Welchen Beitrag kann eine PV-Anlage und eine Batterie zur Energieversorgung von mittelständischen Unternehmen leisten?
E.Quadrat hat dies bereits für eine Reihe seiner langjährigen Kunden an deren Standorten untersucht. Erste Projekte sind in der Umsetzung.
Gerade bei größeren Liegenschaften stellt sich oft die Frage, wieviel geeignete Fläche für PV-Nutzung überhaupt zur Verfügung steht und welche PV-Leistung sich darauf in Summe installieren lässt. Hierzu ist eine Bestandsaufnahme der Dachflächen erforderlich, sowie eventuell zusätzlich zur Verfügung stehender Freiflächen, Parkplätze oder auch Fassaden. Aufgrund von Aufbauten und notwendigen Abstandsflächen ist die Gesamtfläche überhaupt nur zu einem Teil nutzbar. Hinzu kommen möglicherweise weitere Einschränkungen aufgrund ggf. geringer Tragfähigkeit der Dächer oder eines schlechten Bauzustands, der absehbar eine Sanierung erforderlich macht. Vielfach haben wir anhand dieser Informationen einen mehrstufigen Ausbauplan entwickelt, so dass gut und einfach nutzbare Flächen frühzeitig angegangen und genutzt werden können. Die Planung der weiteren Ausbaustufen mit ggf. besonderen Anforderungen kann dann sukzessive in Ruhe erfolgen.
Anhand der solaren Einstrahlungsdaten des Standortes und einer vorläufigen Flächenbelegung mit Standard-PV-Modulen simulieren wir den durchschnittlichen Stromerzeugungslastgang der geplanten Anlage in unterschiedlichen Auslegungsvarianten, d.h. für unterschiedlichen Orientierungen (Ost-West vs. Nord-Süd) und verschiedene Neigungswinkel. Durch Abgleich mit dem aktuellen Stromverbrauchsprofil lässt sich nun errechnen, wieviel Strom durch die Anlage beim Strombezug eingespart werden kann und wieviel Strom als Überschuss erzeugt wird.
Hier setzen dann weitere Optimierungen bezüglich Anlagengröße, der möglichen Integration einer Batterie oder auch alternativer Nutzungsmöglichkeiten für den Überschussstrom an. Hier helfen z.B. weitere Simulations- und Wirtschaftlichkeitsrechnungen, um die optimale Batteriegröße zu ermitteln.
Sofern am Standort bereits eine Stromerzeugung aus KWK vorhanden ist, wird der Ertrag einer zusätzlichen größeren PV-Anlage die Betriebsweise dieser Anlage beeinflussen. In der PV-Anlage wird der Strom weitaus günstiger erzeugt, als dies in einer KWK-Anlage möglich ist. In diesem Fall wird es notwendig, auch die Wärmeseite der Energieversorgung in die Betrachtung mit einzubeziehen. Genauere Analysen können aufzeigen, wann es z.B. effizienter sein könnte, die KWK-Anlage nicht zu betreiben, und etwaigen Wärmebedarf entweder aus vorhandenen Heizkesseln zu decken, oder besser noch mit PV-Überschussstrom elektrisch zu erzeugen. Auch Absorptions-Kälteanlagen lassen sich in der Regel wirksam durch Kompressionskälte ersetzen.
Je komplexer die bestehende Energieversorgung, desto größer die Herausforderungen an die Modellierung. Es ist uns allerdings möglich, in unseren Modellen neben der Solarerzeugung und dem betrieblichen Strombedarf auch die Wärmeseite, Batterien, Strom- und Brennstoffkosten oder Einspeisebegrenzungen abzubilden. Im Einzelfall wurden unsere Analysen sogar herangezogen, um die die Produktionspläne an das Stromangebot aus PV anzupassen und so die Produktionskosten zu optimieren.
Unterm Strich lohnt sich die Integration einer PV-Anlage in die Standortversorgung in jedem Fall. Die weiteren Optimierungen, insbesondere bei der Berücksichtigung bereits bestehender Stromerzeuger oder der Integration von Batterien, müssen dann von Fall zu Fall erfolgen.