Mittelspannung als neuer Effizienzfaktor: Fraunhofer ISE zeigt Potenziale für große Solarparks
Forscher am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE präsentieren neue Erkenntnisse, die die Planung und den Betrieb großer Solarparks grundlegend verändern könnten. Dabei wird Mittelspannung als neuer Effizienzfaktor identifiziert. Die direkte Einspeisung auf Mittelspannungsebene gewinnt an Bedeutung, weil sie Kosten senkt, Netzanschlüsse vereinfacht und die Performance großer Photovoltaikanlagen verbessert. Immer mehr Projektentwickler prüfen diesen Ansatz, da steigende Anlagenleistungen und wachsende Netzanforderungen eine effizientere technische Architektur nötig machen.
Die neue Fraunhofer-Analyse untersucht, warum Mittelspannung für Solarparks immer stärker zur bevorzugten Lösung wird. Große PV-Anlagen arbeiten klassisch auf Niederspannung, was viele Transformationsschritte, umfangreiche Verkabelung und zusätzliche Schutzkomponenten verlangt. Genau diese Struktur verursacht hohe Investitions- und Betriebskosten. Durch eine direkte Einspeisung auf Mittelspannungsebene entfallen mehrere dieser technischen Stufen. Das sorgt für weniger Verluste, weniger Bauteile und eine deutlich vereinfachte elektrische Infrastruktur.
Wirtschaftlichkeit großer PV-Anlagen – die neuesten Erkenntnisse
Die Untersuchung des Fraunhofer ISE zeigt, dass Solarparks durch Mittelspannung ihre Systemarchitektur verschlanken können. Weniger Transformatoren, kürzere Kabelwege und geringere Umwandlungsverluste führen dazu, dass große Anlagen effizienter arbeiten und langfristig geringere Betriebskosten verursachen. Das Fraunhofer-Team hebt hervor, dass diese Einsparungen vor allem bei Projekten über 20 Megawatt besonders deutlich werden.
Auch die Projektentwicklung profitiert: Die Planung wird einfacher, weil Mittelspannung den Anschluss an bestehende Netzinfrastrukturen erleichtert. Mit einer klaren technischen Grundlage verbessern sich zudem die Finanzierungsbedingungen, da Banken und Investoren auf stabile Parameter und geringere technische Risiken setzen können. Die Studie ordnet diesen Ansatz als wichtigen Treiber für den Solarpark-Ausbau der nächsten Jahre ein.
Warum der Umstieg auf Mittelspannung Kosten senkt
Klassische Solarparks benötigen viele Wechselrichter und Transformationsstufen, um Strom aus Niederspannung auf netzkompatible Spannung zu heben. Diese Kette erzeugt hohe Material- und Wartungskosten. Das Fraunhofer ISE belegt, dass gerade diese Infrastruktur den größten Anteil an den Gesamtkosten ausmacht. Mittelspannung reduziert diesen Aufwand erheblich, weil weniger Umwandlungsschritte notwendig sind und sich die elektrische Architektur deutlich vereinfacht.
Dr. Markus Schäfer, PV-Systemtechnikexperte am Fraunhofer ISE, fasst die Ergebnisse zusammen:
„Viele Kosten entstehen nicht auf dem Solarfeld selbst, sondern entlang der elektrischen Infrastruktur. Wer direkt auf Mittelspannung einspeist, spart Transformatoren, Kabelwege und Schutztechnik. Das macht Anlagen effizienter und verbessert die Gesamtperformance.“
Seine Einschätzung verdeutlicht, wie groß der Hebel tatsächlich ist. Weniger technische Komponenten bedeuten weniger Fehlerquellen, niedrigere Wartungsaufwände und verlässliche Stromerträge über die gesamte Lebensdauer einer Anlage.
Mittelspannung als neuer Effizienzfaktor: Vorteile für Planung, Betrieb sowie Finanzierung
Die Studie zeigt, dass große Photovoltaikanlagen auf Mittelspannungsebene deutlich flexibler geplant werden können. Projektdauer und Genehmigungsprozesse verkürzen sich, weil der Anschluss an das Mittelspannungsnetz oft bereits regional vorhanden ist. Diese Nähe zur bestehenden Infrastruktur beschleunigt Bauphasen und senkt die Kosten für die Netzanbindung erheblich.
Für Betreiber entstehen klare Vorteile im täglichen Betrieb: geringere Verluste, stabilere Leistungsabgabe und eine robustere elektrische Struktur. Mittelspannungssysteme benötigen weniger Komponenten, was die Störanfälligkeit reduziert. Auch die Finanzierung profitiert davon. Investoren bewerten Mittelspannungslösungen als risikoärmer, weil sie langfristig geringere Betriebskosten und kalkulierbarere Erträge ermöglichen.
Die Bedeutung für den PV-Ausbau
Mit dem stetigen Wachstum des deutschen Solarmarkts werden Solarparks größer, komplexer und leistungsstärker. Das führt zu steigenden Anforderungen an Netzanschlüsse und technische Infrastruktur. Mittelspannung bietet genau die Eigenschaften, die große Anlagen benötigen: effiziente Integration ins Stromnetz, weniger Engpässe und eine höhere elektrische Stabilität.
Die Branche erkennt diese Dynamik und setzt zunehmend auf Mittelspannung. Sowohl Entwickler als auch Netzbetreiber berücksichtigen diesen Ansatz bereits in neuen Projektstrategien. Er ermöglicht größere Anlagencluster, kürzere Anschlussstrecken und eine harmonische Einbindung in regionale Netzstrukturen.
Das Resümee: Mittelspannung wird neuer Branchenstandard
Die Analyse des Fraunhofer ISE macht deutlich, dass Mittelspannung mehr ist als eine technische Alternative. Sie entwickelt sich zum Standard, der Wirtschaftlichkeit, Planungssicherheit und Performance großer Solarparks verbessert. Die Vorteile reichen von geringeren Investitionskosten über effiziente Betriebsabläufe bis hin zu einer verbesserten Netzintegration.
In einer Zeit, in der Deutschland massive Photovoltaikzubauten plant, kann Mittelspannung helfen, Projekte schneller zu realisieren und das Energiesystem stabiler zu gestalten. Der technologische Trend deutet darauf hin, dass Mittelspannung in den kommenden Jahren zur dominierenden Auslegung großer Solarparks avanciert.