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Warum der Wirkungsgrad in der Solarenergie immer wichtiger wird
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Solarenergie hat sich in den letzten zehn Jahren sehr, sehr verbilligt und zu großen Veränderungen geführt. Ein handelsübliches Solarmodul kostet heute etwa 0,35 US-Dollar pro Watt oder etwa 100 Dollar für ein Modul mit einer Größe von 1 Meter x 2 Meter. Angesichts der Kosten für den Aluminiumrahmen, die Glasabdeckung der Solarzellen und die Elektronik im Solarmodul gibt es nicht mehr viele Kostensenkungsmöglichkeiten, was die Kosten für die Solarhersteller ironischerweise weniger wichtig macht.
Zunehmend wichtiger wird der Wirkungsgrad der Zellen in einem Solarmodul. Zellen aus multikristallinem Silizium können Module mit einem Wirkungsgrad von ca. 15 % oder 16 % erreichen. Monokristalline Siliziummodule können den Wirkungsgrad bei einem Standardprodukt um etwa 18% oder mehr erhöhen, wenn es sich um eine Mono-PERC-Konstruktion (passivierter Rückkontakt mit Emitter) handelt. Möglich sind auch mehr als 23 % bei Modulen von SunPower (WKN:A1JNM7).
JinkoSolar (WKN:A0Q87R), Canadian Solar (WKN:A0LCUY), Hanwha Q Cells (WKN: 863383)) und JA Solar (WKN:A0F5W9) sind nun dabei, die PERC-Produktion auf den neuesten Stand zu bringen, da sie keine hohen Kosten verursacht und den Wirkungsgrad um einige Prozentpunkte steigert. Um Schritt zu halten, rüstet sogar First Solar (WKN:A0LEKM) von einem Solarmodul, das heute einen Wirkungsgrad von 16,9% hat, auf ein Modul mit einem Wirkungsgrad von über 18% auf.
Kosten und Wirkungsgrad
Am einfachsten lässt sich die Bedeutung von Effizienz anhand einiger Beispiele erklären. Der Q2 2017 USA Solar Market Insight Report von GTM Research und der Solar Energy Industries Association, einem Verband der Solarindustrie, berichtet, dass eine Solaranlage in den USA im Durchschnitt 1,08 US-Dollar pro Watt im Bau kostet. Eine kommerzielle Anlage kostet 1,56 US-Dollar pro Watt und eine private Solaranlage 2,84 US-Dollar pro Watt. Jetzt können wir die Auswirkungen eines effizienteren Moduls abschätzen.
Im folgenden Beispiel werde ich Modulkosten von 0,40 US-Dollar pro Watt verwenden, weil der SMI-Bericht in den USA genau diesen Wert verwendete. Diese erste Tabelle berechnet lediglich die Nicht-Modulkosten für jede Solaranlage.
| Komponentenkosten | Versorgungsbetriebe | Unternehmen | Wohnhäuser |
| Gesamtkosten | 1,08 USD | 1,56 USD | 2,84 USD |
| Modulkosten | 0,40 USD | 0,40 USD | 0,40 USD |
| Nicht-Modulkosten | 0,68 USD | 1,16 USD | 2,44 USD |
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DATENQUELLE: GTM RESEARCH Q2 2017 BERICHT ZUM US SOLARMARKT. BERECHNUNGEN DES AUTORS.
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