Solarbetriebene Aufzugsproduktion

Angesichts des zunehmenden Drucks der globalen Energiekrise muss sich die Branche weiterentwickeln.

von Muharrem Bilge Çakirer

Einleitung: Der vertikale Energieweg und ein neues Paradigma

In der modernen Aufzugsindustrie ist Nachhaltigkeit kein abstraktes Umweltziel mehr, sondern ein messbarer technischer Faktor, der direkt in die Produktionsprozesse integriert ist. Für Hersteller hat das beschleunigte Tempo globaler Klimavorschriften – insbesondere der EU-Grenzausgleichsmechanismus für CO₂ (CBAM) – den CO₂-Fußabdruck von einem bloßen Reputationsrisiko zu einem entscheidenden Wettbewerbsfaktor gemacht. Dieser Wandel bedeutet eine strukturelle Notwendigkeit: Dächer und Industrieflächen sind nicht länger passive Gehäuse, sondern aktive Komponenten, die Betriebskosten und Anlageneffizienz beeinflussen.

Der Sektor der vertikalen Transportsysteme steht im Zuge der Energiewende an einem entscheidenden Wendepunkt. Obwohl Aufzugsanlagen nur 5 bis 10 % des Gesamtenergieverbrauchs eines Gebäudes ausmachen, verschiebt sich der entscheidende Faktor der Branche. Die Entwicklung energieeffizienter Produkte allein genügt nicht mehr; der Fokus liegt nun auf den Energiequellen, die deren Herstellung ermöglichen. Angesichts des zunehmenden Drucks der globalen Energiekrise muss sich die Branche vom Paradigma der „hocheffizienten Kabine“ hin zur Realität der „grünen Fabrik“ entwickeln.

Merih Asansör hat diesem Wandel durch eine strategische, zweiphasige Investition in eine Dachsolaranlage auf seinem Werk in Ankara, Türkei, konkrete Gestalt verliehen. Mit der Inbetriebnahme der Projekte Merih-1 und Merih-2 hat das Unternehmen eine technisch validierte Referenz für die industrielle Energiewende im Aufzugssektor geschaffen.

Energiewende im Zentrum der Produktion: Technische Analyse der SPP Merih-1 & Merih-2

Das Energieprofil einer Aufzugsfertigungsanlage wird primär durch Laserschneidanlagen, Roboterschweißlinien und Hochenergie-Pulverbeschichtungsöfen bestimmt. Die Reduzierung der Netzabhängigkeit dieser Prozesse stellt eine multidisziplinäre Optimierungsherausforderung dar, die sowohl wirtschaftliche als auch bautechnische Parameter umfasst. Merih Asansör hat diesen Übergang in zwei separaten Phasen realisiert.

Abbildung 1: Merih-1 SPP und Carport-Projekt

Merih-1 SPP: Aufbau der primären Infrastruktur

In der ersten Phase wird ein System mit einer installierten Leistung von 942.76 kWp in die Hauptdachkonstruktion der Anlage integriert. Es besteht aus 2,072 Einheiten mit je 455 W Leistung, 9BB PERC monokristallinen Halbschnittmodulen.

Monokristalline Module bieten einen höheren Wirkungsgrad als polykristalline Module und ermöglichen so eine maximale Energieausbeute pro Flächeneinheit. Die Halbzellentechnologie, bei der jede Zelle halbiert wird, minimiert die Auswirkungen von Verschattung und gewährleistet eine gleichbleibende Leistung auch bei geringer Sonneneinstrahlung.

Zur Systemsteuerung nutzen die ausgewählten intelligenten Wechselrichter der Huawei SUN2000-Serie mehrere MPPT-Kanäle (Maximum Power Point Tracking), um die Spitzenstromerzeugung von Dachflächen mit unterschiedlicher Neigung und Ausrichtung optimal zu nutzen. Diese Phase bietet eine AC-Ausgangsleistung von 740 kWe und ein jährliches Produktionspotenzial von ca. 1,259,697 kWh.

