Mit der Sonne Geld verdienen Photovoltaik, Kollektortechnik, Förderung

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1 Mit der Sonne Geld verdienen Photovoltaik, Kollektortechnik, Förderung Dr. Alexander Dörr, Gemeinsam mit: SWV Vertrieb, Stadt Völklingen Völklingen, 26. November 2009

2 - Beratungszentrum für Energie und Umwelt Energiesparendes Bauen und Sanieren moderne Haustechnik erneuerbare Energien Energieeffizienz Energieeinsparverordnung, Energiepass Förderprogramme, KfW Umweltbildung Wir beraten neutral, umfassend und kompetent! im Auftrag der saarländischen Energiewirtschaft und dem Ministerium für Umwelt, als Mitglieder der e.v. Quelle:

3 Quelle:

4 Quelle: Clever-Saniert

5 Entwicklung Beratung und Info-Dienst Info-Material Beratung Prognose Prognose Quelle:

6 Info-Material zu über 10 Sachgebieten Quelle: Clever-Saniert

7 Branchenbuch unter So finden Sie Ihren passenden Handwerker Vor Ort Quelle: Clever-Saniert

8 Leistung in MW p inst. Photovoltaik-Leistung in Deutschland StromEinSpG EEG, KfW Prognose Prognose bis GWp Quelle: /PHOTON

9 installierte PV in Deutschland: 05: MWp 06: MWp 07: MWp 08:~5.600 MWp 09:~8.000 MWp Saarland: Pos. 3 Quelle: PHOTON 2/09

10 inst. Photovoltaik-Leistung im Saarland, 12/2008: 66,7 MWp Leistung in kw p MEP ~ 2 MWp PV in Völklingen 08: 611 kwp EEG 2000 EEG EEG Prognose Prognose 12/ 2010: 120 MW p Quelle:

11 Solareinstrahlung, Ertrag

12 Mittlere Globalstrahlung Deutschland und Saarland (1070 kwh/m²) Jahre Quelle:

13 2008 Globalstrahlung Deutschland und Saarland (~1088 kwh/m²) min. Teutoburger Wald: 901 kwh/m² max. Schongau: 1220 kwh/m² Werte Saarland (in kwh/m²): ~1070 ~1090 ~1110 Quelle:

14 Solarstrahlungsangebot bei unterschiedl. Ausrichtung und Neigung 100 % entspricht im Saarland ca. 950 kwh/kwp * a Quelle: D. Bolz/FH-LÜBECK

15 Ertrag (kwh/kwp) Ertragsbeispiel: 5,79 kwp, 2/ S, <) 49, max. 36 kwh/tag: Espez 6.2 h mittl. spez. Jahresertrag: 937 kwh/kwp Welektr PV 45 m² ~ Qtherm RöhrKoll 9 m² Ø 937 kwh/a Jahr Prognose Quelle:

16 Zunahme der Sonnen-Stunden Hours Sun hours per year 16 % Anstieg in den letzten 10 Jahren (in h, in 09 ~1800h) Year Sun hours Trend Quelle: DWD Deutscher Wetterdienst

