Der Trend zu größeren Wafern

Zur Erreichung von höheren Wirkungsgraden, wird in den kommenden Jahren die bisherige Standardsolarzelle PERC (Passivated Emitter Rear Cell) durch optimierte Zellkonzepte abgelöst. Denn mit Produktionseffizienzen von 22,5 – 23 Prozent stößt die PERC Zelle allmählig an ihre technischen Grenzen. Damit in der Übergangszeit noch weiterhin die PERC Zelle zum Einsatz kommen kann, entwickelt sich in den letzten Jahren der Trend zu größeren Wafern als Ausgangsmaterial für die spätere Solarzelle aus Asien.

Zu erwartende Wafergrößen 2021

Durch die Verwendung größerer Abmessungen von bisher M3 / G1 = 158,75 mm auf M6 = 166mm, M10=182 mm und M12=210 mm kann auf der einen Seite eine gewisse Effizienzsteigerung bereitgestellt werden. Allerdings ergeben sich hieraus auch gewisse Herausforderungen an die spätere Modulinstallation in Bezug auf die Abmessungen, das Gewicht sowie die Klemm- und Halterungsfreigaben. Das sorgt speziell im Aufdachbereich und bei der Verwendung von aerodynamischen Systemen – wie unser qualitativ hochwertiges IBC AeroFix System – für deutliche Einschränkungen.

Auf der diesjährigen vierzehnten Solarmesse „SNEC“ in China im August 2020 zeigten bereits 26 Hersteller Module mit Leistungsklassen größer als 500 Watt. Zahlreiche Modultypen lagen darüber hinaus sogar bereits bei über 600 Watt. Dabei wurde jedoch in der Regel oftmals nicht der Bezug zur Modulgröße als Watt/m² berücksichtigt.

Ein Ausschnitt der ausgestellten Modulvarianten auf der SNEC 2020. Änderungen vorbehaltlich

Bei der aktuellen Marktplanung im Hinblick auf Module mit einer Glasdeckfläche größer als 2 m², hat sich IBC SOLAR bereits schon im Vorfeld der Thematik angenommen. Um den Sachverhalt und die Einordnung in die bauproduktrechtlichen Rahmenbedingungen von Modulen mit einer Glasdeckflächen größer als 2 m² leichter beurteilen zu können, haben sich unsere Experten dabei an die Veröffentlichung des DIBT (Deutsches Institut für Bautechnik) für Installationen in Deutschland  und an die Anforderungen der Musterbauordnung orientiert. Es gilt:

  • In Deutschland gibt es 16 Landesbauordnungen, die theoretisch in jedem Bundesland separat vorliegen. Praktisch orientieren sich alle an einem gemeinsamen Muster – der Musterbauordnung „MBO“
  • Die MBO wurde 2016 novelliert
  • Die technischen Regeln für die Planung, Bemessung und Ausführungen von Bauwerken und für Bauprodukte wurden in einem Dokument „Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen“, kurz „MVV TB“ zusammengefasst
  • Die ersten Teile der Bauordnung beschreiben im Wesentlichen die Vorschriften für die Planung, Bemessung und Ausführung von Bauwerken
  • PV Module mit einer Glasdeckfläche im Dachbereich mit einer Dachneigung bis 75° und einer Modulfläche von max. 2 m² sind ein geregeltes Bauprodukt, sofern diese nach der Niederspannungsrichtlinie als CE-konform eingestuft werden und der Nachweis der Normalentflammbarkeit erbracht wurde
  • Unter dem Punkt B. 3.2.1.27 werden PV Module abweichend vom B.3.2.1.25 gelistet. Somit auch Module mit einer Modulfläche größer als 2m²
  • PV Module, die über eine größere Glasdeckfläche als 2m² verfügen oder abweichende Einsatzgebiete aufweisen, benötigen in der Regel einen Verwendbarkeitsnachweis durch die allgemein bauaufsichtliche Zulassung (kurz abZ), sofern dieser nicht auf Grundlage eingeführter, technischer, Regelwerke des Glasbaus geführt werden kann
  • Die Einhaltung der Glasbauregeln DIN 18008 ist für Module größer als 2 m² zu berücksichtigen

Fazit:

  • Solaranlagen unterliegen dem Bauordnungsrecht
  • PV Aufdachanlagen sind laut der Musterbauordnung „MBO“ verfahrensfrei – d.h. es ist keine Baugenehmigung erforderlich
  • Die baurechtliche Verfahrensfreiheit befreit allerdings nicht von der Einhaltung der bautechnischen Regeln
  • Verfahrensfreiheit entbindet nicht von der Einhaltung der Bauregeln

Unter der Berücksichtigung des aktuellen Sachverhaltes und den Anforderungen ergeben sich für Module mit einer Glasdeckflächen größer 2 m² in Deutschland derzeit aus unserer Sicht nur folgende Optionen:

Option 1:  Bei der Erfüllung der Glasbauregeln besteht ein Risiko mit diesen Pr-Modulen zu scheitern. Demnach wäre ein kostspieliges Re-Design der Module bei den jeweiligen Hersteller notwendig

Option 2: Anpassung der Glasdeckfläche auf z.B. 2,5 m². Dieses ist nach unserer Einschätzung zum jetzigen Zeitpunkt jedoch eher unwahrscheinlich.

Option 3: Installation von derartigen PV Modulen mit Glasdeckflächen größer als 2m² nur auf der Freifläche in Deutschland

Unter Berücksichtigung der aktuellen Situationen empfehlen wir bei der Installation von derartigen Modultypen in Deutschland die Anforderungen zur Einhaltung der bautechnischen Regeln einzuhalten. Photovoltaikmodule mit einer Glasdeckflächen größer als 2 m² benötigen einen Verwendbarkeitsnachweis durch die allgemein bauaufsichtliche Zulassung, kurz “abZ”, sofern dieser Nachweis nicht auf Grundlage der technischen Regelwerke des Glasbaus geführt werden kann. Zudem muss die Glasbauregeln DIN 18008 berücksichtigt werden.

Die Sachlage ist folglich für den Installateur recht komplex. Unsere Empfehlung ist daher, sich bei der Verwendung und Planung mit derartigen Modulen vorerst nur auf Freiflächen in Deutschland zu konzentrieren.

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