Photovoltaik als unternehmerische Chance. Wifo-Veranstaltung am

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Sophia Kaiser
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1 Photovoltaik als unternehmerische Chance Wifo-Veranstaltung am

2 Globalstrahlung Bei einem wolkenlosen Himmel erreicht die direkte Globalstrahlung während der Mittagszeit in Mitteleuropa eine Leistung von etwa 900 W / m². Sie kann kurzzeitig bei leichter Bewölkung auf W / m² ansteigen. Bei trüben Wetter sinkt der Wert auf 100 W / m² und darunter. Diese Sonnenenergie sollte für die Stromerzeugung genutzt werden, um damit zum Klimaschutz beizutragen. 2

Sie kann kurzzeitig bei leichter Bewölkung auf 1.000 W / m² ansteigen.

3 Strom aus der Sonne Funktionsweise einer Solarzelle Eine Solarzelle besteht aus einer dünnen Schicht eines Halbleitermetalls. In der Regel wird hier Silizium verwendet. Ausgangsmaterial: Quarzsand. Mit der Durchsetzung mit Fremdelementen entsteht ein elektrisches Feld. Bei Sonneneinstrahlung wird eine Spannung erzeugt. Strom kann fließen. 3

4 Solarzellentypen Monokristalline Siliziumzellen Einkristall, semiquadratisch, hoher Energieeinsatz, erprobte Technologie, Wirkungsgrad % Polykristalline Siliziumzellen Blockgussverfahren, rechteckig, preiswerter Wirkungsgrad % Dünnschichttechnik, Amorphe Siliziumzellen Aufdampfen, starkes Wachstum wird prognostiziert, geringer Wirkungsgrad 5 10 % Dünnschichttechnik, Cadmium-Tellurid, gute Energieausbeute bei diffusem Licht, günstige Produktionskosten, Wirkungsgrad 5 12 % 4

Dünnschichttechnik, Amorphe Siliziumzellen Aufdampfen, starkes Wachstum wird prognostiziert, geringer Wirkungsgrad 5 10 %

5 Aufbau einer netzgekoppelten PV-Anlage 1. Solarmodule 2. Gleichstromkabel 3. PV-Abzweiger / Trenner 4. Wechselrichter 5. Einspeisezähler VNB 5

6 Modulleistung und Verluste Globalstrahlung x Wirkungsgrad x Zellenflächenanteil = m² Modulleistung Monokristallines Siliziummodul: W/m² x 0,18 x 0,81 = ca. 146 Wp/m² Für 1 kwp = Wp PV-Leistung wird eine Fläche von ca. 7 m² benötigt. Die Leistung ist abhängig von der Jahreszeit, der Tageszeit und der Wetterlage, der Ausrichtung und dem Neigungswinkel, der Außentemperatur ( Norm W/m², 25 C; ca. 0,5% / C ) der Degradation = Leistungsminderung durch Alterung ( -10%, 20 Jahre). Weiter treten Verluste an den Gleichstromkabel und den Wechselrichtern auf. 6

Die Leistung ist abhängig von der Jahreszeit, der Tageszeit und der Wetterlage, der Ausrichtung und dem Neigungswinkel, der Außentemperatur (

7 Einstrahlung in Abhängigkeit von der Neigung und Ausrichtung ( Azimutwinkel ) Die jeweilige Einstrahlung geht in die Ertragsprognose ein. 7

8 Standortfaktoren Montageort ( Schrägdach, Flachdach, Fassadenintegration, Freifläche ). Flächenbedarf / Leistung der PV-Anlage. Zustand der Montagefläche. Verschattung durch Bäume, Gebäude, und Dachaufbauten. Ausrichtung Dachstatik. Das Gewicht der Solarmodule beträgt ca kg/m². Bei Flachdachaufstellung: Höhe des Gebäudes, Windlast. Installationsort der Wechselrichter. Netzanschluss. Bis 30 kwp in der Regel keine Anschlusskosten vom VNB. 8

Verschattung durch Bäume, Gebäude, und Dachaufbauten. Ausrichtung Dachstatik.