17 PV-Erträge im Jahresverlauf (5 Jahresmittelwert Saarland) Quelle:

18 Si - Solarzelle / Solarmodul

19 Solarzellen den Rohstoff dafür gibt es buchstäblich wie Sand am Meer. hochreines Si Quelle: Wacker Chemie

20 Prozessschritte zur SI-Zellenherstellung Quelle: PHOTON

21 Polykristalline Solarzelle Quelle: PHOTON

22 Marktanteile der einzelnen Solarzellentypen Quelle: PHOTON

23 Photovoltaik-Modulherstellung Quelle: IISB

24 Zellen Eingangskontrolle Quelle:, SFF

25 Die Rückseiten Folie Quelle:, SFF

26 Laminator Quelle:, SFF

27 SK II Spannungs-Prüfung und Flasher Quelle:, SFF

28 Photvoltaikmodul mit Seriennumer Quelle:, SFF

29 Unterschiedliche Modultypen poly dünnschicht CIS mono CdTe Quelle: Fa. Würth Solar

30 PV-Kombimodul mit PU-Wärmedämmung Quelle: Thyssen-Krupp

31 PV-Anlage: Systemaufbau und Montagebeispiele

32 Prinzip-Schaltbild: netzgekoppelte PV-Anlage Fotovoltaik Modulfeld Wechselrichter mit ENS bei 3 phasiger Einspeisung allpol. Trennung = Bei trafolosem Wechselrichter - Allstromselektiver FI-Schutzschalter - Erdung des Generators kwh Erzeugungszähler Bezugszähler kwh Netz/EVU Hausinstallation Grenze Haus/EVU Quelle:

33 Aufdachmontage: Privathaus in Illingen Quelle:

34 Aufdachmontage: Die Montage Quelle:

35 Aufdachmontage: Das fertige Dach Quelle:

36 SMA Wechselrichter, Innenleben und DC-Trennstelle Quelle:

37 Niederspannungsanschluss mit Stringkonzept Netz/EVU Quelle: SMA

38 Wechselrichter mit separ. DC - Freischaltung 5 kwp PV-Anlage Quelle:

39 Niederspannungsanschluss mit Stringwechselrichter, 42 kwp PV-Anlage Quelle:

40 Das MC PV Kabel Stecksystem zur Stringbildung und Parallelverschaltung Quelle:

41 PV-Anlage Zählerplatz mit SLS Schalter Quelle:

42 EHZ für PV-Anlage Quelle: Firma BOSS.

43 Kostenanteilen bei netzgekoppelten PV (30 kwp) Überw. 2% Module 71% WR 9% Inst. me. 10% Inst. el. 8% Quelle:

44 Übersicht über die Montagemöglichkeiten Quelle: Landesregierung BW

45 4 kwp PV-Aufdachanlage auf Doppelaushälfte Quelle:

46 8 kwp PV-Aufdachanlage auf renov. Bauernhaus Quelle:

47 PV-Aufdachgauben-Anlage: Illingen Quelle:

48 R A L O PV-Aufdachanlage: Schulsporthalle, Heusweiler E G R A S Quelle:

49 PV-Aufdachanlage: GS-Hasborn: 45,32 kwp Quelle: Jäckel / Scholl

50 13 kwp PV-Aufdachanlage auf Hotel, Schiffweiler Quelle:

51 PV-Indach-Anlage: Architektenhaus, Rgb Quelle:

52 R A L O Solarenergie nutzen Solarkollektor und Photovoltaik E G R A S Quelle:

53 R A L O PV-Indach-Anlage: Grundschule, Illingen E G R A S Quelle:

54 PV-Fassaden-Anlage 30 kwp Bürogebäude, SB Spez. Jahresertrag ~ 500 kwh/kwp Quelle:

55 Dachintegration PV Alwitra / unisolar Festo, Rohrbach 180kWp Quelle: energis GIS mob.

56 R A L O PV-Anlage auf begrüntem Flachdach, Illingen E G R A S Quelle:

57 Kundenparkplatz Saint-Aunés, Frankr. Quelle: Laif

58 Verschattung / Stauwärme

59 Geringe Verschattungen führen zu relativ großen Auswirkungen auf den Ertrag? Quelle: DGS/Solarpraxis

60 SunEye Quelle: SEB St WND 2008

61 Verschattungsaufnahme 380 SunEye 15 Süd 14% Minderung Quelle: SEB St WND 2008

62 Aufnahme vor Ort, HORIcatcher Quelle: SEB St WND 2008

63 Verschattungsaufnahme HORIcatcher ->Polygon Quelle: SEB St WND 2008

64 Darstellung Tagesertrag (Freileitungs- Schatten) Quelle: solarlog-home.de

65 Darstellung Tagesertrag (Gauben- Schatten) Quelle: solarlog-home.de

66 3,5 kwp PV-Aufdachanlage auf EFH (Vogelkot) Quelle:

