Nicht jeder hat ein Dach, das sich für Photovoltaik eignet. Ein Unternehmen aus dem Saarland hat das Thema Sonnenenergie flächensparend auf den Kopf gestellt. Mit beidseitig, weil vertikal genutzten Modulen. Unsere Autorin plauderte über den Gartenzaun.
Herr Biesel, Sie stehen hier neben einem sogenannten Zaunkraftwerk. Also einem Zaun mit Solarmodulen, kombiniert mit einem Wechselrichter und einem intelligenten Speicher. Dieser „Fence2Sun“-Zaun sieht chic aus. Doch wie kam das saarländische Unternehmen Next2Sun, für das Sie arbeiten, auf die Idee, Sonnenenergie vertikal und mit Zäunen einzufangen?
Vor zehn Jahren haben wir uns gefragt: Wieso hat noch niemand auf der Welt probiert, so ein Modul einfach mal senkrecht aufzustellen? Deshalb haben wir das gemacht. Das heißt, wir haben eine Forschungsanlage gebaut. Die steht jetzt seit zehn Jahren. Und wir forschen immer noch weiter, in verschiedenen Ausrichtungen. Und da hat sich herausgestellt, dass das vertikale System bei einer Ausrichtung nach Osten und Westen mehr produziert als eine Photovoltaikanlage auf dem Dach. Der Grund dafür ist, dass die Anlage auf dem Dach nur zur Mittagszeit, wenn die Sonne im optimalen Winkel zum Dach steht, nennenswerte Mengen an Energie produziert.
Und bei einem senkrecht stehenden Zaun ist das anders, obwohl ein Zaun mit Grünzeug außenherum möglicherweise nicht so freien Zugang zur Sonne hat wie ein Dach und obenauf ja sehr schmal ist?
Der Zaun ist so konzipiert, dass er den gesamten Tagesverlauf der Sonne optimal nutzt, nicht nur mit einer mittäglichen Leistungsspitze. Da seine Module beidseitig aktiv sind, produziert er auch morgens und abends reichlich Strom – also zu Zeiten, in denen ansonsten wenig Strom durch die Erneuerbaren erzielt wird. Insgesamt ergibt das über den Tag mehr Energie, als eine klassische Solaranlage heranschafft.
Liegt das auch an der Zahl der Module bei einem langen Zaun? Der kostet doch sicher einiges?
Wenn man sowieso einen Zaun braucht, wieso dann nicht einen Solarzaun? Wenn Sie einen normalen Zaun in den Garten stellen, kostet der auch Geld. Und das Geld sehen Sie nie wieder. Das kommt ja nicht mehr zurück. Mit dem Zaunkraftwerk ist es so, dass der Zaun über den Strom, den er mithilfe der Sonne produziert, nach etwa fünf bis acht Jahren abbezahlt ist. Die Garantie auf die Leistung der Module liegt bei 30 Jahren. Das heißt, wenn der Zaun nach acht Jahren abbezahlt ist, würden Sie mindestens 22 weitere Jahre den Zaun als Kraftwerk betreiben können. Das heißt, mindestens 22 Jahre verdienen Sie mit dem Zaun Geld.
Man kann die Energie aus dem Gartenzaun also selbst nutzen und den Überschuss ins Netz, für andere, einspeisen?
Richtig.
Dann kann mithilfe Ihrer Erfindung also jeder an seinem Gartenzaun zur Energiewende etwas beitragen?
Genau. Mit der Next2Sun-Technologie zur vertikalen Aufständerung beidseitig lichtempfindlicher, sogenannter „bifazialer“ Photovoltaik-Module wollen wir den wesentlichen Problemen des weiteren Ausbaus erneuerbarer Energien begegnen. Denn wir produzieren Strom zu anderen Tageszeiten als andere Photovoltaikanlagen. Und so können wir der Energiewende zusätzlichen Schwung verleihen.
Die Next2Sun ist Erfinder, Innovations- und Technologieführer bei vertikaler bifazialer Photovoltaik. Und wir schauen dabei auch über unseren Gartenzaun hinaus. Next2Sun hat auf Basis der vertikalen bifazialen Anlagentechnologie und des dafür entwickelten, patentierten Gestellsystems eine breite Produktpalette entwickelt. Neben dem Zaun auch das vertikale bifaziale Agri-PV-System, das auf landwirtschaftlichen Flächen besonders effizient eingesetzt wird. Denn es vermeidet die Überbauung landwirtschaftlicher Nutzflächen, da die Fläche landwirtschaftlich genutzt wird und gleichzeitig Energie erzeugt werden kann.
Für den Erfolg der Energiewende bedeutet das weniger Nutzungskonflikte, bessere Abdeckung des Strombedarfs und geringeren Speicherbedarf.
Sie haben sich in Ihrem Studium auf erneuerbare Energien und Elektrotechnik spezialisiert, und Sie setzen Ihr Wissen bereits jetzt praktisch um: Wie viele Kilowattstunden Energie erzeugt so ein Zaunelement?
