26. Symposium

PhotövoltaiseheSolarenergie02. - 04. März 2011

Kloster Banz5 Bad Staffelstein

TrainingSeminareTagungen

Inhaltsverzeichnis

Zeitschema 1

Programm des 26. Symposiums Photovoltaische Solarenergie 2

ERÖFFNUNGSSITZUNG

Neue Regelungen im EEG zu Photovoltaik und EEG-Erfahrungsbericht / 20Aussichten der Photovoltaik in Deutschland und global 25Dipl.-Ing. (FH) Cornelia Viertl, BMU, Berlin

Förderung von Forschung und Entwicklung für ErneuerbareEnergien und PV 28Kerstin Deller, BMU, Berlin

PV-Situation aus europäischer Sicht 34Ingmar Wilhelm, EPIA, Brüssel, Belgien

PV Märkte 2011 und 2012 - wie entwickelt sich die Nachfrage ineinzelnen Ländern, welche Preisentwicklung induzieren die neuenFörderbedingungen? 35Dipl.-Phys., Wirt.-Ing. Götz Fischbeck, BHF BANK AG, Frankfurt am Main

PHOTOVOLTAIK-MARKT UND PERSPEKTIVEN

Aussichten der Photovoltaik in Deutschland und global 44Prof. Dr. Eicke Weber, Fraunhofer ISE, Freiburg

Eigenverbrauch von PV-Strom - Wohin führt die letzte EEG-Änderung? 45Dipl.-Geogr. Matthias Reichmuth, IE Leipzig

Arbeitsergebnisse der Clearingstelle EEG zur PV-Vergütung 51Dr. Martin Winkler, Clearingstelle EEG, Berlin

EEG nach Erreichen der Netz-Parität. Was passiert danach? 57Frederik Moch, BSW, Berlin

PV-Freiflächenanlagen in Gewerbe-und Industriegebieten 58Margarete von Oppen, Rechtsanwälte Geiser & von Oppen, Berlin

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POSTERBEITRÄGE - SCHWERPUNKT A:Stromversorgungssysteme mit PV

A1 Fuel-Parity: Wirkung der Photovoltaik auf die weltweiten fossilenKraftwerke 66Christian Breyer, Q-Cells SE, Bitterfeld-Wolfen

A2 Eigenverbrauch: Wirtschaftlichkeit und Technik, neue Einspeise-Regeln 72M.Sc. Kathrin Büdenbender, Fraunhofer IWES, Kassel

A3 Felduntersuchung der Netzauslastung und Spannungsanhebungdurch PV-Anlagen 78Dipl.-Ing. (FH) Georg Wirth, Hochschule München

A4 Vereinfachte dynamische Simulationsmodelle für Solar-Kraftwerkemit parallelen Wechselrichtern 84M.Sc. Adrian Constantin, Danfoss Solar Inverters A/S, Soenderborg,Dänemark

A5 Auswirkungen von aktiven Methoden zur Inselnetzerkennung aufdie Netzqualität 90Christian H. Benz, Danfoss Solar Inverters A/S, Soenderborg, Dänemark

A6 Statistische Auswertung kapazitiver Ableitströme 96Dr. Meinhard Stalder, SMA Solar Technology AG, Niestetal

A7 Systematische Auswertung und Interpretation von realen Feld-daten großer Solarstromkraftwerke in Deutschland aus über 5 jährigerBetriebszeit 101Dipl.-Ing. (FH) Andreas Dietrich, DiSUN Management & Service, Werder

A8 Analyse der Betriebsgrößen der unterschiedlichen Teilsystemedes 20 MW PV Großkraftwerks Rothenburg 107Dipl.-Ing. Bodo Giesler, Siemens AG, Fürth

A9 Ertragsanalyse für eine 245 kWP Photovoltaik-Anlage mitunterschiedlichen Modultechnologien 113Prof. Dr. Dieter Kohake, Fachhochschule Gelsenkirchen

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POSTERBEITRÄGE - SCHWERPUNKT B:Qualitätssicherung, Betriebskosten und Standardisierungvon PV Komponenten und Systemen

B1 Erhöhung der Zuverlässigkeit von PV-Generatoren durch besondersangepassten Überspannungsschutz 120Dipl.-Ing. (FH) Josef Birkl, DEHN + SÖHNE GmbH + Co. KG., Neumarkt

B2 Testen von Solarmodulen nach IEC und darüber hinaus -Erfahrungen aus Zertifizierung, Qualitätssicherung und Ausfall-Analyse im Feld 126Dr. llka Luck, PICON Solar GmbH, Berlin