9 Flachdachaufstellung Der optimale Aufstellwinkel für den Ertrag liegt in Deutschland bei Bei niedrigerem Aufstellwinkel steht bei geringeren Modulerträgen eine größere Modulflächenutzung zur Verfügung. Das Optimum aus dem Ertrag und den Investitionskosten ist zu ermitteln. 9

Bei niedrigerem Aufstellwinkel steht bei geringeren Modulerträgen eine

10 Sonneneinstrahlung in Europa 10

11 Energieerträge von PV-Anlagen Leistung ( W ) x Zeit ( h ) = Energie ( Wh ) ( kw ) ( h ) ( kwh ) Europäischer Vergleich der Erträge in 2008 ( kwh / kwp ) = h Spanien: kwh / kwp Italien: kwh / kwp Frankreich: kwh / kwp Österreich: kwh / kwp Deutschland: 981 kwh / kwp 11

/ kwp ) = h Spanien: 1.695 kwh / kwp Italien: 1.

12 Energieerträge in Deutschland Deutschland 2008: BWB: kwh / kwp Bay: kwh / kwp NRW: 981 kwh / kwp 908 kwh / kwp 12

13 Installierte PV-Leistung im Weltmarktvergleich 13

14 Preisentwicklung für PV-Module Die Herstellungskosten der Module sind stark gefallen. Durch die staatlichen Förderprogramme wurden die Produktionsstätten erheblich ausgeweitet; besonders in China. Die Unternehmen sind nicht ausgelastet = Überproduktion Die Preise für Silizium sind gefallen. Spanien der größte Absatzmarkt ist zusammengebrochen. Fazit: stark sinkenden Preise für PV-Module in 2009 und für

China. Die Unternehmen sind nicht ausgelastet = Überproduktion Die Preise für Silizium sind gefallen.

15 Investitionskosten Richtpreis für eine PV-Anlage bei Installation 1. Halbjahr 2010 = /kwp 15

16 Einspeisevergütung nach dem Erneuerbare-Energie-Gesetz (EEG) Das EEG ist die Basis für die Förderung der erneuerbaren Energien ( PV, Wind, Biogas,...) mit dem Ziel des Klima-und Umweltschutzes und Schonung fossiler Energieressourcen. Es besteht Anschlussverpflichtung ( bis 30 kw ) und Abnahme- und Vergütungspflicht durch den VNB. Einspeisevergütung für PV-Anlagen Es wird zwischen Freiflächen und Anlagen an oder auf Gebäuden unterschieden. Die Vergütung ist bei Gebäudeanlagen leistungsabhängig. Die Vergütung gilt für 20 Jahre + Errichtungsjahr. 16

Es besteht Anschlussverpflichtung ( bis 30 kw ) und Abnahme- und Vergütungspflicht durch den VNB.

17 Einspeisevergütung PV-Anlagen (2009 ) Anmerkung: Degression 2010 für Anlagen an oder auf Gebäuden 9,0 % = 39,14 ct/kwh 17

18 Fördermittel zur Finanzierung Kreditprogramm der KfW Förderbank Erneuerbare Energie. Antragsberechtigt sind alle Investoren die in die Nutzung erneuerbarer Energie investieren. Die Förderung erfolgt in Form eines langfristigen und zinsgünstigen Darlehens zur Deckung der Investitionskosten. Die Finanzierung und der Eigenanteil ist mit der Hausbank abzustimmen. z.b. KfW Programm Erneuerbare Energien Standard 10 / 2 / 10 Laufzeit / tilgungsfreie Jahre / Zinsbindung; Zinssatz effektiv 3,43 % in der Preisklasse A. KfW-Programm Erneuerbare Energie 18

Die Förderung erfolgt in Form eines langfristigen und zinsgünstigen Darlehens zur Deckung der Investitionskosten.