67 PV-Projektplanung, Qualitätsmerkmale

68 Projektablauf: Gute Beratung und Planung, > 3 Angebote, Preis u. Optik Schatten vermeiden, WR genügend dimensioniert, Alter des Daches Finanzierung über Ihre Hausbank, derzeit günstige Zinsen Versicherung der PV-Anlage Steuerberater, Finanzamt (MWSt, AfA, USt, ESt/EÜR) Meldung Bundesnetzagentur, EEG-Vergütung, Einspeisevertrag Derzeit sehr gutes Preis- / Leistungsverhältnis Festpreis Sehr hohe Nachfrage durch Private: 2008 u > MWp Zubau Gute Fachfirmen im Saarland, ca. 100 Fachbetriebe, Gewährleistung

69 PV Projekt : Saarbrücken Luftbild, Umfeld, mögliche Flächen, Störflächen Ausrichtung, Ertragsprognose, Größe PV-Anlage, Inv. Kosten Süden Ausrichtung : -20 Süd Süd West Neigung : 28 Dachfläche : 15 m * 7,5 m = 112 m² Verschattung Störflächen Fläche für PV : ca. 90 m² Anzahl der Module : 50 à 235 Wp Größe PV-Anl. : ca. 12 kwp spez. Ertrag 1. Jahr : leicht durch Bäume in W : Kamin, Dachflächenfenster : 930 kwh/ kwp Invest.-Kosten : ca EEG-Ertrag in 20,1a : ca Quelle: energis GIS mob.

70 PV-Anlagen-Überwachung (eigene Home Page) 30 kwp, S, <) 6 Quelle: solarlog-home.de

71 PV-Anlagen-Überwachung: Espez. 7,6 Wh/Wp W Quelle: solarlog-home.de

72 PV-Anlagen-Überwachung: Espez. 7,0 Wh/Wp Quelle: solarlog-home.de

73 PV-Anlagen-Überwachung: Espez. 6,7 Wh/Wp PV:7,285kWp, SO<)40 Freisen: Sept Solon Blue 235 Wp SMA 4000TL/2500 MaxTagErtr: 48,98kWh TagStd: 6,72 ( ) Betr.: Uhr Quelle: solarlog-home.de

76 PV- Nachführsystem 2 Achsen (7 kwp) Quelle:

77 PV Tages-Erträge (2 Achsen 1 Tag) Quelle: solarlog-home.de

78 Darstellung Tagesertrag (WR begrenzt) Quelle: solarlog-home.de

79 Einfluss der Montageart auf den Ertrag Quelle: Fraunhofer ISE

80 Qualität von PV-Anlage: Merkmale u. Kontrolle Dach gut zur Sonne ausgerichtet, verschattungsfrei und nicht zu alt gute Hinterlüftung der Module und keine Stauwärme am WR Module mit Zertifikat, < 4 % Streuung, Flash-Report, Gewährleistung max. Tagesspitzenleistung: P max ~ P kwp max. tagesspezifischer Ertrag: Espez. 6,5-7,5 Wh/Wp spez. Jahresertrag (nach Ausrichtung): kwh/kwp im Normjahr Optische Kontrolle am Modul (Verfärbung) weitere Kontrolle über IR-Aufnahmen (hot-spot) Detailkontrolle über Elektrolumineszensaufnahmen mit CCD Kamera Quelle:

81 Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit und Einspeisung

82 Nachhaltigkeit: 1 kwp PV ~ kwh elektr. Strom im Jahr 1000 kwh Strom ~ 0,6 t CO2 Energierücklauf bei PV: ca. 2-4 Jahre Quelle:

