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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16 Gedanken zu „Der Trend zu größeren Wafern“

  1. Mal als blöde Frage, ist irgendwo das Wort Glasdeckfläche definiert?
    Bei JA-Solar gibt es Module um die 450 Watt, welche
    bei Messung der Außenkanten inkl. Rahmen eine Fläche > 2 m2 aufweisen
    Bei Messung ohne Rahmen (also wirklich die PV Glasfläche) ganz knapp unter 2 m2.

    Haben diese Module nun eine Glasdeckfläche > 2 m2 oder < 2 m2?

  2. Hallo Herr Themm, vielen Dank für Ihre Kommentar.
    Die Module sind bei Einhaltung der Glasbauregeln von DIN 18008 über 2m².
    Für Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung. Beste Grüße IBC SOLAR

  3. Na gut aber es heist ja es muss die abz oder die DIN 18008 erfüllt werden.
    Die DIN 18008 fordert in der Größe eine allseitige Befestigung, also muss hier eigentlich nur die Montageart angepasst werden.
    Selbst die kleinen Paneele befestige ich in Andalusien immer an allen 4 Seiten, da wenn dann stürmt es hier richtig und die sollen ja nicht fliegen gehen.

  4. Sehr geehrter Herr Schüler,

    was gibt es Neues zu diesem Thema? Der Artikel ist ungefähr 2 Jahre alt. Werden die technischen Bauvorschriften vom Deutsches Institut für Bautechnik an die verfügbare Technik angepasst?

    Mit freundlichen Grüßen
    Matthias Mundstock

  5. Wenn ich jetzt selbst meine Solaranlage mit 600W Modulen für mein Eigenheim plane, kaufe und von Experten auf meinem Flachdach fachgerecht installieren lasse. Interessiert es dann am Ende irgendwen, ob die Module am Ende >2m² sind? Bei DIN18008 geht es ja um Gebäudesicherheit, Glastüren, usw. – wie mein Vorredner schon sagte, da kann man bei PV Modulen nicht viel falsch machen.

  6. Hallo Herr Mundstock, aktuell gibt es hier keine Anpassungen bei den technischen Bauvorschriften. Modulhersteller müssen die genannte Grenze von 2m² Glasdeckfläche weiter berücksichtigen. Aus Einschätzung von IBC SOLAR wird diese Grenze zumindest 2023 und wohl auch 2024 so beibehalten. Viele Grüße, IBC SOLAR

  7. Hallo,
    Gilt das ganze auch für eine Aufständerung auf einem Garagenflachdach oder können hier Module mit Fläche >. 2 m² genutzt werden?
    “Glasdeckfläche im Dachbereich mit einer Dachneigung bis 75°” wäre ja in diesem Falle nicht zutreffend.
    Danke schon mal!

  8. Hallo, vielen Dank für Ihre Frage! Wir plädieren in jedem Fall für die Einhaltung der 2m²-Regel im Aufdachbereich. Tatsächlich wird für Formate oberhalb dieser Glasdeckfläche eine bauaufsichtliche Zulassung benötigt. Ohne eine solche Zulassung sind derartige Modulformate nur für die Verbauung auf einer Freifläche geeignet. Viele Grüße, IBC SOLAR

  9. Hallo! Diese Regel gilt am gesamten Gebäude. Senkrechte Module brauchen eine Sonderzulassung, auch Über-Kopf-Verglasung muss hierbei beachtet werden.Viele Grüße, IBC SOLAR

  10. Das heißt doch, daß bei Balkonsolaranlagen (senkrechte Anbringung) über Kopf-Verglasung ab der 1.Etage nur ETFE Module (also solche ohne Glas) verwendet werden dürfen. Diese Module sind relativ teuer und kaum verfügbar. Da geht doch ein riesiges Solarpotential verloren.

  11. Hallo! Es dürfen auch Glasmodule mit Sicherheitsglas verwendet werden, allerdings benötigen diese eine gesonderte Zulassung. Viele Grüße, IBC SOLAR

  12. Guten Tag,

    Sie schreiben immer von Aufdachanlagen, die nur Module bis 2qm relauben.
    Wie sieht es bei Indachanlagen aus? gilt da ebenso die 2qm Regel?

    Gerne warte ich aif Ihre Einschätzung,

    mit freundlichen Grüßen
    Klaus Buirkhart

  13. Hallo! Die 2 qm Regel bezieht sich auf Module im Dachbereich, darunter fallen nach unserem Verständnis auch Indachanlagen. Viele Grüße, IBC SOLAR

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