Wolfgang Schröder - Photovoltaik & Batteriespeicher

Staatliche Unterstützung Staatliche Unterstützung Auf das Auslaufen dieses Programms folgte nach kurzer Unterbrechung 1999 das „100 000-Dächer-Programm“. Beide Programme zielten auf eine günstige Finanzierung über die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW, heute KfW Bankengruppe) ab. Zudem wurde den Nutzern von PV-Anlagen ein gesetzliches Vorrecht eingeräumt, den Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen und hierfür eine Vergütung zu erhalten. Eine entscheidende Wende für die Entwicklung der Photovoltaik in Deutschland brachte die Einführung einer Marktförderung in Form des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2 000. Dabei gab es neben dem 100 000-Dächer-Programm und dem gesetzlichen Vorrecht auf Netzeinspeisung nunmehr erstmalig eine weitgehend einheitliche gesetzlich garantierte Vergütung für alle PV-Anlagen, egal ob auf einem Gebäude oder auf freiem Feld. Durch diese vom Gesetzgeber initiierte Vergütungsregelung war zum einen eine kalkulatorisch fundierte Wirtschaftlichkeitsbetrachtung für den Betrieb von PV-Anlagen möglich, welche eine weitgehend gesicherte Investition einer zumindest damals noch sehr kostspieligen Technik ergab. Der sich dynamisch entwickelnde Markt brachte eine sich langsam entwickelnde Kosteneffizienz bei der Herstellung von PV-Modulen und ein allmählich sinkendes Preisgefüge mit sich. Hierin bestand letztendlich das Ziel des Erneuerbare-Energien-Gesetzes, welches dem mit einer jährlich stetigen Verringerung der Einspeisevergütung Vorschub leistete und der preislichen Entwicklung Rechnung trug. Gleichzeitig rückte der Eigenverbrauch in den Fokus. Es sollten hierbei Anreize geschaffen werden, Strom direkt vor Ort selbst zu verbrauchen, um die Netzkapazitäten zu schonen. Mittlerweile hatten auch die europäischen Nachbarländer das EEG „kopiert“ und starteten ebenfalls eine große Nachfrage für PV-Anlagen.

So funktioniert Photovoltaik SO FUNKTIONIERT PHOTOVOLTAIK Licht liefert Energie. Dies ist bereits seit Millionen von Jahren so. Pflanzen nutzen dies in Form der Photosynthese und der daraus entstehenden Energie zum Wachsen. In ihrer natürlichen Umgebung sorgen der Lauf der Sonne und die jahreszeitlich bedingte Einstrahlungsdauer und -intensität des Sonnenlichts dafür, dass Pflanzen stets mit ausreichend Licht versorgt werden. Unsere natürliche Lichtquelle auf der Erde ist die Sonne. Diese erzeugt nicht nur Licht, sondern auch Wärme, denn ansonsten wären wir in unserer aktuellen Umwelt nicht lebensfähig. Die Sonne liefert hierbei einen riesigen, unerschöpflich funktionierenden Fusionsreaktor. Das jährlich auf die Erdoberfläche einfallende Sonnenlicht erzeugt eine Energiemenge, die etwa dem 7 000- bis 8 000-fachen des weltweiten Primärenergiebedarfs entspricht. Die Grafik „Jährlich verfügbare Solarstrahlungsenergie“ (siehe Seite 12 ) veranschaulicht das Verhältnis der jährlichen Sonneneinstrahlung (gelber Würfel) zum kleinen weißen Würfelchen des Weltenergieverbrauchs und gegenüber den kleineren Würfeln – rot, grau, grün und schwarz – der Reserven an fossilen Energiestoffen. Bedacht werden muss, dass der große Würfel das weitgehend konstante jährliche solare Energieangebot darstellt, wogegen sich die kleineren Würfel der fossilen Energieträger von Jahr zu Jahr verkleinern – zwar langsam, aber stetig. Dagegen steigt der jährliche Energieverbrauch (weißer Würfel) ebenfalls zusehends an. Jährlich verfügbare Solarstrahlungsenergie im Vergleich zu den Energiereserven fossiler Stoffe sowie dem jährlichen Weltenergieverbrauch

Solare Strahlung

Vom Quarzsand zum fertigen Modul

Silizium als Rohstoff

Funktion einer Solarzelle

Modulfertigung

Solarstrom und Umweltbilanz

Emissionserzeugung (CO 2)

Flächenverbrauch

Entsorgung von PV-Modulen

Batteriespeicher

DIE RAHMENBEDINGUNGEN

Welchen Strombedarf kann man decken?