Aufbauend auf dieser Hauptanlage wurden in dieser Phase auch die Parkflächen des Geländes umgenutzt: Anstatt nur als Fahrzeugunterstände zu dienen, wurden sie zu Carport-Energieerzeugungseinheiten umgestaltet und mit Ladestationen für Elektrofahrzeuge (EV) integriert. Dies stellt ein funktionales Modell für die Optimierung industrieller Flächen dar. Innerhalb der Carport-Struktur wurde bewusst Mikro-Wechselrichtertechnologie gewählt, um jegliche Verschattungsverluste auf das einzelne betroffene Modul zu beschränken, anstatt sie über die gesamte Anlage zu verteilen. Diese Entscheidung ist eine durchdachte technische Antwort auf die unvermeidliche Verschattungsdynamik eines offenen Parkplatzes und ermöglicht gleichzeitig einen integrierten Energiekreislauf, in dem die Fahrzeugflotte des Unternehmens direkt mit Solarstrom geladen wird.

Merih-2 SPP: Technologische Weiterentwicklung

Die zweite Phase führt diese Logik weiter und stellt nicht nur eine Kapazitätserhöhung, sondern eine substanzielle Verbesserung sowohl der Technologie als auch der Umwandlungseffizienz dar.

Abbildung 2: Merih-2 SPP

In dieser Phase werden 1,570 monokristalline Halbschalenmodule mit je 590 W Leistung und einer installierten Leistung von 926.30 kWp eingesetzt. Sechs Huawei SUN2000-100KTL-M1 Wechselrichter mit einem Wirkungsgrad von 98.7 % wandeln aktiv die unterschiedlichen Einstrahlungsintensitäten auf verschiedenen Dachflächen in nutzbaren Strom um und vermeiden so potenzielle Verluste. Mit einer Netzeinspeisungskapazität von 640 kWe strebt diese Phase eine jährliche Stromerzeugung von rund 1,237,700 kWh an.

Diese Phase optimiert auch die Sicherheitsarchitektur des Projekts. Die Technologie des Fehlerstromschutzschalters (AFCI) wurde in das System integriert und ermöglicht die frühzeitige Erkennung von durch Lichtbögen verursachten Brandgefahren. Dadurch wird der Schutzstandard der Industrieanlage erhöht. Hinsichtlich der statischen Integrität wurde die zusätzliche Eigenlast von ca. 29 kg pro Paneel zusammen mit den Dachtragsystemen in die Berechnungen einbezogen, um die Einhaltung der statischen Sicherheitsanforderungen zu gewährleisten.

Mit einer jährlichen Gesamterzeugung von 2,497,397 kWh – ausreichend, um den Bedarf der energieintensivsten Prozesse der Anlage zu decken und sogar zu übertreffen – arbeitet das System netzgekoppelt und ohne Batteriespeicher. Die Anlage erfüllt somit eine Doppelfunktion: Sie deckt ihren eigenen Energiebedarf und speist gleichzeitig überschüssige Erzeugungskapazität in das städtische Stromnetz ein.

Infrastruktur für digitalen Zwilling und intelligente Überwachung

Die parallel zu Phase 2 in Betrieb genommene digitale Zwillings-Überwachungsinfrastruktur erfasst die Echtzeitleistung jedes einzelnen Strangs mit sekundengenauer Auflösung. Diese Funktion ermöglicht es den Wartungsteams, Fehlerstellen präzise zu lokalisieren – ohne dass ein physischer Eingriff vor Ort erforderlich ist – und somit die Instandhaltungskosten erheblich zu senken.

Die Überwachungsprozesse sind in Echtzeit sowohl über SCADA-Plattformen als auch über mobile Anwendungen zugänglich – eine Überwachungsarchitektur, die mit der für moderne Aufzugsanlagen typischen Fernüberwachungs- und IoT-Infrastruktur (Internet der Dinge) kompatibel ist. Diese Konvergenz hebt die Anlage über die Kategorie herkömmlicher Produktionsstätten hinaus und positioniert sie effektiv als Smart Energy Hub.