B3 Messung von elektrischer Degradation an PV-Modulen anhandder Dunkelstromkennlinie 132B.Sc. Lars Brune, TÜV Rheinland, Energie und Umwelt GmbH, Köln

B4 Regeln für die energetisch optimierte Planung teilverschatteterPV-Anlagen 138Dipl.-Wirt.-Ing. Stefan Zanger, SMA Solar Technology AG, Niestetal

B5 Zentrale, stringweise oder modulnahe Energieaufbereitung?Ein energetischer und monetärer Vergleich 144Dipl.-Wirt.-Ing. Stefan Zanger, SMA Solar Technology AG, Niestetal

B6 PV und Feuerwehr: Keine Panik, sondern realistische Ein-schätzung der elektrischen Gefahren und möglicher Gegenmaß-nahmen 150Dipl.-Ing. (HTL) Luciano Borgna, Berner Fachhochschule, Technik undInformatik, Photovoltaiklabor, Burgdorf, Schweiz

B7 entfällt

B8 Ballastarme, aerodynamisch optimierte Modulträger aufFlachdächern - Definition von Mindestanforderungen 156Dipl.-Ing. Heiner Breuer, abakus solar AG, Gelsenkirchen

B9 Untersuchung von Handhabungsfehlern bei der Montage undInstallation von PV Modulen 162Matthias Zech, Hochschule München

B10 REC Paper Proposal - Effizienzsteigerungen innerhalb dersolaren Wertschöpfungskette 168Silke Kriebel, REC Solar Germany GmbH, München

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B11 Neuartiger AM1.5-Sonnensimulator zur Erzeugung variablerSpektren basierend auf LEDs 172Dipl.-Phys. Thomas Swonke, ZAE Bayern e.V., Erlangen

B12 Qualitätssicherung von Photovoltaik-Modulen: Symbiosezwischen Labor- und Feldmessungen 178Dr. Sönke Voss, SOLPOWER AG, Weingarten

B13 Hot Spot Untersuchungen in unterschiedlichen Arbeits-punkten bei PV-Modulen 184M.Sc. Stefan Wendlandt, Photovoltaik-Institut Berlin AG, Berlin

B14 Vollständige Rückführbarkeit von Qualitätsmerkmalenphotovoltaischer Module 190M.Sc. Sustainable Energy Philipp Schinköthe, CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH, Erfurt

B15 Elektrolumineszenz (EL) und Infrarotverfahren (IR) zurCharakterisierung unterschiedlicher Modultechnologien 196Dr. Rita Ebner, AIT - Austrian Institute of Technology, Wien, Österreich

B16 Analyse von Fehlerbildern mikromorpher Si-Dünnschicht-module mittels Elektrolumineszenz und Thermographie 202Dipl.-Ing. (FH) Thorsten Kopp, Hochschule München

B17 Optimierung thermografischer Fehleranalyseverfahren aufmesstechnische Aufgaben an wachsenden PV-Kraftwerken 208Dipl.-Ing. (FH) Bernhard Weinreich, Solarschmiede GmbH, München

B18 Physikalisches Modell zur Verlustleistungsbestimmung andefekten PV-Modulen über thermografische Aufnahmen. 214Dipl.-Ing. (FH) Bernhard Weinreich, Solarschmiede GmbH, München

B19 Vergleichende Freilandcharakterisierung von PV-Modulen inEuropa 220Dipl.-Phys. Dirk Stellbogen, ZSW, Stuttgart

B20 Präzisionsmessungen an PV-Modulen - Anforderungen andie Messtechnik und die Messprozeduren 226Dipl.-Ing. Ulli Kräling, Fraunhofer ISE, Freiburg

B21 Elektrolumineszenz zur Untersuchung der TCO-Korrosionan Dünnschichtmodulen 233Dipl.-Ing. Thomas Weber, Photovoltaik Institut Berlin AG, Berlin

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B22 Vergleich der Performance von PV-Anlagen mit dezentralenund zentralen Wechselrichtern 239Dipl.-Phys. Alfons Armbruster, Fraunhofer ISE, Freiburg

B23 Vergleich von Detektionsmethoden für Störungen in PV-Systemenmittels der Receiver Operating Characteristics-Methode 245Dr. Andreas Linhart, voltwerk electronics GmbH, Hamburg

B24 Moduldegradation in Langzeitprognosen und deren Anwendungin Finanzierungsmodellen 251Dipl.-Ing. Fabian Kuhn, Fabian Kuhn & David Lecoufle - ConsultancyPhotovoltaic, Berlin

B25 Beschleunigte Alterungsprüfung für PV-Module - Heraus-forderungen und Lösungswege 256Dipl.-Phys. Andreas Riedl, Atlas Material Testing Technology GmbH,Linsengericht

