Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V.


Bevor die Idee einer Anlage umgesetzt werden kann, müssen einige Planungsschritte beachtet werden. Dazu gehören die Prüfung baulicher Voraussetzungen des Standortes, die Festlegung der Größe und des Kostenrahmens. Außerdem sind die Einspeisebedingungen sowie die Dachnutzungsbestimmungen neben einer möglicherweise notwendigen Baugenehmigung, vor allem bei Freiflächenanlagen zu prüfen.

Bei der Planung einer Anlage ist auf die regionale und temporale Verteilung der solaren Einstrahlung zu achten. Die Energie und Zusammensetzung der Solarstrahlung unterliegt täglichen und jahreszeitlichen Schwankungen. Die Globalstrahlung in Deutschland beträgt im langjährigen Mittel 1.054 kWh/m² und Jahr (s. DWD). Die von der PV-Anlage zu erzielenden Jahreserträge und letztendlich die Wirtschaftlichkeit der Anlage hängen von der geographischen Lage und den örtlichen Gegebenheiten ab. Ertragsgutachten und Verschattungsanalysen schaffen einen Überblick über die zu erwartenden Erträge. Die durchschnittlichen Erträge liegen zwischen 950 kWh/kWp in Norddeutschland und 1.250 kWh/kWp in Süddeutschland.

Ertragsmindernde Faktoren:

  • Bäume in unmittelbarer Nähe
  • Abgase und Staub von Straßen-/Eisenbahnverkehr
  • Verschmutzung der Module (Staub, Moos, Blätter…)
  • Verschattung (Schornsteine, Antennen, Blitzableiter…) 

 

Anforderungen an Freiflächen

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Bei der Installation von PV-Anlagen auf Freiflächen für sogenannte Solarparks stellen Naturschutz-, Landschaftsschutz-, FFH- und Vogelschutzgebiete sowie Naturparks, Biosphärenreservate und Nationalparks üblicherweise Ausschlussgebiete dar. Da Freiflächenanlagen eine siedlungsähnliche Nutzung der Landschaft sind, müssen in aller Regel Baugenehmigungen eingeholt werden.

 

 

Anforderungen an Gebäude und Dächer

Schwarzwald Gert Materne

Installationsmöglichkeiten bieten sich vor allem auf Gebäuden als Aufdachmontage, Dachintegration, Flachdachaufständerung oder Solarfassade, aber auch an Schallschutzwänden an. Hierbei sind Statik (Tragfähigkeit), Verschattung, Brand- und Blitzschutz sowie Denkmalschutzbestimmungen zu beachten. Ebenso sollten bei der Planung der Unterkonstruktion die auftretenden Schnee- und Windlasten berücksichtigt werden.

 

 

 

Ertrag in Abhängigkeit von Ausrichtung und Aufstellwinkel:

Am intensivsten ist die Sonneneinstrahlung während der Mittagszeit. Somit ist eine Kollektorausrichtung nach Süden für einen maximalen Stromertrag ideal, jedoch nicht zwingend erforderlich. Die optimale Neigung beträgt 30 - 45 °. Weicht die Aufstellung davon ab, reduziert sich der jährliche Ertrag. Zur Deckung des Eigenverbrauchs hingegen bieten sich auch Ost-/Westausrichtungen an.

 

Ausrichtung PV Modul

Vor der Entscheidung für eine Photovoltaikanlage ist eine ausführliche Beratung vor Ort sinnvoll. Dabei sollte entschieden werden, welcher Anlagentyp ideal zu den Standortbedingungen und Nutzungsverhalten passt. Dachparallele PV-Dachanlagen sind außer in denkmalgeschützten oder ensemblegeschützten Gebäuden genehmigungsfrei.

Außer von der solaren Einstrahlung, der Dachausrichtung und der Neigung der Module hängt der Stromertrag maßgeblich von deren Alterung (Leistungsminderung), Verschattung, Verschmutzung und Temperatur ab. Des Weiteren sind die verwendeten Kabelquerschnitte und der Wirkungsgrad des Wechselrichters entscheidend.

 

 

Sollten keine eigenen Dachflächen zur Verfügung stehen, gibt es trotzdem mehrere Möglichkeiten sich am Photovoltaiksektor zu beteiligen:

  • Nutzung fremder Dächer für die Realisierung der eigenen Anlage
  • Beteiligung an einer gemeinschaftlichen Anlage über Solarbörsen, Bürgerbeteiligungen und Genossenschaften
  • Investitionen in entsprechende Investmentfonds oder Aktien

 

Der Arbeitszeitbedarf und der Wartungsaufwand von Photovoltaikanlagen sind sehr gering. Dennoch können Störungen Ertragseinbußen hervorrufen, weswegen eine regelmäßige Kontrolle der Anlage unabdingbar ist. Anzeige- und Kontrollgeräte überprüfen die Leistungsfähigkeit der Anlage und zeigen Störungen an. Datalogger erleichtern diese Leistungsprotokollierung. Sie zeichnen relevante Werte auf und visualisieren die Daten, wodurch PV-Systemfehler schnell erkannt werden können. Zur Anlagenüberwachung sind außerdem Servicedienstleister auf dem Markt vertreten, welche entsprechende Wartungsverträge anbieten. Häufige angebotene Dienstleistungen sind etwa Fernüberwachung, Sichtkontrolle, Wartungsarbeiten, Störungsbeseitigung, Reparaturen und Notdienst.

Zu den Wartungsarbeiten gehört auch unter Umständen die Reinigung der Anlage. Dies ist vor allem bei flach geneigten PV-Modulen und der dadurch geringeren Reinigungswirkung des Regens relevant. Besonders im Umfeld von Staub- und Schmutzemittenten (Verkehrswegen, landwirtschaftlichen Betriebe) ist die Verschmutzung ein wesentlicher Faktor. Bei Fremdvergabe können die Kosten bei 1,20 – 3,00 € pro Quadratmeter liegen. Schmutzablagerungen können den Stromertrag merklich reduzieren. Entsprechend muss der geringere Ertrag mit den Kosten der Reinigung wirtschaftlich abgewogen werden. Die Reinigung sollte mit entminieralisiertem Wasser/Regenwasser erfolgen, um Kalkablagerungen zu vermeiden. Zum Einsatz kommen dabei Dachwaschlanzen und Rollbürsten, die an Teleskopstangen befestigt sind.

Ein Austausch der Wechselrichter ist während der Lebenszeit der Photovoltaikanlage nicht auszuschließen, da Defekte und Regelungsprobleme auftreten können. Ebenso kann ein Austausch defekter Module notwendig werden, etwa aufgrund großflächiger Delamination, Schmorstellen, Hot-Spots oder Risse im Glas. Weitere Schäden können während der Betriebsdauer einer Anlage durch Feuer, Sturm, Überspannung, Schneelast, Hagel, Böswilligkeit wie (versuchter) Diebstahl oder sonstigen Einwirkungen, wie Marderverbiss, entstehen. Aus wirtschaftlicher Sicht ist zu prüfen, ob sich der Austausch eines beispielsweise defekten Moduls wirklich lohnt oder ob die geringere Anlagenleistung hingenommen werden kann.


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