5 Jahren in Frage für ein Repowering von Solaranlagen wächst könnten. Das entspricht etwa 200.000 bis 300.000 Anlagen, welche durch den Austausch von Modulen und Wechselrichtern auf den neuesten Stand der Technik gebracht werden könnten.

Besonders betroffen sind Anlagen, die zwischen 2005 und 2015 installiert wurden, da diese heute bereits deutliche Ertragsverluste durch Degradation aufweisen und die verwendete Technologie veraltet ist. Viele dieser Anlagen profitieren zudem von Einspeisevergütungen, die deutlich höher sind als die heutigen Tarife, was das Repowering wirtschaftlich noch attraktiver macht.

Der Markt für das Repowering von Solaranlagen wächst. Laut einer Studie der Deutschen Energie-Agentur (dena) könnte der Markt für Repowering in den nächsten 5 Jahren um 50 % zulegen, da immer mehr Anlagenbetreiber das Potenzial erkennen, ihre alten Anlagen zu modernisieren. Die Kombination aus sinkenden Kosten für Solarmodule und den Vorteilen des Repowerings macht diesen Markt besonders lukrativ.

Insgesamt wird erwartet, dass bis 2030 rund 500.000 PV-Anlagen in Deutschland repowert werden, was zu einer deutlichen Steigerung der installierten Leistung und der Stromproduktion führen wird.

C2sun Experten-Fazit

Das Repowering von Solaranlagen ist ein Schlüssel, um die Leistungsfähigkeit älterer Anlagen wieder zu steigern und den Weg für eine nachhaltige, wirtschaftlich attraktive Zukunft zu ebnen. Durch die technologischen Fortschritte in den letzten Jahren können moderne Solarmodule und effizientere Wechselrichter eine signifikante Leistungssteigerung bieten – bei Nutzung gleicher Fläche.

Mit den neuen Regelungen des Solarpaket I 2023 wird das Repowering von Dachanlagen in Deutschland weiter vereinfacht, was nicht nur den Anlagenbetreibern, sondern auch dem gesamten Energiemarkt zugutekommt. Da zahlreiche ältere Anlagen in den nächsten Jahren modernisiert werden müssen, bietet der Repowering-Markt sowohl für Installateure als auch für Anlagenbetreiber erhebliche Chancen.

Für Betreiber von Solaranlagen, die ihre Effizienz steigern möchten, ist jetzt der ideale Zeitpunkt, über ein Repowering von Solaranlagen nachzudenken. Die Kombination aus höheren Erträgen, längerer Lebensdauer und den finanziellen Vorteilen macht das Repowering zu einer lohnenden Investition in die Zukunft.

Bis 2030 könnte Der Markt für das Repowering von Solaranlagen allein in Deutschland ein Volumen von mehreren Milliarden Euro erreichen, was ihn zu einem zentralen Baustein der Energiewende macht.