Grundsätzliche Überlegungen zur Wirtschaftlichkeit von Solaranlagen Zusammenfassung der Arbeitsblätter

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1 Grundsätzliche Überlegungen zur Wirtschaftlichkeit von Solaranlagen Zusammenfassung der Arbeitsblätter Titel Seite 1. Zusammenfassung des Vortrags zur Solarenergie 1 2. Merkblatt zur Planung von Solaranlagen 2 3. Anhang zum Merkblatt 3 4. Sonnenbahn im Lauf des Jahres in Ulm 5 5. Fallbeispiel 6 6. Überlegungen und erster Entwurf 7 7. Aktueller Bericht in der SWP ( ) 8

2

3 Vorschlag Wolfgang / Eckart (Feb.12) / Albrecht 1. Zusammenfassung des Vortrags zur Solarenergienutzung als allgemeine Anregung (Motivation).1 Die Grenzen der fossilen Ernergieträger sind mit Blick auf die zukünftige Generation klar erkennbar; das Fusionskraftwerk Sonne hat unbegrenzte Reserven..2 Die Stromerzeugung in Deutschland bediente sich 2011 zu ca. 80 % aus fossilen Energieträgern und 20 % aus regenerativer Energieerzeugung..3 Der zusätzliche Treibhauseffekt durch CO2-Emissionen in die Atmosphäre bewirkt seit Anfang des 20. Jahrhunderts eine Erwärmung um 1 Grad Celsius mit deutlich steigender Tendenz in der letzten Zeit..4 Die Sonne bestrahlt die Erde mit einer Leistung von 1370 Watt pro m² (Solarkonstante).5 Mit einer Solarthermie-Anlage und einer Kollektorfläche von 1,5 m² pro Person lässt sich ein Haushalt von April bis September mit Warmwasser versorgen..6 Seit der Entdeckung des photovoltaischen Effekts in einem Elektrolyt im Jahr 1839 konnte der Wirkungsgrad dank der Halbleiter-Technologie auf ca. 20 % gesteigert werden..7 Eine Solarzelle von 100 cm² Fläche liefert bei optiimaler Beleuchtung eine Spannung von 0,5 Volt und ca. 3 A Gleichstrom..8 Je genauer die Solarzelle zur Sonne ausgerichtet ist und je weniger sie verschattet wird, desto größer ist die Ausbeute (Ernte)..9 Eine Brennstoffzelle erzeugt Gleichstrom aus den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff. Diese können durch Elektrolyse mittels Solarstrom aus Wasser gewonnen werden. Der Energieträger Wasserstoff ist speicherfähig und transportierbar. Der notwendige Sauerstoff wird der Luft entnommen..10 Ulm ist bezüglich der Sonneneinstrahlung mit jährlichen Ernteerträgen von statistisch kwh pro m² Kollektorfläche sehr günstig in Deutschland gelegen..11 Ulm belegte 2011 als die sonnenaktivste Großstadt Platz 1 in der Solarbundesliga..12 Mit Photovoltaik-Anlagen sind netzunabhängige Insellösungen möglich (Boot, Gartenhaus, Hütte, Verkehrszeichen etc.).

4 Merkblatt zur Planung von Solaranlagen (Checkliste) 1. Solarthermie und/oder Photovoltaik 2. Geeignete Dachflächen in Sonnenrichtung (siehe Informationen Seite 2-4 ) 3. Verschattungsgefahr bei Sonnenumlauf (siehe Seite 3 und 4) 4. Flächengrößen: Kollektorbedarf bei Solarthermie (Warmwasser, Heizungsunterstützung) Verfügbare Fläche für Module bei Photovoltaik 5. Befestigung und eventuelle Aufständerung, Statik prüfen 6. Kostenanfragen bei verschiedenen Anbietern Leistungsdaten vergleichen Ev. Zusatzkosten Anpassungskosten der bestehenden Warmwasser- und Heizungsanlagen 7. Finanzierung mit Eigenkapital oder Kredit Amortisationszeit Rendite Aktuelle Strompreise und Einspeisevergütung Laufende Kosten (Reparaturen) Rückbaukosten nach Ablauf der Produktlebenszeit 8. Staatliche Förderung (z.zt. KFW-Bank) 9. Garantiezeit und Umfang (Werksgarantie erforderlich) 10. Lebensdauer- und Wirkungsgrad-Änderung 11. Kontrolle, Wartung, Reparatur 12 Sicherheit bei PV-Anlagen, Anlagenfreischaltung bei z.b. Brand 13 Abnahme- und Übergabeprotokoll

