Repowering: Mehr Ertrag aus alten Photovoltaikanlagen

Repowering beschreibt die Modernisierung bestehender Anlagen durch den Austausch von Solarmodulen oder Wechselrichtern. Ziel ist es, den Ertrag und die Effizienz zu verbessern. Neue Module können die Stromproduktion auf derselben Fläche signifikant steigern, neue Wechselrichter den erzeugten Strom besser umwandeln.

Dass das Thema Repowering aktuell an Bedeutung gewinnt, hat mit dem Solarpaket I zu tun. Das kürzlich verabschiedete Gesetzespaket ermöglicht den Austausch älterer, ineffizienter Solarmodule ohne finanzielle Einbußen bei der Einspeisevergütung. Die bisherige Vergütung bleibt bestehen und für die zusätzliche Mehrleistung gibt es eine neue 20-jährige Vergütung.

Zuvor war die Einspeisevergütung an die ursprünglich installierten Module gebunden, d.h. es konnten maximal defekte Module ausgetauscht werden, ohne das Recht auf die Vergütung zu verlieren. Das hat sich nun geändert, da es sinnvoll ist, die vorhandene Fläche optimal zu nutzen.

Das Repowering bietet zahlreiche Vorteile:

• Höherer Ertrag auf gleicher Fläche
• Nachhaltigkeit: Weiternutzung noch funktionierender Komponenten
• Kostenersparnis: Neue Komponenten brauchen weniger Wartung. Das senkt die Betriebskosten.
• Wertsteigerung: Eine leistungsstärkere PV-Anlage kann auch den Immobilienwert erhöhen.
• Sektorenkopplung: Alte Anlagen haben verglichen mit dem aktuellen Stand der Technik eine geringere Leistung. Der zusätzliche Strom nach dem Repowering kann z.B. für die Wärmepumpe oder das E-Auto genutzt werden. Das steigert den Eigenverbrauch des Haushalts und senkt seine Kosten.

Selbstverständlich gibt es auch Nachteile beim Repowering. Dazu zählen:

• Notwendige Investition: Der Austausch der alten Module und anderer Komponenten ist mit Kosten verbunden. Zudem muss die Anlage häufig neu strukturiert werden. Die Investition sollte sich jedoch durch höhere Erträge amortisieren.
• Hoher Planungsaufwand: Um sicherzustellen, dass die neuen Komponenten zur Anlage passen und die Modernisierung reibungslos verläuft, ist eine gründliche Planung erforderlich.

Das als „Repowering“ bezeichnete Modernisierung der PV-Anlage lohnt sich vor allem vor Ablauf der EEG-Förderung. Steigende Erträge bedeuten mehr Einspeisung und damit auch höhere Einnahmen aus der alten Anlage. Ein teurer Neubau ist nicht erforderlich, es werden nur die Komponenten ausgetauscht, die deutlich weniger Leistung liefern.

Ein Energiemanagementsystem leistet hier gute Dienste, lässt sich doch damit der Ertrag der PV-Anlage in Echtzeit verfolgen und bei entsprechender Auswertung die Erträge über jeden beliebigen Zeitraum hinweg aufaddieren und vergleichen.

Ein wichtiger Vorteil des Repowering ist, dass die alte, höhere Einspeisevergütung weiter genutzt werden kann. Zusätzliche Leistung, die über die ursprüngliche Nennleistung der Anlage hinaus muss einer „virtuellen“ neue Anlage.

Checkliste Repowering:

• Zustand der Komponenten: Ist ein deutlicher Ertragsabfall zu verzeichnen, der sich auf durch Wartung / Reinigung der Module nicht beheben lässt? Vor allem der Austausch des Wechselrichters nach zehn bis 15 Jahren bietet eine Gelegenheit, auch die Module zu erneuern.
• Restdauer EEG-Vergütung: Umso länger die EEG-Vergütung noch gezahlt wird, umso mehr lohnt sich das Repowering.
• Passende Gelegenheit: Stehen sowieso Arbeiten am Dach oder an der PV-Anlage an? Wurde z.B. ein Gerüst aufgestellt, das auch für das Repowering genutzt werden kann?