Wenn wir mit zehn Metern rechnen, also vier Modulen, dann wären das bis zu 2.400 Kilowattstunden im Jahr. Die Solarbank ermöglicht mit ihrer Speicherkapazität von 2,68 kWh, dass ich den erzeugten Strom auch später nutzen kann.
Brauche ich einen Elektriker, wenn ich in meinem Garten ein Zaunkraftwerk aufstellen will?
Nicht unbedingt. Wir haben gerade die neue Produktkombination aus Zaun, Wechselrichter und intelligentem Speicher herausgebracht. Das ist unser Zaun in der Verbindung mit einem Hybrid-Wechselrichter.
Wer noch keine Anlage besitzt, kann das Ganze selbst installieren beziehungsweise das Zaunkraftwerk mit wenigen Schraubverbindungen schnell montieren. Man schließt den Zaun an den Hybrid-Wechselrichter an, und dessen Kabel kommt einfach nur in die Steckdose rein. Und da braucht man in den meisten Fällen keinen Elektriker, das darf man alles selbst installieren. Der produzierte Strom wird über das 230-Volt-Netz ins Haus eingespeist.
Braucht man für so ein Zaunkraftwerk im eigenen Garten keine Genehmigungen?
Für die Photovoltaikanlage nicht, solange sie unter zehn Meter ist. Wenn der Zaun länger ist, meldet man das Ganze über das Marktstammdatenregister an. Relativ unkompliziert, wie bei der Standard-Photovoltaikanlage auf dem Dach. Der Zaun selbst unterliegt den gleichen Regularien wie andere Zäune auch. In Bayern dürfen Sie beispielsweise nach dem Landesbaurecht bis zu zwei Meter ohne Genehmigung in die Höhe bauen. Die Länge ist egal.
Wie lang müsste der Zaun sein, um den Energiebedarf eines Einfamilienhauses zu decken?
Das kommt auf den jeweiligen Strombedarf an. Beispielsweise, ob Sie über eine Wärmepumpe heizen. Mit einem Zehn-Meter-Zaun, den Sie selbst installieren dürfen, kommen Sie schon ziemlich weit.
Diese Zehn-Meter-Variante ist praktisch, weil man alles selbst machen kann. Man schließt den Zaun an und hat einen Speicher bereits mit integriert. Das heißt, das ist so optimiert, dass man den Strom möglichst komplett verbraucht.
Und das ist das Ziel dieser Kombination: Je mehr Strom Sie selbst verbrauchen, umso mehr Geld können Sie einsparen. Die ins Netz eingespeiste Kilowattstunde bringt etwa acht Cent. Aber sie sparen jedes Mal, wenn Sie die Kilowattstunde selbst verbrauchen, circa 30 Cent, die Sie normalerweise an den Energieversorger bezahlen müssten.
Ein Gartenzaun wird auch mal versehentlich zum Fußballtor. Was dann?
Da passiert nichts. Wir bauen diese Systeme auch im Megawatt-Bereich auf großen, landwirtschaftlichen Flächen. Zwischen den Reihen fahren dort Traktoren mit Gerätschaften, Mähdrescher. Und da können auch mal Steine fliegen. Die Module müssen das aushalten. Für den Privatbereich sind die Module etwa einen Millimeter dicker ausgeführt, damit dort nichts passiert.
Was kostet ein Solarmodul-Zaun mit zehn Metern Länge?
Eine Variante mit Wechselrichter liegt derzeit bei rund 4.300 Euro. Und Sie müssen keine Mehrwertsteuer auf den Zaun bezahlen.
Hat eine vertikale Anlage im Winter Vorteile gegenüber einer Dach-Solaranlage?
So ein vertikaler Zaun profitiert immer davon, wenn die Sonne tief steht. Und wenn Sie den Zaun nach Süden ausrichten, dann produzieren Sie gerade im Winter sehr viel Strom, weil die Sonne tief steht.
Wer baut die Module?
Wir arbeiten exklusiv mit einem Partner in China zusammen, der die Module nach unseren Wünschen anfertigt. In Europa gibt es keine Modulproduktion mehr.
Aber Sie arbeiten vom Saarland aus?
Das ist richtig, von Dillingen aus, zunächst nur für die Landwirtschaft mit dem Agri-PV-System. Dann haben wir gedacht, dieses vertikale Konzept, das ist doch auch etwas für einen privat-gewerblichen Bereich. Und dann sind wir auf die Idee gekommen, das Ganze in einem kleineren Maßstab zu bauen. Den Garten- oder Grundstückszaun haben wir seit fünf Jahren stetig weiterentwickelt, sodass er nun funktional und elegant ist –
so wie Sie ihn hier sehen.
Und die Nachfrage ist da?
Auf jeden Fall. Das merken wir auch daran, dass immer mehr Konkurrenz auf den Markt kommt. Wir haben diese Technik entwickelt, und dass andere Anbieter diese jetzt auch auf den Markt bringen, heißt ja, dass Nachfrage besteht. Wenn etwas funktioniert, machen andere mit. Das ist auch gut für die Energiewende, und deshalb ganz in unserem Sinn.