5 Merkblatt Planung Solaranlagen Solarthermie ST und / oder Photovoltaik PV? Beweggründe ST PV Bemerkungen Solarnutzung X X allgemein Anwesen / Anlage X X Ohne Netzanschluß energieautark Geldanlage / Rendite X Beteiligung an Fremdanlagen möglich Vorhandene Dachflächen und Neigungswinkel Dachfläche in Richtung NO / O / SO / S / SW / W 45 / 90 / 135/180/225/270 Größe L x B [m²] Nutzb. Fläche [m²] Neigungswinkel Bemerkung Bemerkungen/Skizze anfügen zu Dachaufbauten, Kaminen, Dachfenster ect. Info zu optimalem Neigungswinkel: Für Photovoltaik (PV) Für Solarthermie/ Warmwasser (ST/WW) Für Solarthermie/ Heizung (ST/Hz) 45 70

6 Schatten auf der geplanten Anlage Verschattung ist schädlich und sollte vermieden werden bei PV-Anlagen Verschattende Objekte Auf dem Dach (Dachaufbauten, Kamine, etc.): Aus Umgebung (Gebäude, Bäume, etc.): Ob und wie viel Verschattung auf der geplanten Montagefläche für PV-Anlagen auftritt, sollte für den gesamten Sonnenumlauf im Jahr festgestellt werden, um danach die Größen und Verteilung der PV-Montageflächen festzulegen. Info zum Sonnenumlauf im Jahr für Ulm (48 Nord) Datum kürzester Tag längster Tag Sonnenaufgang Zeit 10:00 h 6:10 h Richtung SO / 135 ONO/ 60 Maximale Höhe [ ] Süd / 12 Uhr Sonnenuntergang Zeit 16:40 h 20:40 h Richtung SW / 225 WNW / 300 Bemerkungen Eine grafische Darstellung der Sonnenbahnen im Jahresverlauf (Anlage) kann man zu Hilfe nehmen um näherungsweise Verschattungssituationen zu erkennen.

7

8 F.H. 2011

9 Überlegungen und erster Entwurf zur Wirtschaftlichkeit von Solaranlagen Im Rahmen unseres Power Point Vortrages ist die Frage nach der Wirtschaftlichkeit als erste Entscheidungsstufe eine darstellbare Aufgabe. Erst in einem zweiten, konkreteren Schritt sind die Parameter zur Entscheidung und zum Entwurf einer Anlage nach den räumlichen und finanziellen Möglichkeiten zu finden (. Und das sollten konkret Firmen machen!) Die Wirtschaftlichkeitsfrage muß aufschließen (Mentalschlüssel) und daher allgemein und geschätzt, aber Punkt für Punkt und logisch aufgebaut sein: 1. Bedarf pro Person in KWh im Haushalt an Wärme, W-Wasser, Strom und maximale Nutzung nach Bauverhältnissen 2. Kosten pro m² Für Solarthermie und Photovoltaik je nach Befestigungsart und Bedarf 3 Punkte 2 Punkte 2 Punkte 3. Einsparungen in Euro und Geldrückfluss durch Förderung, Strom- und Heizungsreduktion 3 Punkte 4. Lebensdauer in Jahren Garantiezeit, Materialqualitäten, Ausführungsqualitäten 5. Reparaturanfälligkeit in Euro Schwachstellen nach Bauart, Witterungsgefahren, Kosten, Versicherungen 6. Amortisation in Jahren Kapitalbedarf, Kreditzinsen mit Einsparungen gegengerechnet 7. Beteiligungen in Euro und % an Investobjekten, Verzinsung des eingesetzten Kapitals, Kein Eigenbau 3 Punkte 4 Punkte 3 Punkte 3 Punkte 8. Ideele Beweggründe

10 SWP Südwest Presse Ulm

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