Wirtschaftliche Leistungsfähigkeit und Rentabilitätsanalyse

Die Kapitalrendite (ROI) – eine der wichtigsten Kennzahlen zur Bewertung von Investitionsausgaben im Ingenieurwesen – wurde für beide Merih-SPP-Projekte im Rahmen der geltenden Energietarife und Abrechnungsmodelle für die Netzeinspeisung auf etwa 5.8 Jahre berechnet. Angesichts des beobachteten Aufwärtstrends bei den Strompreisen ist eine weitere Verkürzung dieser Amortisationszeit absehbar.

Aus einer breiteren Perspektive betrachtet, hat das Projekt die operative Identität von Merih Asansör umstrukturiert: Das Werk ist nicht mehr nur ein Hersteller von Aufzugskomponenten und Komplettanlagen, sondern ein Mikronetz, das seine eigene Energieversorgung erzeugt, verwaltet und optimiert.

Umweltauswirkungen: CO₂-Reduzierung und ökologische Äquivalenz

Die kombinierte Wirkung der SPP-Anlagen Merih-1 und Merih-2 verhindert schätzungsweise 1,250 Tonnen CO₂-Emissionen pro Jahr. Dieser Wert wurde anhand von Nachhaltigkeitskoeffizienten ermittelt, die mit den Methoden der Europäischen Umweltagentur (EUA) und des US-Landwirtschaftsministeriums (USDA) übereinstimmen.

Diese Reduzierung entspricht der jährlichen Kohlenstoffbindungskapazität von ca. 125 Hektar dichtem Wald – vergleichbar mit dem Londoner Hyde Park –, der jährlich im Industriegebiet von Ankara neu regeneriert wird. Darüber hinaus verringert die bereits in der Fertigung erzielte Kohlenstoffreduzierung den gesamten CO₂-Fußabdruck jeder einzelnen Aufzugskomponente, den diese andernfalls über ihre gesamte Lebensdauer hinweg aufweisen würde. Dadurch wird die Umweltbilanz jedes einzelnen Aufzugs, der das Werk verlässt, verbessert.

Der Europäische Grüne Deal, CBAM und die globale Wettbewerbsstrategie

Der Europäische Grüne Deal und der CBAM der Europäischen Union entwickeln sich rasant zu den wichtigsten regulatorischen Rahmenbedingungen für exportierende Unternehmen mittelfristig. Merih Asansör, die bereits in über 80 Ländern exportiert, ist dank ihrer SPP-Investitionen bestens gerüstet, um die Einhaltung dieser Anforderungen proaktiv zu demonstrieren, sobald der CBAM in seine endgültige Umsetzungsphase eintritt.

Der Einsatz erneuerbarer Energien im Fertigungsprozess verbessert unmittelbar die Ökobilanz (LCA) jeder einzelnen Aufzugskomponente. Stammt die für die Herstellung einer Schachttür oder einer Kabine benötigte Energie aus erneuerbaren Quellen, verändert dies die CO₂-Bilanz des Produkts grundlegend – und schafft so sowohl eine technische als auch eine regulatorische Rechtfertigung für die Auswahl durch europäische Industrieakteure.

Dieser Ansatz geht über das herkömmliche Nachhaltigkeitsmodell hinaus, das sich auf die Effizienz in der Nutzungsphase des Produkts konzentriert, und verfolgt stattdessen einen ganzheitlichen Nachhaltigkeitsansatz: Nachhaltigkeit beginnt nicht erst mit der Installation, sondern bereits beim ersten Schritt des Herstellungsprozesses.

Jede erzeugte Kilowattstunde sauberen Stroms verringert gleichzeitig die Abhängigkeit der Türkei von Energieimporten und trägt direkt zur nationalen Energiesouveränität bei.

