Tube Solar entwickelt röhrenförmige Solarmodule, die speziell für die Agri-Photovoltaik konzipiert sind. Ein Blick auf die Technologie und ihre Anwendungsmöglichkeiten.
Tube Solar ist ein deutsches Unternehmen, das mit seinen röhrenförmigen Solarmodulen einen völlig neuen Ansatz in der Photovoltaik verfolgt. Die zylindrische Form der Module unterscheidet sich grundlegend von den bekannten flachen Solarmodulen und eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten, insbesondere im Bereich der Agri-Photovoltaik. Die Technologie vereint Stromerzeugung mit landwirtschaftlicher Nutzung auf innovative Weise.
Das Grundprinzip der Tube-Solar-Module basiert auf der Verwendung von Glasröhren, in denen Dünnschicht-Solarzellen integriert sind. Durch die zylindrische Form können die Module Sonnenlicht aus verschiedenen Einfallswinkeln aufnehmen, ohne dass eine Nachführung notwendig ist. Dies führt zu einem gleichmäßigeren Ertragsprofil über den Tag und ermöglicht eine effiziente Stromerzeugung auch bei diffusem Licht.
Die Anordnung der röhrenförmigen Module in einem Gestell ähnelt einer Art Pergola oder Überdachung. Zwischen den einzelnen Röhren verbleiben Abstände, durch die Licht auf die darunterliegende Fläche fallen kann. Dies ist der entscheidende Vorteil für die Agri-Photovoltaik: Pflanzen erhalten ausreichend Licht für ihr Wachstum, während gleichzeitig Strom erzeugt wird. Die Beschattung durch die Module kann sogar vorteilhaft sein, da sie die Verdunstung reduziert und die Pflanzen vor extremer Hitze schützt.
In der Agri-Photovoltaik liegt ein enormes Potenzial für die Energiewende. Die Konkurrenz zwischen Nahrungsmittelproduktion und Energieerzeugung um landwirtschaftliche Flächen ist eines der größten Hindernisse für den weiteren Ausbau der Photovoltaik in Deutschland. Agri-PV-Systeme wie die von Tube Solar ermöglichen eine Doppelnutzung der Flächen und lösen diesen Konflikt auf elegante Weise.
Die technischen Eigenschaften der Tube-Solar-Module bieten weitere Vorteile. Die runde Form ist aerodynamisch günstig und bietet dem Wind weniger Angriffsfläche als flache Module. Dies reduziert die Anforderungen an die Unterkonstruktion und ermöglicht leichtere Gestelle. Zudem sind die Module weniger anfällig für Hagelschäden, da die zylindrische Form einwirkende Kräfte besser verteilt als eine flache Oberfläche.
Das Gewicht der Tube-Solar-Module ist ein weiterer Vorteil. Im Vergleich zu konventionellen Glas-Glas-Modulen sind die Röhrenmodule leichter, was den Transport und die Installation vereinfacht. Die geringere Flächenlast ermöglicht den Einsatz auf Strukturen, die für schwere konventionelle Module nicht geeignet wären, beispielsweise auf Gewächshäusern oder älteren Gebäuden.
Die Fertigung der Tube-Solar-Module erfolgt in Deutschland, was kurze Lieferwege und eine hohe Qualitätskontrolle gewährleistet. Die Verwendung von Dünnschicht-Technologie bedeutet einen geringeren Materialeinsatz im Vergleich zu kristallinen Siliziumzellen. Die Glasröhren selbst bestehen aus Borosilikatglas, das eine hohe Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse und UV-Strahlung aufweist.
Die wirtschaftliche Bewertung von Tube-Solar-Anlagen muss die Doppelnutzung der Fläche berücksichtigen. Während der Stromertrag pro Quadratmeter Modulfläche aufgrund der Dünnschicht-Technologie geringer ausfällt als bei kristallinen Modulen, wird die landwirtschaftliche Nutzung der Fläche kaum eingeschränkt. Die Kombination aus Stromerträgen und landwirtschaftlichen Erträgen kann die Gesamtrentabilität der Fläche erheblich steigern.
Förderungen für Agri-PV-Anlagen werden in Deutschland zunehmend ausgebaut. Die EEG-Novelle 2023 hat spezielle Vergütungssätze für Agri-PV eingeführt, die über den Sätzen für konventionelle Freiflächenanlagen liegen. Zudem gibt es Förderprogramme auf Bundes- und Landesebene, die die Investitionskosten reduzieren. Diese politische Unterstützung schafft günstige Rahmenbedingungen für die Verbreitung von Technologien wie Tube Solar.
Die bisherigen Pilotprojekte mit Tube-Solar-Modulen haben vielversprechende Ergebnisse geliefert. Verschiedene Kulturen wurden unter den Modulen angebaut, darunter Beeren, Salat und Kartoffeln. Die Ergebnisse zeigen, dass die Erträge bei den meisten Kulturen nur geringfügig reduziert werden, während in heißen Sommern sogar Ertragssteigerungen durch die Beschattung beobachtet wurden.
Die Zukunftsaussichten für Tube Solar und ähnliche Agri-PV-Technologien sind positiv. Die wachsende Nachfrage nach erneuerbaren Energien und die zunehmende Knappheit geeigneter Flächen werden innovative Lösungen wie röhrenförmige Module attraktiver machen. Die Weiterentwicklung der Technologie, steigende Produktionskapazitäten und sinkende Kosten werden dazu beitragen, dass Agri-PV in den kommenden Jahren eine zunehmend wichtige Rolle in der deutschen Energiewende spielen wird.