GEOPLEX. Gliederung. 6 Quellenangaben. Kurzportrait GEOPLEX. Gebäudeaufnahme mit Hilfe des Solardachkatasters. Wirtschaftlichkeitsberechnung

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1 GEOPLEX Photovoltaik - Energie intelligent nutzen Referent: Dipl.-Geogr. Henrich Hardieck Gliederung Kurzportrait GEOPLEX Gebäudeaufnahme mit Hilfe des Solardachkatasters Wirtschaftlichkeitsberechnung Wechselrichter 6 Quellenangaben Page 2 1

2 1. Kurzportrait GEOPLEX Page 3 2. Gebäudeaufnahme Page 4 Quelle: Eigene Darstellung 2

3 2. Gebäudeaufnahme Was wird für ein Solardachkataster benötigt? Page 5 2. Gebäudeaufnahme Page 6 3

4 2. Gebäudeaufnahme Ergebnis der Geoplex-Gebäudeerkennung: Flachdach Spitzdach Page 7 2. Gebäudeaufnahme Ergebnis der Dachneigungsberechnung: > 45 Page 8 4

5 2. Gebäudeaufnahme Ergebnis der Expositionsberechnung: Süd SSO SSW SO SW Ost West Nördlich Page 9 2. Gebäudeaufnahme 3D-Stadtmodell Page 10 Quelle: Eigene Darstellung 5

6 2. Gebäudeaufnahme Ergebnis der Verschattungsberechnung: ++ Page Gebäudeaufnahme Page 12 Kartenansicht 6

7 2. Gebäudeaufnahme Suche mit Adresseingabe Page Gebäudeaufnahme Basisinformationen Page 14 7

8 2. Gebäudeaufnahme Basisinformationen Page Gebäudeaufnahme Basisinformationen Page 16 8

9 2. Gebäudeaufnahme Der Verschattungslayer ++ Page Gebäudeaufnahme Page Einstrahlungsanalyse 18 an Praxisbeispiel 9

10 2. Gebäudeaufnahme Verschattungslayer Page Gebäudeaufnahme Page Einstrahlungslayer 20 10

11 2. Gebäudeaufnahme Aufmaßnahme vor Ort und Einzeichnung der Module Page 21 (z.b. mit Hilfe eines CAD-Programms) 2. Gebäudeaufnahme Gängige Modulmaße (inkl. Befestigungsmaterial): 160,01 cm x 82,9 cm oder 167,0 cm x 101,2 cm Page 22 11

12 2. Gebäudeaufnahme 56 Module à 200 Wp = 11,2 kwp 2. Gebäudeaufnahme Page 24 12

13 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Berechnung des Income für den Zeitraum von 20 Jahren Installationskosten und Nebenkosten Page Wirtschaftlichkeitsberechnung Income: Einspeisevergütung: Einstrahlungswert/a x installierte Leistung x Vergütungssatz x 20 Bsp.: 950 (kwh/kwp) x 10 (kwp) x 17,02 (Cent) x 20 (Jahre) = Einnahmen vor Steuer im Vergütungszeitraum Quellen für Einstrahlungswerte z.b. PVGIS oder Solardachkataster Einsparung durch eigenverbrauchten Strom Page 26 13

14 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Einspeisevergütung Fixe Vergütungssätze nach Inbetriebnahmedatum für 20 Jahre + das angefangene Kalenderjahr Aus Vergütungsklassen werden anteilig Mischvergütungen erstellt Dachanlagen über 10 kwp bekommen nur 90 % ihrer Energieproduktion vergütet, 10 % können selbst verbraucht oder direkt vermarktet werden (in der Praxis de facto unmöglich) 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Einspeisevergütung II Vergütung für Eigenverbrauch wurde gestrichen Monatliche Degression in Abhängigkeit des Zubaus des vorausgegangenen Quartals 14