B26 Performance Vergleich von a-Si, a-Si/uc-Si, c-Si als eine Funktionder Himmelstrübung und der Sonnenhöhe als auch der spektralenToleranz von STC-Messungen am Sonnensimulator 262Dipl.-Phys. Alexander Preiss, Photovoltaik Institut Berlin AG, Berlin

B27 €/Watt oder €o/kWh? Der Einfluss von PV Wechselrichtern aufdie Levelized Cost of Energy (LCOE) 268Dipl.-Ing. Ahmadreza Yegani, Advanced Energy GmbH, Filderstadt

PHOTOVOLTAIK IN DER ENERGIEWIRTSCHAFT

Bewertung von Methoden zur Bestimmung des PV-Anteils sowievon Ausbauszenarien und Einflüssen auf die Elektrizitätswirtschaft 276Prof. Dr.-Ing. Volker Quaschning, HTW Berlin

Stromeffizienz und erneuerbare Energien - wirtschaftliche Alternativezu Grosskraftwerken. Wie funktioniert die Stromversorgung 2035 inder Schweiz? 282Dipl.-Phys. Thomas Nordmann, TNC Consulting AG, Feldmeilen, Schweiz

Wie funktioniert Solarstrom in realen Energiemärkten? 288Prof. Gerd Heilscher, Hochschule Ulm

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KOMPONENTEN FÜR PV-SYSTEME

Korrosionseffekte an PV-Modulen und Prüfmethoden (Salznebel /Ammoniak) 296Dipl.-Ing. Jörg Althaus, TÜV Rheinland Energie und Umwelt GmbH, Köln

Systematische Untersuchung der Rissentstehung und des Rissfort-schritts in eingebetteten Solarzellen 302Dipl.-Ing. Martin Sander, Fraunhofer-Center Silizium-PhotovoltaikFraunhofer Institut für Werkstoffmechanik, Halle (Saale)

Mikrorisse in PV-Modulen unter mechanischer Belastung 308Dr. Sarah Kajari-Schröder, ISFH, Hameln-Emmerthal

Prüfung von Zentralwechselrichtern nach der Mittelspannungs-richtlinie: Voraussetzungen, Erfahrungen und Erkenntnisse 314Dipl.-Ing. Sönke Rogalla, Fraunhofer ISE, Freiburg

„Coolcept" - eine neue PV-Wechselrichter-Topologie für sehr hoheWirkungsgrade 320Prof. Dr.-Ing. Lothar Czarnecki, Hochschule Kempten

NETZINTEGRATION

Steigerung der Energieeffizienz 328Dipl.-Ing. Andreas Schneider, E.ON Mitte AG, Baunatal

Mehr Photovoltaik ans Netz! Möglichkeiten der aktiven Spannungs-regelung im Niederspannungsnetz zur Erhöhung der Aufnahmefähig-keit für Photovoltaik-Anlagen 330Dr. Thomas Degner, Fraunhofer IWES, Kassel

Erfahrungen mit der Prüfung und Zertifizierung von PV-Erzeugungs-einheiten /-anlagen gemäß BDEW-Mittelspannungsrichtlinie 336Dr. Gunter Arnold, Fraunhofer IWES, Kassel

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DISKUSSION: PV IM NETZ - WELCHEN BEITRAG MÜSSENDIE PV-SYSTEME FÜR EINEN SICHERERN NETZBETRIEBLEISTEN?

Statement: Dipl.-Phys. Ulla Böde, Bundesnetzagentur Energieregulierung, 348Bonn

Statement: Dr. Bernd Engel, BSW, Arbeitskreissprecher für Netzfragen, 350Berlin / Senior Bereichsleiter Technologie & Entwicklung, SMA TechnologyAG, Niestetal

Statement: Dipl.-Ing. Ludger Meier, Forum Netztechnik / Netzbetrieb im 352VDE (FNN), Vorstandsvorsitzender, Berlin / Leiter Bau und Betrieb beiAmprion GmbH (Transportnetz der RWE), Dortmund

Statement: Dipl.-Ing. Ralf Haselhuhn, DGS, Berlin 355

ENERGIEMETEOROLOGIE / SIMULATION VON PV-SYSTEMEN

Europaweite Untersuchung des Irradiance Enhancement Effects underste Analysen der Bedeutung im PV-System 358Dipl.-Ing. Mike Zehner, Hochschule München

Spektrale Solarstrahlung zur Bewertung des Leistungsverhaltensvon Dünnschicht-Solarzellen 364Tanja Behrendt, Universität Oldenburg