83 PV Versicherungen: Private Haus- und Glasversicherung anfragen nicht allumfassend! Großanlagen: ( > 10 kwp): All Risk Zusätzlich äußerer Blitzschutz nach VDS Kosten: min 80 /a bzw.0,19 0,25 %/a vom Netto-Invest Allgefahrendeckung (bei Pacht), Betreiberhaftpflicht (da PV ~ Gewerbebetrieb auf dem Privatdach) Montageversicherung, Allmählichkeitsschäden (bei Pacht) z.b.: Mannheimer, TWIN-Solar Düsseldorf, VHV, Condor, Helvetia Alternative Versicherung Flöha, Saarland Vers., WIASS, AXA,... Quelle:

84 Finanzierung: Invest - Förderung: EEG Vergütung: auf 20,x Jahre (für 2009: 0,4301 /kwh u. 2010: 0,3914 kwh) ¼ Eigenkap. - ¾ Fremdkap. des Nettobetrages über Hausbank KFW Kredit: 10 a ab 4,25 % eff., (3,9 % nom., 4% Disagio, über Hausbank) Solarkredit: über Hausbank: ~ 4,3 % - 4,75 % eff., (Sondertilgungen) Umsatzsteuer: Rückvergütung vom Finanzamt (Zwischenfinz. Bank) AfA: 20 a: 5% lin.+ zusätzl. 1*Sonder-AfA 20% Versicherung der PV-Anlage, eventl. über die finanz. Bank Goldenes Ende: weiterer Stromverkauf nach EEG Zeit (ca. 15ct/kWh) Quelle:

85 Meldung Standort/Leistung an BNetzA 16(2) EEG an/auf baulicher Anlage (primär nichtsolare Nutzung) oder Errichtung vor und Fläche im Bebauungsplan 30 BauGB oder mit Planfeststellungsverfahren 38 BauGB Anlagenbegriff für Schwellwerte ab : Module auf einem Grundstück (zusammenhängendes Betriebsgelände) Errichtung innerhalb 12 Kalendermonate Vergütungsvoraussetzungen ( neu )

86 Einspeisung ins Netz für allg. Versorgung Zähler Z Einspeisung Z Eigenbedarf Z Bezug Z Einspeisung Hausanschlusssicherung Abrechnung von EEG-Strom Z Bezug Zur Kundenanlage (Gutschrift 43,01ct/kWh) Bezug Kundenanlage (OT19,35 ct(kwh) Messpreis Drehstromzähler 7,5 /a Drehstromzähler 72 /a

87 Einspeisung Kundenanlage (Selbstverbrauch des zeitgleich prodz. PV-Stromes) Zähler Z Überschuss Z Bezug Z Einspeisung Z Einspeisung Hausanschlusssicherung Z Einspeisung - Z Überschuss Z 2 Richtungen Zur Kundenanlage Bezug Überschuss Abrechnung von Messpreis EEG-Strom (Gutschrift 43,01ct/kWh) Zweirichtungs-Drehstromzähler EHZ 87 Bezug Kundenanlage (OT19,35 ct/kwh) /a Gutschrift Selbstverbrauch 1,35ct/kWh Drehstromzähler 7,5 /a

88 Selbstverbrauch Nur bei Solaranlagen an/auf Gebäuden / Lärmschutzwand < 30 kw Gesamtleistung in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Zähler-Anlage. Veränderung in der Energiebilanzierung! Erst nach schriftl. Mitteilung durch den Kunden Selbstverbrauch oder KAUBIWEI Keine rückwirkende Umstellung für Altanlagen (vor ) möglich Achtung! Finanzamt rechnet der Stromtarif an Stromtarif ändert sich auf Ersatz- u. Notstromlieferung Quelle:

