Nachhaltige und rentable Photovoltaikanlagen mit Eigenstromoptimierung 

13. August 2019 | Nach­haltige und rentable Pho­to­voltaikan­la­gen mit Eigen­stro­mop­ti­mierung | Reto Keller & Lukas Müller

Pho­to­voltaikan­la­gen kön­nen durch die opti­male Ausle­gung auf den Stromver­brauch der Liegen­schaft und der ver­füg­baren Flächen bere­its bei der Pla­nung auf Eigen­strom getrimmt wer­den. Weit­ere Opti­mierungsmöglichkeit­en sind die zusät­zliche Steuerung der Ver­brauch­er, Spe­ich­er und der Zusam­men­schluss mehrerer Zäh­ler zum Eigen­ver­brauch. Damit wird der Eigen­ver­brauch weit­er gesteigert und somit  die Nach­haltigkeit und Rentabil­ität von Pho­to­voltaikan­la­gen erhöht.

Bei der Pla­nung ein­er Pho­to­voltaikan­lage mit dem Fokus auf die Eigen­stro­mop­ti­mierung beste­ht das Vorge­hen aus drei Schrit­ten. Im ersten Schritt wird die Anla­gen­grösse und Aus­rich­tung bes­timmt, im zweit­en Schritt wer­den die Ver­brauch­er möglichst intel­li­gent ver­net­zt und Bat­ter­iespe­ich­er dimen­sion­iert und im drit­ten Schritt kann im Falle von mehreren Mietern/Zählern der Liegen­schaft ein Zusam­men­schluss zum Eigen­ver­brauch erfol­gen, damit alle vom erneuer­bar pro­duzierten Strom prof­i­tieren kön­nen. Wichtig ist, dass bere­its bei der Pla­nung immer der Betrieb der Anlage im Augen behal­ten wird. Das bet­rifft die ein­fache Wartung der Anlage, die Überwachung des Ertrages oder die Nebenkostenabrech­nung beim Zusam­men­schluss des Eigenverbrauchs.

Pla­nung der PV-Anlage

In einem ersten Schritt wird anhand des Last­ganges und der Aus­bau­pläne der Stromver­brauch der Liegen­schaft analysiert. Es wer­den die ver­füg­baren Flächen betra­chtet, wobei ver­tikale und hor­i­zon­tale Flächen span­nend sein kön­nen. Die Pho­to­voltaikan­lage wird mit­tels ein­er detail­lierten Sim­u­la­tion dimen­sion­iert und dem Last­gang gegenübergestellt. Dabei resul­tiert eine erste Bes­tim­mung des Eigen­ver­brauchs. Grund­sät­zlich gilt, umso klein­er eine Anlage, desto höher der Eigen­ver­brauch.

Abstim­men mit Verbrauchern

Der zweite Schritt bein­hal­tet die tech­nis­che Opti­mierung des Eigen­stromver­brauchs. Im Mit­telpunkt ste­ht die Ver­net­zung mit der Gebäude­tech­nik. Ein klas­sis­ches Beispiel ist die Ver­net­zung mit der Wärme- oder Käl­teerzeu­gung, um ther­mis­che Spe­ich­er ein­fach zu nutzen. Bei ein­er Über­schusspro­duk­tion der Pho­to­voltaikan­lage kann beispiel­sweise ein Kühlraum um einige Grad unterkühlt wer­den, soweit es die Qual­ität­san­forderun­gen der gelagerten Pro­duk­te zulassen. Somit kann die ther­mis­che Masse des Gebäudes und der Pro­duk­te genutzt wer­den. Das gle­iche gilt für einen Wass­er-Boil­er, dessen Energiein­halt mit­tels Wärmepumpe ange­hoben wer­den kann. Solche Mass­nah­men sind steuerung­stech­nisch oft ein­fach umzuset­zen. Wichtig ist, dass die Para­me­ter der Steuerung opti­mal eingestellt wer­den und dies auch mit­tels Energiecon­trol­ling und anschliessender Betrieb­sop­ti­mierung nach der Instal­la­tion weit­er betreut wird.

Immer mehr wer­den auch elek­trische Spe­ich­er einge­set­zt. So hat etwa jed­er fün­fte Anla­genbe­sitzer einen Strom­spe­ich­er. Die Wirtschaftlichkeit ist teil­weise noch nicht gegeben. Mit einem Bat­ter­iespe­ich­er kön­nen aber zusät­zliche Kri­te­rien erfüllt wer­den, wie Not­strom­sicher­heit, Peak­shav­ing und Erhöhung der Autarkie. Der let­zte Punkt bei der tech­nis­chen Opti­mierung ist die Ein­bindung der Elek­tro­fahrzeuge mit ein­er intel­li­gen­ten Lades­teuerung, welche auch auf die Pho­to­voltaikpro­duk­tion reagieren kann.

Zusam­men­schluss mit anderen Mietern und Zusam­men­le­gen von Zählern

Der dritte Schritt ist haupt­säch­lich eine organ­isatorische Opti­mierung. Seit dem 1.1.2018 kön­nen Liegen­schaften und sog­ar ganze Areale mit Pho­to­voltaikan­la­gen zu einem Zusam­men­schluss zum Eigen­ver­brauch (ZEV) zusam­menge­fasst wer­den. Dabei wird die Liegen­schaft resp. das Are­al als ein Ver­brauch­er gegenüber dem Strom­liefer­an­ten (EVU) betra­chtet. Alles inner­halb dieser Sys­tem­gren­ze ist dann die Auf­gabe der Besitzer. Vor dem Jahre 2018 gab es die Möglichkeit der Eigen­ver­brauchs­ge­mein­schaft (EVG), wobei der Mieter die Zäh­lera­brech­nung vom EVU erhält. Solche Mod­elle wer­den auch heute noch von EVU ange­boten. Der grosse Vorteil ist, dass der pro­duzierte Strom der ganzen Liegen­schaft verkauft wer­den kann, anstatt diesen für meist sehr wenig Geld ins Netz einzus­peisen und dem EVU zu verkaufen. Dabei prof­i­tiert der Investor der Pho­to­voltaikan­lage durch die bessere Rentabil­ität und die Mieter durch gün­stigeren und nach­halti­gen Strom direkt vom Dach in der Nähe. Die Ver­rech­nung des Stroms an die Mieter kann mit dem­sel­ben Sys­tem erfol­gen, wie dies bere­its für die Abrech­nung von Wärme, Kälte und Wass­er erfol­gt. Es gibt dabei einige Richtlin­ien zu beacht­en, welche einem ZEV-Spezial­is­ten aber bekan­nt sind. Ide­al­er­weise, wird dies gle­ich zusam­men mit dem Energiecon­trol­ling inner­halb eines inte­gri­erten Energie­m­an­age­ments erledigt, um möglichst viele Syn­ergien zu nutzen.

Mit diesen drei Schrit­ten wird eine Pho­to­voltaik nicht als eine externe Ein­heit betra­chtet, son­dern als inte­gri­ert­er Bestandteil der gesamten Gebäude­tech­nik. Diese Inte­gra­tion hat grosse tech­nis­che und finanzielle Vorteile. Durch die erhöhte Kom­plex­ität ist es aber zen­tral mit Spezial­is­ten zusam­men zu arbeit­en, welche die Zusam­men­hänge ver­ste­hen und auch im Betrieb das ganze Sys­tem überwachen und opti­mieren können.

Wenn Sie eine PEIK-Energieber­atung durch­führen, wird Ihr Energieber­ater eine erste Abschätzung des Poten­tials ein­er PV-Anlage vornehmen und kann bei allen weit­eren Schritte beraten.