Regionale Soiarleistungsvorhersage zur Netzintegration von Solar-strom: Verbesserungspotential durch Einbeziehung von PV-Leistungs-messwerten 370Dr. Dipl.-Phys. Elke Lorenz, Universität Oldenburg

Operationelle Erfahrungen mit kombinierten Solarleistungsvorher-sagen für deutsche ÜNBs und VNBs 376Dr. rer. nat. Ulrich Focken, energy & meteo Systems GmbH, Oldenburg

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EEG-EIGENNUTZUNG UND INSELSYSTEMEEigg Island - Planung und Betrieb einer einzigartigen PV-Hybridanlage 384Dr. Frank Thim, SMA Solar Technology AG, Niestetal

Leistungsfähigkeit und Verhalten von PV-Speichersystemen -Erfahrungen mit Sol-ion Systemen ^ 390Dr. Armin U. Schmiegel, voltwerk electrönics GmbH, Hamburg

Intelligente und einfache Integration von dezentralen Speicher-systemen ins Haus- bzw. Niederspannungsnetz 396Dipl.-Ing. Martin Rothert, SMA Solar Technology AG, Niestetal

25 Jahre Solarmobile: Photovoltaik und Elektrofahrzeuge eineKombination mit großer Zukunft! 402Prof. Urs Muntwyler, Berner Fachhochschule, Technik und Informatik,Elektro- und Kommunikationstechnik, Photovoltaiklabor, Burgdorf, Schweiz

POSTERBEITRÄGE - SCHWERPUNKT C:Komponenten für PV-Systeme: Module, Energiespeicher,Regler, Wechselrichter etc.

C1 Zertifizierung der Kraftwerks-Eigenschaften von PhotovoltaikStationen aus Hersteller-Sicht 412Dipl.-Ing. Stefan Schemmer, Schneider Electric GmbH, Ratingen

C2 Nanobeschichtungsmittel in der Analyse mittels Spektral-messungen, Sensoren und Solarmodulen 417Matthias Hartmann, Hochschule München

C3 PV-Anlagen auf dem Dach - Reduzierung des Risikos derEntstehung von Bränden sowie für die Feuerwehren im Löschfalldurch den Einsatz von Micro-Invertern 423Dr.-Ing. Alaa Mohd, Enecsys Europe GmbH, Bad Homburg

C4 Innovative Konzepte zur Generatorüberwachung und auto-matischen Fehlerbehandlung in PV-Großanlagen 428Marcel Sporleder, SMA Solar Technology AG, Niestetal

C5 Ground-Voltage-Control (GVC) verhindert die Entstehung vonPolarisationseffekten bei PV Modulen mit Rückseitenkontaktenzellen 434Dr. Frerk Haase, Danfoss Solar Inverters SunPower GmbH, Soenderborg,Dänemark

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C6 Plug and Play? Einschränkungen zum Anschluss von Modul- (

Wechselrichtern mit Schuko-Steckern 440Dipl.-Ing. (FH) Adrian Häring, SMA Solar Technology AG, Niestetal

C7 DC-seitige Netznachbildungen für EMV-Messungen anPV-Wechselrichtern 445Yichuan Zhang, Fraunhofer IWES, Kassel

C8 Untersuchungen von Einflussgrößen bei Wirkungsgrad- undLeistungsmessungen von PV-Wechselrichtern 451Dipl.-Ing. Florian Ackermann, Fraunhofer IWES, Kassel

C9 Technische und wirtschaftliche Bewertung einer Solarmodul-Waschanlage 457Prof. Gerd Heilscher, Hochschule Ulm

POSTERBEITRAGE - SCHWERPUNKT D:Gebäudeintegration und Architektur

D1 Solarinitiative München (SIM) - 300 MWp auf den Dächerneiner Großstadt 464Dipl.-Ing. Michael König, K.GROUP GmbH, München

D2 Solarcarportsysteme als neue Projektkategorie für Großanlagen 470Dr.-Ing. Cedrik Zapfe, Dr.-Zapfe GmbH, Ingenieurbüro für KonstruktivenIngenieurbau und Solartechnik, Kirchdorf / Haag i. OB.