Repowering ist ökonomisch nur dann sinnvoll, wenn die zu erwartenden Mehrerträge die notwendigen Investitionen aufwiegen. Bei einer rein ökologischen Betrachtung lohnt sich die Modernisierung der PV-Anlage eigentlich immer.

Aus Kostengründen ist es häufig nicht sinnvoll, alle Module auszutauschen, es sei denn deren Leistung ist von vornherein schon sehr gering. Bei einem vollständigen Austausch können die Kosten schon in der Höher einer Neuinstallation liegen, insbesondere dann wenn die Module andere Formate haben und sich die vorhandene Unterkonstruktion nicht mehr nutzten lässt.

Teilweiser Austausch von Modulen

Der teilweise Austausch von Modulen bringt jedoch einige Nachteile mit sich: Das neue Modul kann in Kombination mit den alten seine Vorteile nicht ausspielen, denn die Anlagenleistung – genauer die des jeweiligen Stranges – wird immer durch das Modul mit der geringsten Leistung bestimmt. Es nützt also nichts, alte und neue Module direkt zusammenzuschalten.

Beheben lässt sich dieses Problem dadurch, dass jeweils alle neuen und alle alten Module in einem Strang verschaltet werden und die Stränge als zwei Teilanlagen in den Wechselrichter einspeisen. Der muss dann aber auch mindestens über zwei Eingänge mit entsprechenden MPP-Trackern verfügen, um die optimale Leistung aus der PV-Anlage herauszuholen.

Bei der Auswahl der zu ersetzende Module wäre es zudem sinnvoll, diejenigen zu finden, die besonders wenig Leistung bringen. In der Regel lohnt sich das aber nicht, da dafür die Leistung jedes einzelnen Moduls gemessen werden müsste, z.B. durch „flashen“. Alternativ lassen sich auf dem Dach auch einzelne Module überbrücken und mit dem Energiemanagementsystem der Einfluss auf den Ertrag feststellen.

Die Identifizierung leistungsschwacher Module ist zwar aus Gründen der Nachhaltigkeit wünschenswert, wird in der Praxis aufgrund des Aufwandes und der anfallenden Kosten aber kaum Anwendung finden. Hinzu kommt: Die Entnahme einzelner leistungsschwacher Module erfordert eine Neupositionierung der verbleibenden Module. Ein hoher Installationsaufwand, der mit entsprechenden Kosten einhergeht.

Strangweiser Austausch

Besteht die Anlage bereits aus mehreren Strängen, lassen sich einfach die besonders leistungsschwachen erneuern. Auch hier ist die Voraussetzung, dass die entsprechende Strang-Leistung messbar ist. Über ein Energiemanagementsystem ist dies problemlos möglich.

Ist der leistungsschwächere Strang identifiziert, können die entsprechenden Module erneuert werden. Der Aufwand und damit die Kosten für das Repowering der Teilanlage bleiben im Rahmen und die Investition amortisiert sich längerfristig.

Darauf sollten Sie achten:

• Kompatibilität der Komponenten: Kann z.B. der Wechselrichter die zusätzliche Leistung verarbeiten?
• Format / Größe der Module: Lassen sich die neuen Module auf der vorhandenen Unterkonstruktion installieren?
• Kann ein vorhandenes Gerüst genutzt werden?

Vor einem Repowering sollte die Anlage einer Wartung bzw. Reinigung unterzogen werden, Verschmutzungen oder defekte Kabel führen oft zu Leistungseinbußen, die sich leicht und mit geringem organisatorischem und finanziellem Aufwand beheben lassen. Repowering zielt hingegen auf langfristige Leistungssteigerungen durch den Austausch von Komponenten ab und ist deutlich teurer. Erhöht sich durch das Repowering der Ertrag signifikant, kann sich das aber lohnen.

Repowering ist eine sinnvolle Maßnahme zur Maximierung der Erträge älterer Photovoltaikanlagen. Dank neuer Förderbedingungen und technischer Fortschritte kann dies eine attraktive Option für den Fortbetrieb älterer Anlagen sein. Eine individuelle Beratung durch einen Fachbetrieb ist eine wichtige Voraussetzung dafür, das Potential der Modernisierung optimal auszuschöpfen und langfristig ökonomisch davon zu profitieren.