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Erfahren Sie hier Wissenswertes zu unseren Dienstleistungen im Bereich Energieversorgung.

Wie funktioniert eine PV-Anlage? Was ist ein BHKW und welche Vorteile bietet Energieliefercontracting? Informieren Sie sich umfassend über alle Themen und entwickeln Ideen, welche Eigenversorgungsvariante für Sie passt.

PV – Anlagen, Photovoltaik

Wie funktioniert eine PV-Anlage? Bleibt mein Dach dicht und welche Punkte sind bei der Auslegung zu beachten?

Wie funktioniert eine PV-Anlage?

Eine Photovoltaikanlage wandelt die Strahlungsenergie der Sonne in Strom um. Dieser Vorgang heißt Photovoltaik, kurz PV. Umgangssprachlich wird der Begriff Solaranlage verwendet, wobei dieser unspezifisch ist, da auch Solarthermische Anlagen (erzeugen nicht Strom, sondern Wärme) unter die Kategorie der Solaranlagen fallen. Eine PV-Anlage setzt sich meist aus mehreren PV-Modulen zusammen, die jeweils aus mehreren PV-Zellen bestehen. Deren Hauptmaterial ist Silizium, welches als Halbleiter fungiert. Trifft Sonnenlicht auf das Silizium, wird das Material leitend, Elektronen wandern in der Zelle und eine Spannung entsteht an der Zelle. PV-Anlagen produzieren Gleichstrom, weshalb immer ein Wechselrichter vorzusehen ist. Der Betreiber nutzt den Strom entweder vor Ort oder speist ihn in das öffentliche Stromnetz ein. Ein Stromspeicher (zum Beispiel Batterie) nimmt nicht sofort genutzten Strom auf und gibt ihn bei Bedarf ab.

Lohnt sich eine PV-Anlage?

Die Sonne stellt Strahlungsenergie kostenlos bereit. Im Gegensatz zu einem Kraftwerk benötigt die PV-Anlage keinen Brennstoff. Der erzeugte Strom ist kostengünstig und CO2-neutral. Auf selbst genutzten Strom aus einer PV-Anlage sind vierzig Prozent der EEG-Umlage zu zahlen (noch, Stand 01.01.2022). Der Netzbetreiber vergütet den eingespeisten Strom. Die Vergütung steht zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme über die gesamte Anlagenlaufzeit fest. Der Strom aus größeren Anlagen (ab 750 kW Spitzenleistung) ist über einen Dienstleister direkt zu vermarkten. Die Höhe der Vergütung hängt vom aktuellen Marktpreis ab.
PV-Anlagen haben aktuell eine Lebensdauer zwischen zwanzig und dreißig Jahren. Sie sind wenig wartungsintensiv. Durch die damit verbundenen geringen Kosten amortisieren sie sich oftmals in weniger als zehn Jahren.

PV-Anlage, Finanzamt, Steuern

Je nach Auslegungsfall können folgende Steueraspekte entstehen:

  • Umsatzsteuer, bei Einspeisung ins öffentliche Netz und der daraus resultierenden Einspeisevergütung, auf die der aktuelle Umsatzsteuersatz in voller Höhe angewendet wird.
  • Gewerbesteuer, falls für den Betrieb der PV-Anlage ein Gewerbe angemeldet wird.
  • Einkommensteuer, aus Differenz aus Netto-Einnahmen (Einspeisevergütung) minus Nettoausgaben minus der Jahresumsatzsteuerzahllast zzgl. USt-Erstattungen. Zu den Ausgaben zählen die Zinsen des Finanzierungsdarlehens, gesetzliche Abschreibung der PV-Anlage, die Gebühren der Versorgungsunternehmen für deren Einspeisungsdienstleistung, Steuerberatungskosten, Versicherung u. Abschreibungen, linear
  •  

Diese Aufzählung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Sprechen Sie Ihren Einzelfall stets mit Ihrem Steuerberater ab, wir liefern dafür alle Daten.

Strompreis PV-Anlage berechnen (Gestehungskosten)

Den Energiepreis für Strom aus PV-Anlagen errechnen wir unter Berücksichtigung der

  • Planungs- und Errichtungskosten
  • Wartungskosten über die Anlagenlebensdauer
  • der erzeugten, selbstverbrauchten und eigespeisten Strommenge
  • durchschnittlichen Einspeisevergütung*

*Da die Einspeisevergütung über die Anlagenlebensdauer schwer abschätzbar ist, planen wir i.d.R. so, dass möglichst wenig Strom ins öffentliche Netz eingespeist wird.

