PV Fassadenanlagen Chancen und Risiken

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1 PV Fassadenanlagen Chancen und Risiken 1. Warum brauchen wir Fassadenanlagen? Oder anders gefragt: Was sind die Nachteile der heutigen Fotovoltaik? - Auseinanderfallen der Angebots- und Nachfragespitzen und mengen in den a) Tageszeiten (nachts ist es leider dunkel) und b) Jahreszeiten Hauptertrag im Sommer, Hauptnachfrage im Winter - Noch fehlende wirtschaftliche Stromspeicher dies gilt leider momentan noch sowohl für die tägliche aber auch die saisonale Speicherung - Wetter- und Ausrichtungsabhängigkeit: Schnee, Wolken, Nebel Himmelsrichtung Neigung - Platzbedarf: Die ideale Südausrichtung auf dem Dach ist nur selten gegeben, viele Dächer sind bereits belegt oder stehen wegen zu geringer Traglastreserve nicht zur Verfügung - Investitionskosten: Freilandanlagen: Dachanlagen: bauen wir für unter 900 /kwp ab 1 MWp bauen wir für unter /kwp (30 kwp) - Return of Investment Momentan abhängig vom Eigenverbrauch! Aber: - Der Gewinn aus dem Eigenverbrauch ist abhängig von der Strompreiszusammensetzung! Diese unterliegt keinem Bestandsschutz! - zwischen 7 und 20 Jahren Amortisationsdauer - kein Inflationsschutz! - Abhängigkeit von der Politik EEG Novelle 2014

2 Wir brauchen also in der Fotovoltaikbranche Lösungen, die - Weitgehend frei von politischer Einflußnahme sind, - Ohnehin für ein Bauwerk nötig sind, und nicht zusätzlich, im schlechtesten Fall nachträglich hinzugefügt werden müssen, - Im Winter die nötige Energie liefern, - Wetterunabhängiger als bisherige Lösungen sind, - Wenig oder keinen zusätzlichen Platz benötigen, - Idealerweise den absoluten Energiebedarf des Gebäudes reduzieren! zusätzlich müssen die Lösungen die üblichen Randbedingungen einer Investition einhalten: - Gutes Preis-/Leistungsverhältnis - Keine Verschandelung des Gebäudes Lösung: - Fassaden- oder - steil aufgeständerte Dachanlagen, z. B. als Attika - idealerweise mit Stromspeicher und maximaler Autarkie

3 2. Optimale Anwendungsbedingungen für Autarkie Welche Autarkiegrade sind erreichbar? Autarkie bezeichnet den Grad der Eigenvorsorgung in Bezug auf den eigenen Verbrauch: Wer 4000 kwh/a verbraucht und mit seinem PV-/Speichersystem 2400 kwh/a selbst herstellt und verbraucht erreicht 60 % Autarkiegrad. Leider haben wir 2 gegenläufige Leistungskurven: A. Die Fotovoltaik-Ertragskurve einer Südausrichtung, 30 Neigung: B. Die Jahreslastkurve (hier eines durchschnittlichen 4-Personen-Haushaltes mit 4300 kwh/a Verbrauch)

4 Das Problem ist nicht die Gesamtleistung der Anlage, sondern welchen Ertrag kann ich sicher nutzen! Welchen Ertrag kann meine Fotovoltaik im Winter sicher erzielen? Je weiter ich die Ertragskurve der Fotovoltaik an die Nachfragekurve anpassen kann, um so mehr Autarkie und damit letzten Endes auch Rendite erreiche ich! Bisher wurde eine Fotovoltaikanlage auf maximalen Jahresertrag ausgelegt, unabhängig davon, wann dieser Ertrag erzielt wurde. Ab jetzt brauchen wir einen Paradigmenwechsel: Die Jahresgesamtleistung ist völlig egal entscheidend ist, das die Fotovoltaikanlage in den 4 kritischen Monaten November bis einschließlich Februar mindestens 110 % des Monatsverbrauches als Ertrag bringt dann kann ich von einer möglichen Autarkie ausgehen. Der Mehrertrag in den übrigen 8 Monaten ist ein willkommenes Zubrot mehr nicht! Wie erreiche ich einen hohen Ertrag im Winter, trotz Schnee, Reif und niedrigem Sonnenstand? Von Vorbildern lernen heißt siegen lernen! Ideal ausgerichtete Solarthermie steht bei uns mit 74 Neigung zur Senkrechten direkt nach Süden ausgerichtet und bringt dann im Winter den höchsten möglichen Ertrag. Da auch die Fotovoltaik nach Sonnenstrahlen hungert, ergibt sich die gleiche optimale Aufstellung! Wo haben wir diese Bedingungen? Auf dem Dach? Kurz und gut an der Wand oder als Schmuckelement als leicht geneigte Attika (Beispiel 13,2 kwp Anlage, Südwand)

