Photovoltaik

Funktionsweise, Eigenverbrauch und Direktvermarktung

Die Sonne scheint für jeden – Nutzen Sie das zu ihrem Vorteil

Energie der Sonne ist kostenlos, CO2 neutral und steht jedem zur freien Verwendung zur Verfügung.

Die Energie der Sonnenstrahlen, sogenannte Solarenergie, entsteht im Inneren der Sonne durch Kernfusion: Dabei verschmelzen Wasserstoffkerne zu Heliumkernen und setzen Energie frei, die als elektromagnetische Strahlung zur Erde gelangen. Um diese Energie besteht allein aufgrund ihrer hohen Verfügbarkeit (Überangebot) kein Wettbewerb: Die Sonne liefert kostenlos und relativ zuverlässig pro Jahr eine Energiemenge von etwa 1,5 · 10hoch 18 kWh direkt auf die Erdoberfläche.

Diese Energiemenge entspricht mehr als dem ca. 10.000-fachen des Weltenergiebedarfes der gesamten Menschheit. Genau wie für Luft müssen Sie daher für die Sonnenstrahlen an sich nicht bezahlen und können die Energie, die direkt vor Ort zur Verfügung gestellt wird, für sich und ihr Unternehmen nutzen.

Solarenergie

Mit der Photovoltaik greifen Sie auf die kostengünstigste und gleichzeitig eine der weltweit klimafreundlichsten Energiequellen zurück: Nach Berechnungen des deutschen Umweltbundesamtes amortisieren sich Photovoltaikanlagen energetisch auch im verhältnismäßig sonnenarmen Deutschland nach ein bis zwei Jahren Betriebsdauer in Hinblick auf den Energieaufwand für Herstellung, Betrieb und Entsorgung der Solarmodule.

Umso erfreulicher ist, dass der Anteil der erzeugten und genutzten Solarenergie in Deutschland in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen ist: 2022 wurden insgesamt 52,7 Milliarden Kilowattstunden Strom [52,7 TWh] ins deutsche Stromnetz eingespeist. Weitere 4,9 TWh wurden von den Anlagenbetreibern im sogenannten Eigenverbrauch selbst vor Ort genutzt. Mit 57,6 TWh erwirtschaftete die Photovoltaik 11,8 % der hierzulande erzeugten Strommenge.

Photovoltaik – wie funktioniert das?

Für die Nutzung von Solarenergie sind Photovoltaikmodule aus vielen einzelnen Solarzellen die Voraussetzung. Trifft das Sonnenlicht auf die Siliziumschicht der Solarmodule, werden Elektronen im Inneren angeregt, sich zu bewegen: Die negativ geladenen Elektronen werden freigesetzt und vom positiv geladenen Siliziumgitter auf der Rückseite der Solarzelle angezogen. Aus dieser Bewegung entsteht eine elektrische Spannung, die durch den Solargenerator zu Gleichstrom wird. Damit wir den Strom direkt vor Ort nutzen können oder er ins Netz eingespeist werden kann, wird der Gleichstrom im Anschluss durch einen angeschlossenen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt.

Da eine einzelne Solarzelle nur eine geringe elektrische Spannung von etwa 0,5 Volt erzeugt, werden in einem Solarmodul 36 bis 72 Solarzellen zusammengefasst. Die einzelnen Solarzellen werden durch Lötbändchen elektrisch zusammengeschaltet.

Auf Industrie- und Gewerbedächern lässt sich die Anzahl der Solarmodule optimal an die Beschaffenheit des Daches und die Anforderungen an die Stromerzeugung vor Ort anpassen. So kann die Erzeugungskapazität maßgeschneidert auf die Bedürfnisse des Anlagenbetreibers ausgerichtet werden. 

Eigenverbrauch – ist das sinnvoll für Industrie und Gewerbe?

Wir bei SAPOtech sehen uns als Partner der Industrie und von Gewerbetreibenden bei der Maximierung Ihres Nutzens von erneuerbaren Energiequellen und hier insbesondere der Photovoltaik. Und dieser Nutzen lässt sich vor allem durch einen hohen Eigenverbrauchsanteil des direkt vor Ort erzeugten Stromes steigern. Im Industrie- und Gewerbebereich sind Sie nicht vom Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) abhängig, sondern können durch eine hohe Eigenverbrauchsquote des lokal erzeugten, klimafreundlichen Stromes die Amortisierungsdauer deutlich verkürzen, ihre Stromkosten signifikant senken und vor allem eine hohe Plan- und Berechenbarkeit gewährleisten.