Am Beispiel einer 200 kWP PV-Anlage, errichtet 2021 im Norden Deutschlands ergeben sich folgende Werte für 20 Jahre für den spezifischen Energiepreis (€s):

 Gestehungskosten PV

Planung einer PV-Anlage

Größe PV-Anlage bestimmen

In der ersten Planungsphase ist die Größe der PV-Anlage zu bestimmen. Sie richtet sich nach den folgenden Einflussgrößen: Strombedarf, Lastbedarf, individueller Strompreis und Börsenpreis.

Die Netzeinspeisung von PV-Strom ist im Vergleich zur Eigennutzung weniger lukrativ. Anzustreben ist ein möglichst hoher Deckungsgrad zwischen Stromerzeugung und Strombedarf. In Ausnahmefällen ist ein Stromspeicher sinnvoll, um den Deckungsgrad zu erhöhen.

Solare Daten:

Zu berücksichtigen sind Strahlungsintensität und Sonnenscheindauer. Generell eignen sich „Schönwetter“-Standorte besser als solche, an denen viel Regen fällt (zum Beispiel in der Abregnungszone vor Gebirgskämmen). Eine lange Sonnenscheindauer wirkt sich günstig auf die Stromerzeugung aus. Die Sonnenscheindauer nimmt auf der Nordhalbkugel von Süden nach Norden ab. Verfügbare Fläche: PV-Anlagen zur Eigenstromversorgung werden üblicherweise auf Gebäudedächern montiert. 

Dach

Das für den Zweck ideale Dach ist nach Süden ausgerichtet und eher flach. Durch einen geeigneten Neigungswinkel lassen sich steilere Dächer nutzen, die nach Osten oder Westen ausgerichtet sind. Zu berücksichtigen sind mögliche Verschattung (zum Beispiel durch angrenzende Gebäude) und Verschmutzung (zum Beispiel durch Staubabfälle im Industriegebiet), da sie den Wirkungsgrad der Anlage mindern. Die ermittelte Fläche bietet Platz für durchschnittlich 0,2 kW Spitzenleistung pro Quadratmeter. Für Fassaden haben wir ebenfalls optimale, maßgeschneiderte Lösungen.

Realisierung einer PV-Anlage

Bauseits ist die Tragfähigkeit des Dachs ausschlaggebend. Pläne über die Statik und gegebenenfalls der ausführende Architekt oder ein zusätzlicher Statiker sind bei der Auswahl des Herstellers mit einzubeziehen. Dieser hat die Möglichkeit, auf unterschiedliche Unterkonstruktionen zurückzugreifen, sodass die zusätzliche Auflast durch die PV-Module verteilt wird. Oft bestehen bestimmte Anforderungen des Netzbetreibers, der sich beispielsweise vorbehält, die PV-Anlage bei Netzüberlastung abzuschalten. Diese Anforderungen sind vor der Auftragsvergabe mit dem Hersteller zu klären. Die gesamte Bauphase wird idealerweise durch einen fachkundigen Ingenieur überwacht.

Dach zu schwach? Keine hohe Tragfähigkeit?

Auch für Ihr Dach haben wir eine passende Lösung. Mit nur 3,3 kg/m^2 realisieren wir eine potente Lösung, die ihre Stärken insbesondere bei diffusem Licht ausspielt.

Bleibt mein Dach dicht und begehbar?

Selbstverständlich, wir durchdringen Ihre Dachhaut nicht. Im Gegenteil: Unsere Anlagen schützen Ihr Dach vor schädlichen Umwelteinflüssen. Notwendige Laufwege zur Wartung Ihrer Dachanlagen bleiben bestehen und werden von uns geplant. Und wenn Bedarf besteht: Die PV-Module sind durch Steckverbindungen verknüpft und können jederzeit entfernt werden.

BHKW

Wir stellen Ihnen fachspezifische Artikel für den Bereich BHKW zur Verfügung. So ist es Ihnen möglich, sich zu informieren, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Außerdem ermöglichen uns gut informierte Kunden Gespräche auf Augenhöhe. Dies verschlankt Prozesse und reduziert Aufwand.

Wie funktioniert ein BHKW ?