POSTERBEITRÄGE - SCHWERPUNKT E:Energiemeteorologie/Simulation von PV-Systemen

E1 PV-Simulator mit hoher Dynamik zur realitätsnahen Nachbildungvon Schaltvorgängen in PV-Anlagen 478Dr.-Ing. Ralph Brocke, DEHN + SÖHNE GmbH + Co. KG., Neumarkt

E2 Aussagekraft von Ertragsprognosen - Beurteilung anhandumfangreicher Vergleichssimulationen 484Dipl.-Ing. (FH) Andre Schumann, SolPEG GmbH, Hamburg

E3 Messtechnische Erfassung und PVSyst-Simulation vonVerschattungsverlusten 490B.Sc. Slawomir Zacharias, SolPEG GmbH, Hamburg

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E4 Muss die spektrale Variabilität des solaren Spektrums inPV-Ertragsmodellen berücksichtigt werden? 496Prof. Philipp Weihs, Universität für Bodenkultur, Wien, Österreich

E5 FLINS: Photovoltaik-Leistungsvergleich im norddeutschenStrahlungsklima - Erste Untersuchung der Spektraleffekte 502Dipl.-Ing. (FH) Jan Harling, Hochschule Osnabrück

E6 Das Projekt Modulertrag im Rahmen des SpitzenclustersSolarvalley Mitteldeutschland - Zwischenstand und erste Ergebnisse 508Dr. Michael Sedlacek, Q-Cells SE, Bitterfeld-Wolfen OT Thalheim

E7 Qualität der Abbildung von Wechselrichterverlusten mit gängigenSimulationsprogrammen 514Dipl.-Ing. (FH) Philipp Vänicek, DGS Landesverband Berlin Brandenburge. V., Berlin

E8 Ab Initio Simulation von Photovoltaik-Modulen 520DI Bernhard Kubicek, AIT - Austrian Institute of Technology, Wien,Österreich

E9 Untersuchung und Modellierung des Temperaturverhaltensthermisch isolierter und nicht isolierter PV-Module 526Dipl.-Ing. Thomas Glotzbach, Fraunhofer IWES, Kassel

E10 entfällt

PV-GEBÄUDEINTEGRATION

Baurechtliche Aspekte zur Integration von Photovoltaik-Bauelementen 534Dr. Ingrid Lützkendorf, IFF Weimar e.V., Weimar

BIPV: Ästhetik allein genügt nicht - Langfristiger Energieertragund Sicherheit sind ebenso wichtig 540Prof. Dr. Heinrich Häberlin, Berner Fachhochschule, Technik undInformatik, Photovoltaiklabor, Burgdorf, Schweiz

Wirtschaftliche Aspekte beim Einsatz multifunktionaler photo-voltaischer Bauteile 546Prof. Dr.-Ing. Thorsten Schütze, TU Delft, Niederlande / hwp - hullmann,Willkomm & Partner GbR, Hamburg

Gestaltungsregeln, Hemmnisse der BIPV aus Sicht des Herstellers,Strategien 552Dipl.-Ing. Heiner von Riegen, Solarnova, Wedel

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FESTVORTRAG

Strategische Rohstoffe für den Ausbau der Erneuerbaren Energien 554Prof. Dr.-Ing. Martin Faulstich, Vorsitzender des Sachverständigenratesfür Umweltfragen der Bundesregierung / TU München

QUALITÄT UND ERTRAG

Energieerträge von Dünnschicht-Modulen - Stärken und Schwächen 562Dipl.-Phys. Ulrike Jahn, TÜV Rheinland Energie und Umwelt GmbH, Köln

Pre-Treatmentverhalten von Dünnschicht PV-Modulen 569Dipl.-Ing. Sabrina Novalin, AIT - Austrian Institute of Technology, Wien,Österreich

Messung und psychoakustische Bewertung der Betriebsgeräuschevon PV-Wechselrichtern 575Dipl.-Ing. Maria Roos, Fraunhofer IWES, Kassel

Langzeiterfahrung mit verschiedenen PV-Technologien inkommerziellen PV-Kraftwerken 581Dipl.-Ing. (FH) Klaus Kiefer, Fraunhofer ISE, Freiburg

Auch nach über 20 Jahren ist noch lange nicht Schluss - Langzeit-erfahrungen auf dem ZSW-PV-Testfeld 587Dipl.-Phys. Hans-Dieter Mohring, ZSW, Stuttgart

SICHERHEIT VON PV-ANLAGEN

Technische Möglichkeiten zur Abschaltung von Solargeneratorenim Schadensfalle - eine Übersicht und Bewertung 594Dr.-Ing. Heribert Schmidt, Fraunhofer ISE, Freiburg

Brandschutzoptimiertes Anlagendesign mit Augenmaß - gefährdungs-orientierte Auswahl von Geräten und Installationskonzepten 600Dipl.-Ing. (FH) Adrian Häring, SMA Solar Technology AG, Niestetal

Sichere Vermeidung eines Rückstroms im PV-Generator 606

Dipl.-Ing. Joachim Laschinski, SMA Solar Technology AG, Niestetal

Autorenverzeichnis 612

Notizen