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Mehr auf‘s Dach: Neue Empfehlungen zur Größe von PV-Anlagen

© RoyBuri/Pixabay
Die Autoren einer neuen Studie plädieren dafür, das Dach so gut wie möglich auszunutzen. © RoyBuri/Pixabay

| Kira Crome |

„Je größer, desto wirtschaftlicher“ – auf diese Formel bringt eine Berliner Forschungsgruppe ihre Empfehlungen zur Dimensionierung von Photovoltaikanlagen auf dem Eigenheimdach. Die von der Verbraucherzentrale NRW beauftragte Kurzstudie bricht mit bislang gängigen Wirtschaftlichkeitsberechnungen. Sie seien zu pauschal, kritisieren die Autoren.

Eigenheimbesitzende, die eine Photovoltaikanlage auf ihrem Dach installieren, um ihren Strom selbst zu erzeugen und zu verbrauchen, können nach aktuellen Berechnungen von Finanz- und Branchenexperten in diesem Jahr auf höhere Gewinne hoffen als im Vorjahr. Ihre Rechnung: Die Einspeisevergütung ist im vergangenen Jahr zwar gesunken, mehr Gewinn beim Eigenverbrauch wiege dies jedoch mehr als auf. Bezieht man die Preiserhöhungen der Stromversorger zum Jahresbeginn mit durchschnittlich 1,1 Cent pro Kilowattstunde mit ein, werde der Eigenverbrauch von Solarstrom noch lukrativer.

Lohnende Renditeerwartungen machen die Erzeugung des eigenen Stroms auf dem Hausdach für viele private Haushalte interessant. Als Beitrag zur Erlangung der Klimaschutzziele ist die Solarenergienutzung längst nicht mehr wegzudenken. Für die Energiewende und das Ziel, die Stromnachfrage künftig aus erneuerbaren Energien zu decken, werden auf lange Sicht möglichst viele geeignete Dachflächen für die Erzeugung von Solarstrom benötigt. Den Trend hat auch das schwedische Möbelhaus Ikea erkannt und ist in den deutschen Solarmarkt eingestiegen: Seit Anfang Januar kann man dort neben Bücherregalen und Sofas nun auch – vorerst online – Photovoltaikanlagen für das Hausdach kaufen.

Weil in der Frage, ob sich die Anschaffung einer Photovoltaikanlage lohnt, Fachleute vor allem auf die Sicherung des Eigenverbrauchs verweisen, werden viele Haushalte dahingehend beraten, ihre Dachanlage so klein zu wählen, dass der Anteil des Eigenverbrauchs möglichst hoch ist. Mit dem Ergebnis, dass häufig nur ein Teil der für die Solarenergienutzung geeigneten Dachfläche mit Solarmodulen bestückt wird. Eine Studie zur Dimensionierung von Photovoltaikanlagen der Berliner Hochschule für Technik und Wirtschaft im Auftrag der Verbraucherzentrale NRW räumt mit dieser Betrachtungsweise auf. Sie plädiert dafür, bei der Dimensionierung nicht allein auf die Maximierung des Eigenverbrauchsanteils abzustellen. Denn die Kennzahl Eigenverbrauchsquote lasse sich nicht einfach mit der Wirtschaftlichkeit gleichsetzen.

Das Dach so gut wie möglich ausnutzen
Wer sich eine Photovoltaikanlage anschaffen will, sollte ihre Leistung nicht am Stromverbrauch des Haushalts ausrichten, sondern das Dach voll ausnutzen – empfiehlt die Studie. Anhand von drei beispielhaften Haushalten – energiebewusste Sparer mit einem Jahresstromverbrauch von 3.000 kWh pro Jahr, einem Durchschnittshaushalt von 4.500 kWh pro Jahr und einem Haushalt mit Elektro-Fahrzeug, das im Jahr etwa 15.000 Kilometer fährt – haben die Studienautoren verschiedene Szenarien durchgerechnet. „In den meisten Fällen erzielten möglichst große Anlagen die höchste Rendite und maximal mögliche Einsparungen“, lautet ein zentrales Ergebnis. Neue 10 kW-Anlagen erzielten in einem Referenzszenario Renditen zwischen circa 2,8 bis 4,7 Prozent. Während der Spielraum für die Wirtschaftlichkeit bei kleinen Photovoltaikanlagen vor allem bei niedrigem Stromverbrauch gering ausfalle, erwiesen sich Anlagen über 10 kW-Leistung trotz dann anfallender anteiliger EEG-Umlage auf den selbstverbrauchten Strom noch immer als wirtschaftlich.

