Flinker Solarausrichter

Das Start-up QBotix hat einen Roboter entwickelt, der Photovoltaikanlagen automatisch optimieren kann.

Sonnenkollektoren arbeiten nur dann optimal, wenn sie im richtigen Winkel zur Sonne stehen. Bei großen Photovoltaikanlagen kommen deshalb sogenannte Tracker zum Einsatz, um den Output zu steigern: Mit Hilfe von Stellmotoren werden die Panels mit den Solarzellen den ganzen Tag über nachgeführt. Am besten arbeiten hierbei Systeme, die sich um zwei Achsen bewegen können. Billig ist das nicht: Jedes einzelne Panel benötigt einen eigenen Tracker.

Das US-Start-up QBotix hat nun ein robotisches System vorgestellt, das solche Tracker vereinfachen und vor allem verbilligen soll. Statt Hardware an jedem Panel zu benötigen, setzt das Verfahren auf einen fahrbaren Automaten, der einen Motor enthält, mit dem der Stellwinkel jedes Panels verändert werden kann. Das System bewegt sich wie ein kleiner Zug auf einer Schiene, die kurz über dem Boden am Rand der Anlage vorbeiführt.

Das System ist so gestaltet, dass es immerhin 200 Panels in 40 Minuten ausrichten kann. Die Schiene kann einen einfachen Rundkurs darstellen oder durch Kurven und über Hügel führen, wie QBotix-Chef und Gründer Wasiq Bokhari erläutert. Ein Magnet am Roboter erlaubt es, die Befestigung zielgenau anzusteuern, wo dann der eingebaute Elektromotor die Anpassungen vornimmt.

Große Solarkraftwerke nutzen normalerweise auf der Unterseite jedes Panels montierte Tracker zur Output-Maximierung. Mit nur einer Bewegungsachse ausgestattete Systeme folgen der Sonne am Morgen und drehen sich so lange, bis sie in der Mitte des Tages nach oben zeigen. Am Ende des Tages geht es dann wieder in eine vertikale Position zurück. Zwei-Achsen-Tracker richten sich außerdem noch am Sonnenwinkel über dem Horizont aus. Der QBotix-Tracker denkt die Zwei-Achsen-Lösung nun neu – und soll sie zu Preisen ermöglichen, für die man bislang nur Ein-Achsen-Tracker kaufen konnte.

Zusätzlich zur Winkelanpassung kann der batteriebetriebene Roboter, der über ein GPS-System verfügt, auch noch Daten über die Leistung der Panels sammeln. "Man muss sich das wie eine Art Roboterarzt vorstellen, der von einem "Patienten" zum nächsten fährt und Informationen über seinen eigenen Status und den jedes einzelnen Moduls liefert." Während ein Roboter zirkuliert, regeneriert sich ein zweiter in einer Ladestation.

QBotix sagt, dass das Produkt den Energieoutput um 8 bis 15 Prozent im Vergleich zu Ein-Achsen-Trackern erhöhen kann. Ein Einbau ist bei Anlagen mit bis zu 200 Panels möglich, aber auch noch größere Solarfarmen seien mit etwas Mehraufwand denkbar. Für die Idee hat QBotix mittlerweile 7,5 Millionen Dollar an Risikokapital eingeworben.

Das QBotix-Produkt ist ein Beispiel dafür, wie sich die Endpreise von Solarenergie reduzieren lassen, in dem Arbeits- und Ausrüstungskosten schrumpfen. Der Preis von Solarzellen selbst ist in den letzten drei Jahren dramatisch gesunken – allein im letzten Jahr ging es in den USA rund 50 Prozent herunter. Andere Kostenfaktoren von der Verdrahtung über die Gleichrichter bis hin zum Installationspreis repräsentieren inzwischen die Hälfte der notwendigen Ausgaben.

QBotix und andere junge Firmen wollen versuchen, den Gesamtpreis für Solarstrom zu senken, indem diese Systemkosten reduziert werden. Bei großen Anlagen sind Fundament, Befestigung und Ein-Achsen-Tracker mittlerweile für 21 Prozent der Kosten verantwortlich. Die Panels selbst verschlingen nur noch 34 Prozent.

QBotix nutze Standardbauteile und lasse sich auch in westlichen Ländern kostengünstig produzieren, erläutert Firmenchef Wasiq Bokhari. Erste Installationen der Technik sollen Ende September in den Dauerbetrieb gehen, derzeit verhandelt das Start-up mit Projektentwicklern. Die Siemens-Abteilung Technology-to-Business hat das System schon qualifiziert – sowohl für Solaranlagen als auch für Konzentratoren-Arrays. (bsc)