Besserer Wirkungsgrad bei Verschattung von Solarmodulen

Start-up an der Hochschule Karlsruhe entwickelt Elektronik zur Effizienzsteigerung von Photovoltaikanlagen

10. September 2018

BRC Solar GmbH ist der Name des Unternehmens, das von drei Studierenden der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft gegründet wurde. Dessen heutiger Geschäftsführer Timm Czarnecki studierte dort Elektro- und Informationstechnik wie auch Richard Brace, der an der Hochschule nach dem Bachelor- 2018 auch den Masterstudiengang in dieser Disziplin erfolgreich abschließen konnte. Dritter im Start-up-Trio ist Pascal Ruisinger, Absolvent des Bachelorstudiengangs Wirtschaftsingenieurwesen, der sich um die Finanzplanung und das Controlling des jungen Unternehmens kümmert.

Photovoltaikanlagen haben ein grundsätzliches Problem, wenn beispielsweise durch Bäume oder Gebäude auf einzelne Module Schatten fällt. Liegt nur ein Zwanzigstel der Oberfläche eines Solarpanels im Schatten, kann dieses quasi vollständig außer Betrieb sein, führt also zu dem gleichen Resultat wie eine vollständige Abdeckung des Moduls – mit gravierenden Folgen für das Gesamtsystem: „Die Module solcher Anlagen sind meist in Reihe geschaltet“, erläutert Richard Brace, „sinkt also in einem Modul der Strom, sinkt er in der gesamten Anlage, die Verschattung eines Moduls führt also zu einem Abfall der Leistung der gesamten Anlage.“ Dafür sind auch schon technische Lösungen auf dem Markt, „diese sind aber entweder sehr teuer“, so Timm Czarnecki, „oder sie sind nicht sonderlich effizient.“

Und genau hier setzen die Tüftler von BRC Solar mit einer kleinen, patentierten Schaltung an, die viele Vorteile bietet: sie wird nur an verschattete Module angebracht und wird auch nur bei solchen aktiv, was den Wirkungsgrad des Gesamtsystems erhöht und den notwendigen Investitionsaufwand reduziert.

Im Augenblick bereiten die drei Existenzgründer die Serienproduktion und die Markteinführung ihres Zusatzmoduls vor, das sie im 1. Quartal 2019 für rund 35 € auf den Markt bringen möchten – und damit ein günstiges Produkt anbieten.

Die Elektronik konnten sie an der Hochschule entwickeln und in den Laboren ausgiebig testen – mit einem eindeutigen Ergebnis: Die Leistung von Solarmodulen mit Schattenproblemen lässt sich deutlich steigern. Für die Existenzgründer war aber nicht nur die enge fachliche und wissenschaftliche Verbindung zur Hochschule wichtig, „wir haben auch viel organisatorische Unterstützung erhalten, beispielsweise durch das Gründerlabor der Hochschule“, betont Pascal Ruisinger, „wir konnten so unsere Idee Fachleuten vorstellen und erhielten wichtige Hinweise, welche Fördermaßnahmen für uns infrage kommen. Das hilft uns augenblicklich sehr beim Aufbau der Infrastruktur unseres kleinen Unternehmens. So werden uns über das Programm EXIST beispielsweise Räumlichkeiten zur Verfügung gestellt.“

Schon während ihres Studiums konnten sich die beiden Studierenden der Elektro- und Informationstechnik wissenschaftlich mit aktuellen Fragestellungen in der Photovoltaik befassen: Timm Czarnecki war als Student auch Mitarbeiter im Labor für Regenerative Energien und konnte unter Leitung von Prof. Dr. Rainer Merz, dem späteren Mentor des Existenzgründungsprojekts, in einem Forschungsprojekt zur Optimierung von Solarmodulen mitarbeiten. Dies trifft auch auf Richard Brace zu, der zunächst Laborassistent in der Digitaltechnik war und nach Aufnahme seines Masterstudiums auch eine Stelle als akademischer Mitarbeiter an der Fakultät für Elektro- und Informationstechnik antreten konnte und selbst Labore in Digital- und Halbleiterschaltungstechnik betreute. Pascal Ruisinger lernten beide in der gemeinsamen Arbeit in der Studierendenvertretung der Hochschule kennen – und hier entwickelte das Trio eine gemeinsame Idee: sich mit einem innovativen Produkt in der Photovoltaik selbstständig zu machen und ein Unternehmen zu gründen.

Gerne steht ihnen ihr Mentor Prof. Dr. Rainer Merz auch heute mit Rat und Tat zur Seite: „Natürlich interessiert uns sehr, wie sich das Unternehmen weiterentwickelt und auch unsere Studierenden verfolgen dies gespannt. Zum anderen denken wir schon über Weiterentwicklungen nach – die drei Existenzgründer werden uns also verbunden bleiben und vielleicht können wir sogar in Zukunft gemeinsame Forschungsprojekte aufsetzen, mit denen wir dann nachfolgende Studierendengenerationen für solche spannenden Fragen in der Energiegewinnung begeistern und auch den Weg in die berufliche Selbstständigkeit am realen Beispiel vorstellen können.“