15 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Einspeisevergütung Vergütungssätze (in Cent) Dachanlagen Freiflächenanlagen Inbetriebnahme bis 10 kw bis 40 kw bis kw bis kw bis kw Ab dem ,90 16,98 15,15 12,39 12,39 Ab dem ,45 16,56 14,77 12,08 12,08 Netzeinspeisung Ab dem ,02 16,14 14,40 11,78 11,78 Anteil vergütungsfähiger Stromertrag 100 % 90 % 90 % 100 % 100 % Quelle: Eigene Darstellung 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Eigenverbrauch: Vorteil von Eigenverbrauch gegenüber dem Verkauf aktuell etwa 8 Cent pro kwh Zunehmende Disparität Einspeisevergütung sinkt Strompreisentwicklung nicht absehbar, Prognosen gehen von 3 % Steigerung/a aus Problem: Ermittlung des Anteils des selbstverbrauchten Stroms schwierig und nicht zwingend konstant 15

16 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Ohne Einsatz von Speichertechnik muss der Strom zeitgleich mit der Produktion verbraucht werden Viele Verbraucher sind Fixverbraucher Zur Ermittlung des Eigenverbrauchs werden Lastprofil und Ertragskurve übereinandergelegt Die Schnittmenge ergibt den Eigenverbrauchsanteil Je genauer die Lastprofile ermittelt werden können, desto präziser fallen die Prognosen aus 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Beispiel mit Hilfe des Geoplex Eigenverbrauchrechners anhand einer 8 kwp-anlage 16

17 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Bäckerei mit Backstube Landwirtschaft (Mittelwert) 8 kwp-anlage mit unterschiedlichen Nutzerprofilen 17

18 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Praxisbeispiele Südanlage, 8,8 kwp, Standort Halle/Westf. Quelle: Eigene Darstellung 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Praxisbeispiele 24,3 westl. Südabweichung, 9,555 kwp, Standort Bielefeld, Wärmepumpenzähler Quelle: Eigene Darstellung 18

19 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Zusätzlich ist der Verkauf des Stroms einer PV-Anlage möglich Voraussetzung ist, dass die Energie nicht durch das öffentl. Netz fließt Großes Potential z.b. bei Mehrfamilienhäusern Einkaufgemeinschaften Auch Potential der Lastspitzenkappung in der Industrie 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Installations- und Nebenkostenermittlung Installationskosten Module Wechselrichter Unterkonstruktion Montagekosten Elektroinstallationskosten Nebenkosten: Versicherung (etwa 5 /kwp/a) Wechselrichtertausch (min. 1x in 20 Jahren) Reinigung Evtl. Reparaturen etwa 1 % des Anschaffungswertes pro Jahr 19

20 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Elektroinstallationskosten Exkurse: Einspeisemanagement, 70 %-Regel dynamische 70 %-Regel NA-Schutz 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Einspeisemanagement Zum Schutz der Verteilernetze für alle neuinstallierten PV- Anlagen vorgeschrieben (EEG Abs. 2 ) Bis 100 kwp: vereinfachtes Einspeisemanagement Beinhaltet die fernsteuerbare Leistungsreduzierung der WR-Leistung durch den Netzbetreiber üblicherweise in den Schritten 100 %, 60 %, 30 %, 0 % i.d.r. kommt dazu ein Funkrundsteuersignal zum Einsatz 20

21 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Einspeisemanagement (Quelle: 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Einspeisemanagement Vorteile: Bei Leistungsbegrenzung steht Anlagenbetreibern ( 12 EEG) eine Entschädigung von 95 % der entgangenen Einnahmen zu Sollten die entgangenen Einnahmen mehr als ein Prozent der Jahreseinnahmen betragen, wird zu 100 % entschädigt 21

22 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Einspeisemanagement Nachteile: Funkrundsteuerempfänger kosten je nach Netzbetreiber zwischen 250 und 1000 Ein zusätzlicher Zählerplatz teilweise sogar ein eigener Schrank muss vorgesehen werden Bei anderen Übertragungsstandards, wie z.b. der GPRS-basierten Fernwirktechnik, können mehr als 2.500,- Mehrkosten entstehen Mehrkosten durch Wirkleistungsbegrenzer (z.b. SMA Power Reducer Box, Solarlog, PowerOne PMU, o.ä.) je nach Anlagengröße etwa (inkl. Montage) 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Einspeisemanagement-Alternativen 70 %-Regel: Generelle Leistungsbegrenzung auf 70 % der installierten Modulleistung am Netzverknüpfungspunkt Jahresertragseinbußen bis zu 7 % - ohne Entschädigung! Eher für kleine Anlagen oder suboptimal ausgerichtete Dächer geeignet 22