Aufgrund der Win-win-Situation für PV-Anlagenbetreiber und das Klima sehen wir im Eigenverbrauch und der Selbstversorgung von Industrie und Gewerbe mit Solarstrom ein optimales Investitionsszenario und bringen hier praxistaugliche und flexible Lösungen in die Umsetzung. Dabei ist unser Anspruch für Sie:

  • Auslegung des wirtschaftlich und energetisch sinnvollsten Anlagenkonzepts
  • Optimale Ausgestaltung des Reststrombezugs
  • Berücksichtigung der Integration eines Batteriespeichers oder Ladetechnik
  • Kappung von Lastspitzen

Anlagen zum Eigenverbrauch – Eine Beispielrechnung

Ein hoher Eigenverbrauchsanteil ist immer dann wirtschaftlich besonders attraktiv, wenn die Kosten für die Photovoltaik-Stromerzeugung unterhalb der Netzbezugskosten vom Energieversorger liegen. Hier haben wir in der letzten Zeit eine deutliche Fluktuation nach oben gesehen und deshalb sind wir sicher: Es ist jetzt die Zeit des Eigenverbrauchs für Industrie und Gewerbetreibende. Darüber hinaus lassen sich dadurch auch oft zusätzliche Kosten für Netzanschlusspunkte und Übertragungsverluste durch den erforderlichen Energietransport vermeiden.

Beispielrechnung

Lassen Sie uns diese Aussage anhand einer Beispielrechnung aus unserer Praxis belegen:

Wir haben eine Anlage mit West/Ost-Ausrichtung auf eine Dachfläche von fast 800 qm und einer Leistung von fast 160 kWp.

Von den durchschnittlich 135.000 erzeugten kWh pro Jahr kann der Anlagenbetreiber im entsprechenden Investitionsszenario 80.000 kWh pro Jahr bei einem jährlichen Bedarf von etwa 200.000 kWh für seinen Betrieb vor Ort nutzen. Die verbleibenden 55.000 kWh pro Jahr werden ins Netz eingespeist und entsprechend vergütet. Das entspricht also einem Eigenverbrauchsanteil von etwa 60 %.

Die gesamten Investitionskosten für diese Anlage belaufen sich Stand Frühling 2023 auf in etwa 176.000,00 €. Daraus ergeben sich Stromgestehungskosten von 0,0801 €/kWh und somit eine Amortisationsdauer der Anlage nach bereits 6,7 Jahren mit einer Gesamtkapitalrendite von 14,76 %.

Mit Direktvermarktung wirtschaftlichen Nutzen optimieren

Neben einem hohen Eigenverbrauchsanteil gibt es noch andere attraktive Investitionskonzepte, die wir bei SAPOtech selbstverständlich ebenso professionell und zuverlässig anbieten.

Die Direktvermarktung gibt es zwar schon seit 2012 – aber sie wird immer wichtiger und hat in den letzten Jahren einen stetigen Hochlauf erfahren. Diese Entwicklung wurde vor allem angetrieben durch die seit Januar 2016 geltende Pflicht zur Direktvermarktung für Photovoltaikstrom mit einer Anlagengröße über 100 kWp. Sinn und Zweck des Ganzen ist, die Wettbewerbsfähigkeit der erneuerbaren Energien zu erhöhen und sich von fixen und unflexiblen Einspeisevergütungen abzuwenden. 

Bei der Direktvermarktung wird der erzeugte PV-Strom überwiegend über das sogenannte Marktprämienmodell an der Strombörse verkauft. Das Marktprämienmodell ist wie eine Absicherung für den Anlagenbetreiber: Denn dadurch erhält derjenige, der seinen Strom direkt am Markt verkauft, mit Sicherheit die Differenz zwischen Marktpreis und der EEG-Vergütung. (Marktprämie = anzulegender Wert EEG – monatlicher Durchschnittspreis für Strom an der Börse).

Durch Direktvermarktung lässt sich die Rentabilität ihrer Photovoltaikanlagen sogar noch weiter steigern – es besteht unter Umständen die Möglichkeit, den Strom für mehr als die geltende EEG-Vergütung direkt zu vermarkten. Dafür wählt SAPOtech sowohl für Neuanlagen als auch für Bestandsanlagen den für Sie geeigneten Direktvermarkter aus und schließt im Namen des Kunden einen Vertrag zur Stromvermarktung ab. In diesem sind Pflichten wie die Übernahme von Ausgleichsenergierisiken, die Herstellung der Fernsteuerbarkeit sowie die Zahlungsmodalitäten von Direktvermarkter und Anlagenbetreiber klar und eindeutig geregelt. Die Direktvermarktung startet dann, wenn der Fernzugriff auf die Anlage durch den Direktvermarkter hergestellt und die Anlage in seinem Bilanzkreis beim Verteilnetzbetreiber registriert wurde.

Wir informieren Sie gerne auch im Rahmen unserer Energieberatung über die Vor- und Nachteile der Direktvermarktung in ihrer Situation.

Für ein individuelles Energiekonzept sprechen Sie uns gerne an

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Adam Halaburda

Adam Halaburda

Geschäftsführer / CEO

E: halaburda@sapotech.de
T: +49 171 2987468