89 Vergütungssätze 2009 EEG Überblick, 2010: 9% und >1MW bzw. FFA 11% Absenkung, Werte in () Aufdach bis 30 kwp Aufdach über 30 kwp bis 100 kwp Aufdach über 100 kwp bis 1000 kwp Aufdach über 1000 kwp Aufdach bis 30 kwp Überschuss 17 EEG Freiflächen* 43,01 (39,14) Ct/kWh 40,91 (37,23) Ct/kWh 39,58 (35,23) Ct/kWh 33,00 (29,37) Ct/kWh 25,01 (22,76) Ct/kWh 31,94 (28,43) Ct/kWh * durch Bebauungsplan für PV ausgewiesen, wirtsch. o. militär. Konversionsflächen, zu Grünflächen umgewidmetes Ackerland??? Absenkung in 7/2010 um weitere 4,5% (5,5%)??? Quelle: EEG lt. Bundesanzeiger

90 Entwicklung der durchschnittlichen Strompreise in Deutschland (Preis in ct/kwh) Quelle: BMWI 2008

91 PV-Eigenstrom-Nutzung ab 2009: Haushaltsstromverbrauch von kwh und PV-Strom- Erzeugung (5 kwp) von kwh, Eigennutz kwh Volleinspeisung: = 945 Eigennutzung von kwh: = 948 Quelle: Solarpraxis 2008

92 Wirtschaftlichkeit PV: (11/2009) Invest.(netto) 5 kwp ~ Nebenkosten (20 a) ~ Zinskosten (10 a) ~ Ertag auf 20,2 a ~ Gewinn ~ Goldenes Ende ~ Quelle:

93 Qualität von PV-Anlage: Merkmale u. Kontrolle Dach: gut zur Sonne ausgerichtet, verschattungsfrei und nicht zu alt gute Hinterlüftung der Module und keine Stauwärme am WR Module mit Zertifikat < 4% Streuung und Flash-Report, Gewährleistung max. Tagesspitzenleistung max. Tagesvollbetriebstunden 6-7 h Jahresertrag je nach Ausrichtung: kwh / kwp im Normjahr Optische Kontrolle am Module (Verfärbung) weitere Kontrolle über IR-Aufnahmen (hot-spot) Detailkontrolle über Elektrolumineszensaufnahmen mit CCD Kamera Quelle:

94 Resümee: Größe der Dachfläche und Haltbarkeit des Daches Lage gegen Süden, Dachneigung, Störflächen und Schatten Größe der PV-Anlage, Ertragsprognose Investitionskosten netto Nebenkosten auf EEG Zeit (20 Jahre) Zinskosten für Teilfinanzierung (10a oder 15a) über ihre Hausbank Steuerliche Betrachtungen, AfA 5%/a, Sonder-AfA: einmal + 20% Gesamtertrag der PV-Anlage im EEG Zeitraum Gewinn Goldenes Ende des Projektes nach EEG Zeit > 20a Quelle:

95 Trend / Marktentwicklung

96 Entwicklung Spotmarkt kristalline PV-Module aus deutscher Produktion: Preis 15 % gefallen, im Juli 09 günstigste Preise bei 2,20 (33 % günstiger) Quelle: DGS 4 / 2009

97 PV-Zellen Produktion Quelle: Photon 2007

98 Erwartung der PV-Systemkosten (netto) PV-Systemkosten / Wpeak 2007 PV-Systemkosten / Wpeak 2008 PV-Systemkosten / Wpeak 2009 PV-Systemkosten / Wpeak 2010 PV-Systemkosten / Wpeak 2011 PV-Systemkosten / Wpeak PV-Systemkosten / Wpeak ,78 (-10%) 3,5 (-8%) 3,2 (-8%) 2,9 (-8%) 2,35 (BEP) 4,49 4,27 (-5%) 3,50 (-18%) 3,00 (-14%) 2,60 (-13%) 2,30 (-12%) Quelle: Golden & Sachs 2008+

99 PV-Marketing am Beispiel von Bliesransbach 650 Häuser: 380 sehr gut 70 gut 200 weniger PV: ~ 3 MWp ~2,5 GWh/a EW Priv. Stromb. 5 GWh/a Quelle: Selke et al. Regionalverb