5 kwh Solter-Solar GmbH Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Vom WR abgegebene Energie(AC) kwh Interessant ist die Spreizung des Ertrags über das Jahr: Bei der normalen Anlage ist diese 1:6 oder größer, bei der senkrechten Anlage nur 1:2,25. Damit wird auch die Netzbelastung im Sommer geringer. Wirtschaftlichkeitsberechnungen Anlagendaten PV-Leistung: 13,20 kwp Inbetriebnahme der Anlage: Stromeinspeisung Einspeisekonzept: Für die ersten 20 Jahre: Danach: Gesetzlich vergüteter Anteil des erzeugten PV-Stroms: Marktwert des nicht vergüteten eingespeisten Stroms: Gesamt-Degradation: 15,00 % Volleinspeisung 0,1341 /kwh 0,1341 /kwh 25 % 0,2400 /kwh Allgemeine Wirtschaftlichkeitsparameter Betrachtungszeitraum: 21 Jahre Kapitalzins: 0,50 % Alle Angaben ohne Umsatzsteuer Kostenbilanz Investitionen: Betriebsgeb. Kosten: Einspeisevergütung im ersten Jahr: ,80 incl. 10 kwh-speicher 150,00 /a 2.018,52 /a incl. Einsparungen durch Eigenverbrauch Ergebnisse nach der Kapitalwertmethode Kapitalwert: 1.767,11 Amortisationszeit: 20,5 Jahre Rendite: 0,9 % Stromgestehungskosten: 0,19 /kwh

6 Barwerte [ ] Solter-Solar GmbH Kassenbestand (kumulierter Cash Flow) Jahre Chancen und Risiken der PV-Fassadenanlagen Risiken bzw. Hemmnisse: - Politische Verschlechterung der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen erschwert den Einsatz z.z. noch spezifisch teurerer Fassadenanlagen (Entwicklung der Strompreise hier besonders Behandlung der fixen Stromkostenteile, Besteuerung des Eigenverbrauchs ). Im Beispiel benötigt der Haushalt für 4000 kwh/a eine 13,2 kwp Anlage und würde damit trotz eines Jahresertrages von kwh/a bereits EEG-Strafsteuer zahlen müssen! - Insbesondere die benötigten Südfassaden sind in der Überzahl anders genutzt, hier bleibt oft nur der Neubau, vor allem von Industriehallen - Heutige Fassadensysteme sind mangels Massenproduktion oft noch in Kostenbereichen von ca ,- /kwp nur Materialkosten ohne Wechselrichter, Kabel, Montage und Planung - Normale Fotovoltaik-Module sind nur bis 70 -Neigung zugelassen, für eine steilere Anordnung ist eine Einzelzulassung beim Deutschen Institut für Bautechnik (DIBT) erforderlich. In Deutschland hat erst Solarwatt eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (AbZ) für seine Module - Fehlende durchgängige Integration der Idee der Energiefassade in der Architektengemeinde hier ist noch viel Aufklärungsarbeit zu leisten

7 Chancen: - Weiter fallende Systempreise herkömmlicher Fassaden- und Dachanlagen: Die zu erwartenden niedrigeren Preise werden auch die ca. 30%ige Kostensteigerung aus der EEG-Strafsteuer auf Eigenverbrauch kompensieren - Neue Baustoffe (flexible organische PV, PV-Fenster, spritzbare PV, ) zu deutlich niedrigeren Kosten erlauben die Fotovoltaik quasi nebenbei mit zu integrieren, die Mehrkosten werden durch den Energieertrag überkompensiert. Im Prinzip wird die Himmelsrichtung und die Verschattung egal, wenn das Fotovoltaikelement zum Preis eines vergleichbaren Glaswandelements einbaubar ist, jede kwh Ertrag ist dann PLUS - Standardisierung der verfügbaren Lösungen in Kombination mit preiswerten Speichern führt zu autarken Gebäuden die EEG-freie Insellösung wird machbar: Und dies mit langfristig kalkulierbaren Energiekosten! - Integration der Fotovoltaik in jeden Neubau: Die neue Energieeinsparungsverordnung erzwingt für jeden Neubau erneuerbare Energien: Strom ist die hochwertigste und flexibelst einzusetzende Energieform und am leichtesten zu erzeugen in der Schweiz werden bereits jetzt Hochhäuser mit kompletten Energiefassaden errichtet einschließlich der Nordseiten! - Der Autarkiegedanke treibt bereits heute die Fotovoltaikbranche, unsere Politik befeuert diese Entwicklung mit ihren Entscheidungen! Fassaden sind vielfach noch nutzbar, meist auch statisch einfacher zu beherrschen als Dachflächen. - Die Fotovoltaik, egal ob Dach- oder Fassadenanlage wird immer stärker integrierter Bestandteil eines Gebäudeenergiemanagements: Die kompletten Energieströme sind zu betrachten und zu optimieren Ziel ist das Plusenergiehaus, ein bereits heute realisierbarer Ansatz, der zu geringeren Lebenszykluskosten im Vergleich zu einem Standardhaus führt! - Fassadenanlagen trotzen dem Winter was will man mehr!

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