Photovoltaik, was gilt es zu beachten!

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1 Netzwerk Photovoltaik Photovoltaik, was gilt es zu beachten! Titel

2 Agenda 1. EnergieAgentur.NRW 2. Daten zur Photovoltaik 3. Grundlagen zur Photovoltaik Folie 2 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage 5. Vorbereitung/Planung/Bau/Betreib Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

3 1. EnergieAgentur.NRW Beauftragt vom Land NRW als neutrale, unabhängige, nicht kommerzielle Einrichtung Fungiert als operative Plattform für Unternehmen, Institutionen, Kommunen und Privatleute mit breiter Kompetenz im Energiebereich (wie etwa Energieeffizienz und Erneuerbare Energien) Intensivierung von Kooperationen und Informationsaustausch entlang der gesamten Wertschöpfungskette Folie 3 Know-how-Transfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft Initiierung und Begleitung gemeinsamer Forschungs-, Entwicklungs- und Umsetzungsprojekte auf dem Gebiet der Energiegewinnung Öffentlichkeitsarbeit im Rahmen der EnergieAgentur.NRW (Veranstaltungen, Messebeteiligungen, Internet, Pressearbeit) Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

4 1. EnergieAgentur.NRW Management der Cluster EnergieRegion.NRW und CEF.NRW Management des Netzwerks Photovoltaik NRW Marketing Kampagne Photovoltaik NRW Solarstrom für Nordrhein-Westfalen Folie 4 Messeteilnahmen/Gemeinschaftsstände Veranstaltungen, Photovoltaik + Wärmepumpe Elektromobilität Photovoltaik Speicher Marktführer Photovoltaik 2013 Marktführer Photovoltaik NRW Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

5 2. Daten zur Photovoltaik Ausgangslage NRW: 138 TWh/a Gesamtstrombedarf für NRW Nach der Potentialstudie für Photovoltaikanlagen des LANUV hat NRW ein Potential von 84 GWp Bei 900 KWh/KWp/Jahr ergibt das auf das Jahr 72 TWh/Jahr 52 % könnte durch Photovoltaik produziert werden Folie 5 In NRW sind derzeit ca. 3,6 GWp installiert Ziele NRW o o bis 2025: 30% des Strombedarfs von 138 TWh durch EE bereitzustellen Bis 2030: CO 2 freie Verwaltung NRW Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

6 2. Daten zur Photovoltaik Folie 6 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

8 3. Grundlagen zur Photovoltaik Photovoltaik = Photos +Volta Photos ist der griechische Begriff für Licht und elektr. Spannung ist nach dem Physikers Alessandro Volta benannt 1839 entdeckte Alexandre Edmond Becquerel den photoelektrischen Effekt und legte damit den Grundstein für die Photovoltaik Alessandro Volta Folie 8 Licht kann mit Hilfe der Halbleiter in Strom umgewandelt werden Alexandre Edmond Becquerel Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

9 3. Grundlagen zur Photovoltaik PVA Photovoltaikanlage EFH Einfamilienhaus String in Reihe verschaltete Module kw Kilowatt (Leistung) kwp Kilowatt Peak (maximale Leistung) Wh Wattstunde kwh Kilowattstunden (1.000 Wh) Eigenverbrauchsanteil ist der Anteil, der durch die PV-Anlage erzeugt und selbst verbraucht wird! Autarkiegrad ist der Anteil am Gesamtverbrauch, der durch die PV- Anlage erzeugt wird! Wechselrichter, DC/AC Batterie / Akku Blei-Gel Li-Ionen Laden / Entladen / Zyklus Ah Amperestunden (Batteriekapazität) Wh = Ah * V Beispiel (12-V-System): 100 Ah = x / 12 V x = 1200 Wh 1,2 kwh Folie 9 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

10 3. Grundlagen zur Photovoltaik Funktionsprinzip der Photovoltaik hauchdünne Silizium-Scheibe (0,3 mm) 2 Schichten mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften: +Pol und -Pol (Dotierung mit Fremdstoffen ermöglicht Leitfähigkeit) Folie 10 Leiterbahnen leiten den Strom ab zum Wechselrichter Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