Die meisten deutschen Kraftwerke gewinnen Strom mittels Dampfturbinen aus Wärmeenergie. Ein großer Teil dieser Wärmeenergie geht beim Umwandlungsprozess verloren, er wird in Form von Abwärme an die Umgebung abgegeben. Der Wirkungsgrad dieser Kraftwerke ist gering.
In einem sogenannten Blockheizkraftwerk (BHKW) treibt ein öl- oder gasbetriebener Motor einen Generator an, der Strom erzeugt. Im Gegensatz zu den konventionellen Kraftwerken koppelt das BHKW die Abwärme des Motors aus. Der Betreiber nutzt diese zum Beispiel zur Raumheizung oder Warmwassererzeugung. Die Verluste sind wesentlich geringer als im Kraftwerk.
Der Wirkungsgrad ist hoch, da BHKW beide entstehenden Energiearten verwerten. Kurze Wege sichern ein Minimum an Wärmeverlusten. 

Der Betrieb eines BHKW stellt in vielen Fällen eine ressourcen- und klimaschonende Alternative zum Energieeinkauf von extern dar. 

Lohnt sich ein BHKW?

Grundsätzlich ist ein BHKW für alle Unternehmen und Gesellschaften interessant, die das ganze Jahr über einen gewissen Grundbedarf an Wärme aufweisen.

Dies ist zum Beispiel der Fall in Wohnanlagen, die Warmwasser benötigen oder an Industriestandorten, deren Prozesse unter Wärmezufuhr stattfinden. BHKW sind in unterschiedlichen Leistungsgrößen erhältlich, die nahezu jedem Wärmebedarf gerecht werden. Der Betreiber nutzt den produzierten Strom entweder selbst oder stellt ihn dem öffentlichen Netz zur Verfügung.

Ein BHKW rentiert sich auf verschiedene Arten:

  • Der Heizkessel benötigt weniger teuren Brennstoff. Für den Brennstoff des BHKW fällt keine Energiesteuer an. Er ist somit günstiger als der Brennstoff für den Kessel.
  • Auf den selbst produzierten Strom sind nur vierzig Prozent der EEG-Umlage zu zahlen. Zusätzlich vergütet ihn der Bund in vielen Fällen über den sogenannten KWK-Bonus (Belohnung für umweltfreundliche Energieerzeugung).

Neben diesen finanziellen Vorteilen gewinnt der Betreiber durch die eigene Stromerzeugung Unabhängigkeit von den Strommärkten.

Die Investition in ein BHKW amortisiert sich in vielen Fällen nach wenigen Jahren. Dies belegt das folgende Praxisbeispiel:

Der Bund vergütet den eingespeisten Strom: Zum einen über den KWK-Bonus, zum anderen nach dem marktüblichen Preis (Börsenpreis). In vielen Fällen belohnt der Netzbetreiber den Betreiber dafür, dass geringere Kosten für den Netzausbau anfallen.

BHKW Planen und Realisieren

 

Die meisten BHKW sind wärmegeführt, das heißt sie orientieren sich am Wärmebedarf des Standorts. Der Planer erfasst und analysiert diesen über den Verlauf der letzten Jahre. Temperaturschwankungen sind zu berücksichtigen. Im zweiten Schritt wählt er ein passendes BHKW-Modul, welches den Wärmebedarf des Standorts möglichst genau abbildet. Dabei ist vor allem die Wirtschaftlichkeit zu berücksichtigen. In manchen Fällen lohnt es sich, eine kleinere, günstigere Anlage zu bauen. Sobald die gewünschten Eigenschaften des BHKW definiert sind, wird ein Hersteller beauftragt bzw. die Leistung ausgeschrieben. Da unterschiedliche Hersteller unterschiedliche Technologien verwenden und jedes Modul seine eigenen jeweils charakteristischen Vor- und Nachteile aufweist, zahlen sich hier technisches Verständnis und Erfahrung aus.

BHKW überbauen

Immer relevanter wird es, BHKW zu überbauen. Dabei wird die Leistung des BHKW größer dimensioniert, als der tatsächlich vorhandene Wärme- bzw. Strombedarf. Speichertechnik macht es möglich, Wärme und Strom bis zur tatsächlichen Abnahme zu puffern. So kann eine Teilnahme am Regelenergiemarkt möglich werden, bzw. das BHKW zur Abdeckung interner Lastspitzen genutzt werden.

BHKW realisieren

Im besten Fall hat der Auftraggeber mit dem Bauvorgang selbst nichts zu tun. Dennoch sind einige Dinge zu beachten. Es ist festzulegen, wie das BHKW in die bestehende Heizungsanlage einzubinden ist und ob evtl. ein zusätzlicher Schornstein für die Abführung des entstehenden Abgases notwendig ist. Außerdem sind diverse Anträge zu erstellen und fristgerecht bei den jeweiligen Behörden und Energieversorgungsunternehmen einzureichen. Idealerweise überwacht ein Experte die gesamte Bauphase.
Hier gelangen sie zu unseren Leistungen im Bereich Energieversorgung