Best Practices für die Systemlebensdauer

Ohne konsequentes Management unterliegen Photovoltaikanlagen mit der Zeit einem Leistungsabfall. Merih Asansör begegnet diesen Risiken durch ein modernisiertes Überwachungssystem und ein strukturiertes Programm zur vorbeugenden Wartung:

Thermisches Verlustmanagement: Da jede Erhöhung der Modultemperatur um 1 °C über 25 °C den Wirkungsgrad um 0.3–0.5 % reduziert, werden alle Modulfelder regelmäßig thermisch geprüft. Der Luftspalt zwischen jedem Modul und der Dachfläche ist optimal dimensioniert: Dieser Montageabstand ermöglicht eine passive Belüftung durch natürliche Konvektion und verhindert so ein thermisches Durchgehen während der Spitzenzeiten der Sonneneinstrahlung.

Minderung des PID-Effekts und Reinigung der Schalttafel: Um dem allmählichen Effizienzverlust durch den Potential-Induced Degradation (PID)-Effekt vorzubeugen, sollten regelmäßige elektrische Überwachungs- und Systemprüfungen sorgfältig durchgeführt werden.

Verschmutzung/Reinigung der Paneele: Die Reinigungszyklen der Paneele werden konsequent eingehalten – ein Reinigungsverfahren, das 3–5 % der Stromerzeugung wiederherstellt. Die Paneele werden ausschließlich mit deionisiertem Wasser gereinigt, um die Antireflexbeschichtung zu schonen und mineralische Ablagerungen zu entfernen.

Zugang zwischen den Modulen und Vermeidung von Mikrorissen: In vielen Industrieanlagen begehen Wartungsmitarbeiter die Moduloberflächen direkt, was zu Mikrorissen und der damit einhergehenden Hotspot-Degradation führt. In diesen Projekten wurden optimale Sicherheitsabstände zwischen den Modulgruppen eingehalten, sodass sich die Mitarbeiter sicher durch die Anlage bewegen können, ohne die Module zu berühren.

Fazit: Auf dem Weg zu intelligenten Fabriken und energieunabhängiger Fertigung

Solare Photovoltaikanlagen liefern Strom mit deutlich geringeren Treibhausgasemissionen als fossile Brennstoffe und bieten damit einen technisch schlüssigen und umweltverträglichen Weg zu einer nachhaltigen industriellen Energieversorgung. Die zweiphasige Photovoltaikanlage mit Carports von Merih Asansör – charakterisiert durch ihre installierte Gesamtleistung, die prognostizierte jährliche Stromerzeugung und die Amortisationszeit – liefert konkrete, quantifizierte Parameter, die die technische und wirtschaftliche Machbarkeit der Photovoltaikintegration im industriellen Maßstab belegen. Für Anlagen der Aufzugsbranche mit vergleichbarem Energieprofil stellen diese Daten eine direkt nutzbare Grundlage für Systemdesignentscheidungen, Investitionsbewertungen und die Planung der Einhaltung von CBAM-Vorgaben dar. Der beschriebene Weg – von netzabhängiger Fertigung hin zu autarker, intelligent überwachter Produktion – deutet auf einen Strukturwandel hin, den die gesamte Branche bewältigen muss und den Vorreiter bereits mitgestalten.

Referenzen

[1] Europäische Umweltagentur (EUA). (2023). Kohlenstoffbindungsraten für Waldökosysteme. Technischer Bericht der EUA.

[2] US-Landwirtschaftsministerium (USDA), Forstdienst. (2022). Städtische und kommunale Forstwirtschaft – Kohlenstoffbindung.

[3] Europäische Kommission. (2023). Mechanismus zur Anpassung der CO2-Grenzen (CBAM) – Durchführungsleitlinien.

[4] Huawei Digital Power. (2024). SUN2000-100KTL-M1 Smart String Inverter — Technisches Datenblatt.

[5] ISO 14044:2006. Umweltmanagement — Lebenszyklusanalyse — Anforderungen und Leitlinien.

[6] GHG-Protokoll. (2023). Rechnungslegungs- und Berichtsstandard für die Wertschöpfungskette von Unternehmen (Scope 3).

[7] IEA. (2024). Erneuerbare Energien 2024 – Analyse und Prognose bis 2030. Internationale Energieagentur.

[8]. pveducation.org