Flächenbedarf der Anlage

Was geht? Nutzbare Flächen und Generatorausrichtung

Ertragserwartung – erzeugte Strommenge einer PV-Anlage

Solare Strahlung

Anlagennennleistung

Spezifischer Ertrag

Performance Ratio

Energiefluss und Verluste einer PV-Anlage

Ertragsprognosen

Installation beim Hausneubau oder Nachrüstung

Nutzungsmöglichkeiten von PV-Strom

Baurecht und Netzzugang

Baugenehmigung

Genehmigung durch den Energieversorger

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)

Notwendigkeit des Ausgleichs

EEG – Rechte und Pflichten für Anlagenbetreiber

Mieterstromzuschlag

Netzanschluss

EEG-Umlage

STAND DER TECHNIK

Solare Anwendungsformen

Solarzellen/-module

Dünnschichtmodule

Kristalline Module

Modulqualität

Garantien

Reihen- und Parallelschaltung

Verschattungen

Verschmutzung

Fehlerhafte Verschaltung

Intelligente Wechselrichter nach Bedarf

Wirkungsgrad

Modulwechselrichter

Montagesysteme und Verkabelung

Gebäudestatik

Systemstatik

Asbestdächer

Gleichstromverkabelung

Netzanschluss und Einspeisung

Überwachung und Smart Meter

Vergleichsanlagen

Anlagenüberwachung – Monitoring – Fehlererkennung

Smart Meter

Schutzmaßnahmen gegen Blitz und Überspannung

Erhöhtes Risiko?

Überspannungsschutz – Installation

Speichertechnik

Begrifflichkeiten

Stromspeicherarten

Systemtechnik

Nutzbare Speicherkapazität – Effizienz von Speichersystemen

Aufstellungsräume

Netzanschluss

Cloudlösungen

Elektromobilität

Rechtliche Rahmenbedingungen

Technische Anforderungen

Laden mit PV-Überschuss

Einbindung in stationären Stromspeicher

Anforderungen an das Messkonzept

Netzanschlussbedingungen

Förderungen

Heizen mit Strom

Warmwasserbereitung

Vergleich – Photovoltaik und Heizen mit Solarthermie

Stecker-Solargeräte

Rechtliche Rahmenbedingungen

Technische Ausführung

Platzierung der Module

Förderungen

LOHNT SICH DIE PHOTOVOLTAIKANLAGE?

Kosten – Finanzierung – Wirtschaftlichkeit

Marktlage – Systempreise

Finanzierung

Einspeisevergütung – Eigenstromverbrauch

Speicher

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung – jetzt oder später?

Förderungen

Eigenstromverbrauch im EEG-Recht

Alternative / ergänzende Eigenstromoptimierungen

Betreibermodelle – Wirtschaftlichkeit

Netz-Volleinspeisung

PV-Eigenversorgung mit Überschusseinspeisung

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Photovoltaik ohne EEG-Vergütung

PV-Miete (PV-Pacht)

MONTAGE UND ANSCHLUSS DER PV-ANLAGE

Angebote einholen und vergleichen

Keine Augenwischerei

Zahlungsbedingungen

Was ist wichtig bei der Beauftragung?

Fachkundige Abnahme

Inbetriebnahme

Voraussetzungen für die Inbetriebnahme

Fertigstellungsmeldung und Antrag auf Inbetriebnahme

Prüfungen vor der erstmaligen Inbetriebnahme

Inbetriebsetzung

Anlagendokumentation

Inhalt der Dokumentation

Dokumentation der Inspektion und Wartung

Meldung Marktstammdatenregister

BETRIEB VON PHOTOVOLTAIKANLAGEN

Ertragserwartung und Ertragsmessung

Einstrahlung

Schnee

Anlagenausfälle/Wartung

Ertragsmessungen

Regelmäßige Wartung und Prüfung