Nicht alle Kosten steigen mit der Anlagenleistung
Berücksichtigt wurden neben den durchschnittlichen Anschaffungskosten auch die Betriebskosten. Allerdings habe man im Unterschied zu anderen Wirtschaftlichkeitsberechnungen nicht alle als prozentualen Anteil an der Investition in die Berechnung einbezogen. „Das entspricht einfach nicht der Realität“, argumentieren die Autoren. Einige Faktoren wie Modulreinigung, Inspektion und Wartung, aber auch die Kosten für Installation und Anschluss der Anlage seien tendenziell größenunabhängig. Würde hier realistisch gerechnet, wachse nicht nur der absolute Gewinn mit der Anlagenleistung, sondern auch – für Anlagen bis 8 kW – die prozentuale Rendite.

Batteriespeicher lohnen sich, aber nicht immer
Auch die häufige Empfehlung, den Eigenverbrauch mithilfe eines Batteriespeichers zu optimieren, rücken die Studienautoren in ein neues Licht. Auch wenn die stark gesunkenen Anschaffungskosten der vergangenen Jahre Batteriespeicher immer günstiger gemacht haben und heute jede zweite neue Photovoltaikanlage in Deutschland mit einem Heimspeicher verbunden ist, rechne sich der Kauf eines Speichers unter den getroffenen Annahmen und aktuellen Rahmenbedingungen nicht. „Lediglich in der Kombination eines kleinen Speichers mit einer großen Photovoltaikanlage lässt sich überhaupt eine schwach positive Rendite erzielen“, heißt es in der Studie. Während der 20 Vergütungsjahre der Anlage werde nach zehn bis 15 Jahren ein Austausch des Speichers nötig, vermuten die Autoren. Die Gesamtinvestition sei somit höher als der einmalige Kaufpreis. Diese Differenz werde jedoch durch den mithilfe des Speichers angekurbelten Eigenverbrauch in aller Regel nicht wett gemacht. Noch aber gibt es wenig Felderfahrungen mit der Lebensdauer von Speichern. „Zudem gilt es dabei zu beachten, dass nicht das gesamte Batteriemanagement ausgetauscht werden muss, sondern lediglich die physische Batterie“, sagt Carl-Georg von Buquoy von der EnergieAgentur.NRW. „Angesichts der Entwicklung der reinen Speicherpreise, wie sie sich aktuell abzeichnet, fallen diese Kosten in der Gesamtbetrachtung der Wirtschaftlichkeitskosten nicht mehr so stark ins Gewicht.“

Mehr Autarkie und mehr Klimaschutz
Dennoch seien Batteriespeicher wichtig für die Energiewende. Auch wenn die Vorteile nicht monetär zu bewerten sind: „Wer sie kauft, geht mit gutem Beispiel voran“, betont Thomas Wennmacher von der Verbraucherzentrale NRW. So eingesetzt, dass sie gezielt die Verteilnetze stützen können und auf systemweite Speicherbedarfe reagieren können, bleibe die Förderung von dezentralen Batteriespeichern aus politischer Sicht sinnvoll. Dennoch sollten Eigenheimbesitzer ihr Kapital derzeit eher in den Ausbau ihrer Photovoltaikkapazitäten statt in Heimspeicher investieren, rät die Studie. Wer das tut, hat neben finanziellen Einsparungen und höheren Renditen weitere Vorteile: Je größer die Anlage wird, desto weniger Strom muss vom Netz bezogen werden. Große Photovoltaikanlagen erweisen sich als bessere finanzielle Absicherung gegen steigende Strompreise und erlauben es den Haushalten, sich durch die eigene Stromerzeugung von der passiven Rolle des Energieverbrauchers zu emanzipieren. Auch dem Klimaschutz ist mit mehr Solarmodulen auf dem Dach mehr geholfen: Größere Anlagen erzeugen mehr Strom und helfen so, größere Mengen Treibhausgasemissionen einzusparen.

Solarkataster für NRW zeigt Potenziale für Eigenheimbesitzer auf
In Nordrhein-Westfalen bieten nur die bereits existierenden 11 Millionen Dächer ein Potenzial von rund 68 Terawattstunden für den Ausbau der Solarenergienutzung bei einem Bedarf von derzeit 140 Terawattstunden im Jahr. Welche Dachflächen sich dazu eignen und wie groß die eigene Anlage werden kann, zeigt das Solarkataster NRW. Die Datenbank mit integriertem Ertragsrechner berücksichtigt gebäudescharf die Eignung und Ausrichtung des Daches, die mittlere Strahlungsenergie, die installierbare Leistung und eine Prognose des Stromertrags. Die Planungshilfe vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) ist kostenfrei online zugänglich.

Weiterführende Information:
Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (2019): Sinnvolle Dimensionierung von Photovoltaikanlagen für Prosumer. Im Auftrag der Verbraucherzentrale NRW.