11 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Solarmodul besteht aus Vielzahl von Solarzellen Image: Sharp Image: Sharp Image: Kyocera Image: Kyocera Unterschiedliche Leistungen und Größen (Tendenz zu größeren Modulen) hagel-, sturm-, regen- und frostbeständige Verarbeitung Lebensdauer ca. 30 Jahre Garantien der Hersteller werden bis zu 30 Jahre gegeben Produktgarantie Leistungsgarantie Komponenten recyclebar Folie 11 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

12 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Aufbau eines Solarmoduls Folie 12 Aus Vortrag: Woche der Sonne c/o Bundesverband Solarwirtschaft Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

13 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Image: Sharp Aufbau eines Solarmoduls Folie 13 Image: hei.at Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

14 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Monokristallines Silizium Höchste Wirkungsgrade (ca.20%) Aufwendigere Herstellung Folie 14 Image: Sharp Quelle: Bosch-Solar Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

15 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Polykristallines Silizium Wirkungsgrade (bis 16%) Kostengünstigere Herstellung Folie 15 Image: Sharp Quelle: Solarworld Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

16 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Amorphes Silizium Wirkungsgrade (bis 10%) Kostengünstige Herstellung Folie 16 Image: Sharp Quelle: Inventux Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

17 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Cadmium-Tellurid (CdTe) Wirkungsgrade (bis 12%) kostengünstigste Herstellung Folie 17 Image: Sharp Quelle: First Solar Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

18 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Wechselrichter Elektronisches Bauteil, wandelt solaren Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom Hohe Wirkungsgrade möglich (bis zu 99 %) Folie 18 Quelle: Kostal Solar Lebensdauer ca Jahre Quelle: Fronius Leistungsgarantien Hersteller bis zu 10 Jahre mit Mehrkosten auf 20 Jahre verlängerbar Quelle: SMA Solar Technology AG Aus Vortrag: Woche der Sonne c/o Bundesverband Solarwirtschaft Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

19 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Akku/Batterien Lademöglichkeit von zu viel produziertem Strom Erhöhung des selbst genutzten Strom von 30% auf ca. 70% der PVA Folie 19 Entlastung der Netze Derzeit noch hohe Kosten Quelle: Hoppecke Batterien Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

20 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Zweirichtungszähler Erfasst den erzeugten Solarstrom zur Abrechnung mit dem Netzbetreiber Jede Kilowattsunde Solarstrom wird über 20 Jahre zu garantiertem Festpreis vergütet Folie 20 Erfasst den selbst verbrauchten Solarstrom zur Abrechnung mit dem Netzbetreiber Aus Vortrag: Woche der Sonne c/o Bundesverband Solarwirtschaft Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

21 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage 5 1 Folie 21 1 PV-Module 2 Energie- Managementsystem 3 Batteriespeicher 4 Verteiler 5 Verbraucher 6 Netzanschluss und Zähler Grafik: Solarpraxis AG/Harald Schütt Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

22 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Photovoltaik: Indach- und Aufdachanlagen Folie 22 Quelle: Solarworld AG Quelle: IBC Solar Aus Vortrag: Woche der Sonne c/o Bundesverband Solarwirtschaft Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

23 4. Komponenten einer Photovoltaikanlage Photovoltaik: Flachdach Süd und Ost-West Ausrichtung Folie 23 Quelle: CENTROSOLAR AG Quelle: energie-und-technik.de Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

24 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Vorbereitung und Planung Internet nachlesen Beratungsgespräch durch Solateur Folie 24 Angebote einholen (Marktführer) Recherche über Anbieter im Internet Internetrechner Marktführer Photovoltaik 2013 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

25 Hilfen: PV-Rechner und Marktführer Photovoltaik NRW Folie 25 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

26 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Vorbereitung und Planung Vergleich der technischen Angaben (Internet) Qualität der Komponenten Garantiebedingungen vergleichen 20 bis 30 Jahre Produktgarantie 20 bis 30 Jahre Leistungsgarantie Folie 26 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

27 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Folie 27 Schadhafte PVA-Folie, nicht UV resistent Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

28 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Vorbereitung und Planung Garantiebedingungen vergleichen 20 bis 30 Jahre Produktgarantie 20 bis 30 Jahre Leistungsgarantie Folie 28 Qualität der Komponenten Ist das Angebot komplett und damit mit anderen vergleichbar, z.b. Wechselstromanschluss inkl.? Kabel mit aufgeführt? Anmeldung beim Netzbetreiber (Solateur) Finanzierung klären, welche Bank, KfW Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