19 Wartung und Unterhaltung Da die PV-Anlage keine mechanischen Teile besitzt, kann sie als wartungsarm bezeichnet werden. Dennoch können Störungen auftreten. Reinigung nach Bedarf. Verschmutzung z.b. durch Industrie oder Tierhaltung. Stadtwerke Greven PV Controlling 19

Dennoch können Störungen auftreten. Reinigung nach Bedarf.

20 Risiken Die PV-Anlage hat einen wirtschaftlich hohen Wert. Daher ist es für den Anlagenbetreiber wichtig, sich gegen Schäden abzusichern. Schäden können entstehen durch Sturm, Hagel, Feuer, Blitz sowie Diebstahl, Vandalismus und Umwelteinflüsse. Folgende Versicherungen sollten vereinbart werden: Sachversicherung Haftpflichtversicherung Ertragsausfallversicherung 20

Schäden können entstehen durch Sturm, Hagel, Feuer, Blitz sowie Diebstahl, Vandalismus und

21 Sturmschaden am

22 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Investitionen Standort Techn. Rahmenbedingungen Betriebskosten Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage Finanzierung Umweltschutz Steuerliche Bewertung Erlöse 22

23 Betreiberformen und Finanzierungsmodelle Neben dem Eigenbetrieb einer PV-Anlage gibt es noch weitere Alternativen. Fremdbetrieb durch einen Investor oder Betreibergemeinschaft Gründung einer Betreibergesellschaft ( Bürgerkraftwerk ) Dachflächenverpachtung 23

24 Beispielsrechnung Basisdaten: ohne eine steuerliche Betrachtung Aufstellfläche: Schrägdach Dachfläche: 380 m² Modulneigung: 36 Ausrichtung: SSO Inbetriebnahme: 2010 Anlagengröße: 42 kwp Solarzelle: Silizium Modultyp: monokristallin Energieertrag: 850 kwh/kwp Leistungsverlust: 0,5% /a Stromerzeugung: kwh Vergütung: Investitionskosten: spez.preis /kwp Versicherung: 420 /a Steigerung: 2,0% /a Wartung/Unterhaltung: 336 /a Dachmiete: 4,0% vom Ertrag Verwaltung: 600 /a KfW Kredit: 70% von Invest KfW Standard 10 / 2 / 10 Zinssatz effektiv: 3,43 % Eigenanteil 30%: Rücklage: 0,5% Investition 24

25 Betriebsauswertung und Liquidität über den Betrachtungszeitraum von 20 Jahren Gewinn- (+) / Verlust- (-) verteilung auf der Zeitachse Kumulierte Gewinn- (+) / Verlust- (-) verteilung auf der Zeitachse

26 Betriebsauswertung und Liquidität über den Betrachtungszeitraum von 20 Jahren Ausschüttungen auf der Zeitachse Die Grafik zeigt den Ausschüttungsverlauf über den Zeitraum von 20 Jahren. Es wird eine durchschnittlichen Rendite von 18,3 % auf das Eigenkapital erzielt. Die hier vorgestellte Berechnung kann nur als Beispiel einer standortspezifische Anlage angesehen werden. Für jede Anlage und jeden Standort ist individuell eine Wirtschaftlichkeitsberechnung zu erstellen. 27

27 Zusammenfassung und Fazit Garantierte Einspeisevergütung gemäß EEG für 20 Jahre. Eine Wirtschaftlichkeit bei Dächern mit guter Ausrichtung ist gegeben. Ausgereifte und zuverlässige Technik. Die Degression der Einspeisevergütung kommt dem Modulpreisverfall derzeit nicht nach. Man kann davon ausgehen, dass es eine Absenkung der Einspeisevergütungen geben wird. Derzeit werden daher hohe Renditen erzielt. Eine Wirtschaftlichkeit wird jedoch auch künftig gegeben sein. Praktizierter Umweltschutz und positives Image für Ihr Unternehmen. 28

28 Global denken - Regional handeln Nutzen Sie die Sonnenenergie. Es lohnt sich für Sie und für die Sicherung unserer Zukunft. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. +V Energie Consulting 29

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