23 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung 70 %-Regel: Quelle: Eigene Darstellung 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Dynamische 70 %-Regel: Die im Wechselrichter gekappte Leistung kann selbst oder zum Laden einer Batterie genutzt werden. Voraussetzung ist ein Einspeisezähler mit S0- oder D0-Schnittstelle und Installation einer Anlagenkommunikationseinheiten (z.zt. nur SolarLog und seit Januar 2013 SMAs Sunny Home Manager) Diese bieten die Möglichkeit die 30 % vor Ort selbst zu verbrauchen und stellen gleichzeitig sicher, dass im Falle von unzureichendem Eigenverbrauch dennoch nur 70 % eingespeist werden können. Zusätzliche Kosten: ca. 500 Es muss Verbrauch gegeben sein! 23

24 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Weitere Kosten im Bereich Elektroinstallation: Einspeisezählerplatz (bis 10 kwp bis dato meist nicht gefordert) Kabelführung hausintern Ab 30 kva Scheinleistung wird anstatt einer Trennstelle ein NA- Schutz gefordert (Netz- und Anlagenschutz); darunter reicht ein interner, im WR verbauter NA-Schutz Kosten bis ca. 70 kwp ab 1500, zzgl. evtl. Arbeiten am Verteiler; darüberhinaus aufgrund stärkerer Schütze ab Bei Anlagen >100kVA: Lastgangmessung mit Fernauslesung 3. Wirtschaftlichkeitsberechnung Fazit Wirtschaftlichkeitsberechnung: Anlagenkosten und Income sind relativ leicht zu ermitteln Besonders die Elektroinstallation birgt eine Reihe von Gefahren zur Fehlkalkulation Normgerechte Installation Hohe Frequenz bei der Änderung von Gesetzen und VDEs TAB der Netzbetreiber unterscheiden sich elementar (mehr als 30 verschiedene EVUs im Umkreis von 1 Autostunde um den Nordkreis) Kosten der techn. Komponenten des Einspeisemanagements liegen im Kreis GT zwischen 220 und Individualität jedes Gebäudes 24

25 4. Wechselrichter Schnelleinstieg Wechselrichterplanung und auslegung WR darf weder zu klein noch zu groß gewählt werden Idealfall Nennleistung = Generatorenleistung Anzahl der benötigten unabhängigen MPP-Tracker prüfen es dürfen nur Strings mit gleichen Spannungswerten an einen MPPT angeschlossen werden um Missmatching zu vermeiden Auslegungstools der Hersteller nutzen! 4. Wechselrichter Häufige Fehlerquellen bei der WR-Wahl und -auslegung: Strings zu lang / zu kurz Blindleistung nicht beachtet Uneinheitliche Spannungen an einem MPPT Überspannung an einem MPPT Dreiphasigkeit (ab 3,68 kva) 25

26 4. Wechselrichter Verstringung Beispiel Südbebauung Quelle: Eigene Darstellung 4. Wechselrichter Verstringung, Beispiel Südbebauung :45h 26

27 4. Wechselrichter Falsche Verstringung, Beispiel Südbebauung Zwei betroffene Stringleitungen Quelle: Eigene Darstellung 4. Wechselrichter Fehlerquellen: Verschattende Suprastruktur: Schornstein, Sat-Schüssel, Lichtbänder Vegetation Bebauung Besonderheiten wie über Gebäude gespannte Telefonkabel o.ä. 27

28 Haben Sie noch Fragen? Kontakt: GEOPLEX GmbH Fon: +49-(0) Möserstraße 1 Fax: +49-(0) Osnabrück Page Quellen SMA Solar Technology AG: p_de_1112b.png&w=1400&h=962&ei=svucuarmbm_ltqah 2YDYCA&zoom=1&iact=rc&dur=315&sig= &page=1&tbnh=136&tbnw=195&start=0&ndsp=36&v ed=1t:429,r:1,s:0,i:85&tx=30&ty=70 (zuletzt abgerufen am ) Page 56 28