29 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Vorbereitung und Planung Richtige Ausrichtung und Neigung der Anlage Ost-West Anlagen, nicht nur Südausrichtung Folie 29 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

30 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Dachneigung und Ausrichtung Folie 30 Aus Vortrag: Woche der Sonne c/o Bundesverband Solarwirtschaft Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

31 Einstrahlung sicher nicht wie in Spanien oder Afrika Durschnitthaushalt: KWh/Jahr Folie 31 Sonneneinstrahlung in NRW von 900 KWh/KWp/Jahr d.h. mit einer 5 KWp PVA wird der Jahresbedarf erzeugt Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

32 Hilfen: Solar-Check NRW Folie 32 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

33 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Folie 33 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

34 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Vorbereitung und Planung Richtige Ausrichtung und Neigung der Anlage Ost-West Anlagen, nicht nur Südausrichtung Folie 34 Verschattungsfreie Flächen: Bäume, Kamine, Dachgauben, Leitungen, Nachbargebäude etc. berücksichtigen Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

35 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Bau Auf Qualität achten! beim Produkt und Folie 35 bei der Montage Sicherheit Statik Berechnung der Unterkonstruktion Quelle: Wagner &Co. Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

36 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Bau Hinterlüftung der Module, Kabelverlegung beachten Folie 36 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

37 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Sachverständigenbilder Folie 37 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

40 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Betrieb Ab 15 Dachneigung Selbstreinigung Marder Kabel rutscht aus Halterung Sicherung löst aus Schwankungen im Netz Folie 40 Empfehlung: Monitoring Wartungsvertrag Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

41 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Betrieb Folie 41 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

42 5. Vorbereitung / Planung / Bau / Betrieb Betrieb Folie 42 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

43 Netzwerk Photovoltaik Carl-Georg Graf von Buquoy Leiter Themenfeld Photovoltaik Energieagentur.NRW Roßstrasse Düsseldorf Tel.: Internet: Photovoltaik, was gilt es zu beachten! Titel

45 5. Möglichkeiten für die eigene Photovoltaikanlage 18 KWp Folie 45 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

48 6. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 2 Beispiele/Varianten: 5 KWp ohne Akku 20 Module mit je 250 Wp 1 Wechselrichter Folie 48 5 KWp mit Akku 20 Module mit je 250 Wp 1 Wechselrichter mit Ladesteuereinheit Bleigel-Batterien, 7,39 KWh, 3,7 KWh nutzbar Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

49 6. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ohne Akku Folie 49 Stromgestellungskosten/ 17 ct/kwh Kosten, eigenen Strom zu produzieren Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW Folie Oktober 2013 BAKA Dortmund: Photovoltaik, sinnvoll für den Eigenbedarf Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

50 6. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ohne Akku Folie 50 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW Folie Oktober 2013 BAKA Dortmund: Photovoltaik, sinnvoll für den Eigenbedarf Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

53 6. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung mit Akku Folie 53 Stromgestellungskosten/ 28 ct/kwh Kosten, eigenen Strom zu produzieren Folie November Oktober Informationsveranstaltung BAKA Dortmund: Photovoltaik Photovoltaik, sinnvoll, für was den gilt Eigenbedarf es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

54 6. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung mit Akku Folie 54 Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW Folie Oktober 2013 BAKA Dortmund: Photovoltaik, sinnvoll für den Eigenbedarf Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

55 6. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung mit Akku 6. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung mit Akku Folie 55 Folie November Oktober Informationsveranstaltung BAKA Dortmund: Photovoltaik Photovoltaik, sinnvoll, für was den gilt Eigenbedarf es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

56 6. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung mit Akku Folie 56 Folie November Oktober Informationsveranstaltung BAKA Dortmund: Photovoltaik Photovoltaik, sinnvoll, für was den gilt Eigenbedarf es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

57 2. Daten zur Photovoltaik Folie Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW

58 1. Strategie/Konzept PV NRW Hintergrund Folie Folie November 2013 Informationsveranstaltung Photovoltaik, was gilt es zu beachten Autor: Buquoy, Leiter Themenfeld Photovoltaik, EnergieAgentur.NRW