100 Wind- u. Solarstromerzeugung in Deutschland Prognose für 2018: Pelektr. Wind ~ Pelektr. Photovoltaik Quelle: BMU

101 Entwicklung Netzbezugsstrom EEG Verg. (derzeit ca. 2 GWp jährl. Zubau in Deutschland) 2014 Netzparität: Quelle: DGS 2009

102 Kollektortechnik

103 Entwicklung des deutschen Solarkollektormarktes Ziel Mio m² Quelle: BSW Berlin 02/09

104 Aufbau thermische Solaranlage Quelle: Öho Inst. Freiburg

105 Flach und Vakuumröhrenkollektoren Quelle: ProSolar und Viessmann

106 Energiebedarf und Solarenergieangebot 60% Deckungsgrad bei der Brauchwassererwärmung: 1,5 m² Koll/Person + 80l Speicher/Person Quelle: Öho Inst. Freiburg

107 Heizen mit der Sonne Hilfsmittel zur Dimensionierung von Kollektoranlagen zur Heizungsunterstützung (Neig. <) in SSO, S, SSW ) Faustformeln: Vakuumröhren 0,05 m² Kollektorfläche pro m² beheizte Wohnfläche Nomogramme aus Planungsunterlagen von Herstellern, z. B. Buderus Flachkollektor 0,07 m² Kollektorfläche pro m² beheizte Wohnfläche Simulationsprogramme, z. B TSOL

108 Energiebedarf und Solarenergieangebot Heizungsunterstützung / Brauchwassererwärmung Altbau Neubau Quelle: Öho Inst. Freiburg

109 Globalstrahlung Einfluss von Neigung und Himmelsrichtung Diagramme für Sommer- und Winterhalbjahr (Beispiel 28 <), SüdWest ) Quelle: D. Bolz / FH Lübeck

110 Heizen mit der Sonne Solare Raumheizung mit Kombispeicher Quelle: Öho Inst. Freiburg

111 Kollektor-Aufdachanlage auf renov. MFH SB Quelle:

112 Investitionskostenzuschuss (Neubau 25% Abschlag EEWärmG) (jeweils für die Bruttokollektorfläche) Förderung therm. Solaranlagen (BAFA) Warmwasserbereitung: 60,- /m², mind. 410,- mit Heizungsunterstützung: 105,- /m² (mind. 7 m² Vakuumröhren od. 9 m² Flachkollektor, Mindestspeichergrößen 50 bzw. 40 Liter pro m²) verschiedene Bonusförderungen: Kesseltauschbonus 750/375, Heizkreispumpenbonus 200, Solarpumpenbonus 50 usw. Antragstelle: Quelle: Bundesanzeiger Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), Eschborn

113 Sonderförderung der KfW Wer kann die Förderung beantragen? Eigentümer von selbst genutzten und vermieteten Wohngebäuden Wie wird die Förderung beantragt? direkte Antragstellung bei der KfW nach Durchführung der Maßnahmen bis spätestens 6 Monate nach Abschluss des Vorhabens (maßgeblich ist das Datum der Rechnungsstellung) nur für Vorhaben, die nach dem abgeschlossen wurden Was wird gefördert? Zuschuss für Baubegleitung Ersatz von Nachtstromspeicherheizungen (200 je abgebautem Gerät) Optimierung der Wärmeverteilung 25% (Ventile, hydraul. Abgleich, Pumpe) Quelle: SIKB

114 Regelung und Verteilung, Hydraulicher Abgleich Quelle: ASUE

115 Optimierung der Heizungspumpe Quelle: WILO

116 Die Sonne schreibt uns keine Rechnung (Franz Alt) Dr. Alexander Dörr, Geschäftsführer e. V. Vielen DANK für IHRE AUFMERKSAMKEIT