Wer mit begrenzter Dachfläche eine PV-Anlage bauen möchte, sollte entweder nicht auf die Wirtschaftlichkeit achten, oder sehr genau hinschauen und durch Eigenleistung in Zusammenarbeit mit lokalem Handwerk eine Kostenminimierung anpeilen. Das ist nicht ganz einfach.
Vielen Kosten einer PV Anlage sind unabhängig von der Größe der Anlage. Dazu gehören Kosten für die Beantragung, die elektrische Installation, aber auch viele Maßnahmen bei der Installation der PV Module wie beispielsweise die Absicherung der Baustelle. Auch bei sehr wertigen Komponenten wie beispielsweise dem Wechselrichter steigen die Kosten unterproportional zur Spitzenleistung. Die Wirtschaftlichkeit einer 20kW PV Anlage ist daher einfacher zu erreichen als dies bei einer 4kW Anlage der Fall ist.
Konsequente Optimierung
Wenn nicht viel Fläche zur Verfügung steht, muss diese optimal genutzt werden. Die Effizienz ist bei heutigen Solarzellen im Bereich von 20% Prozent, wobei die Schwankungsbreite moderat im Bereich einiger Prozent liegt. Zellen erreichen eine höhere Spitzenleistung primär durch eine größere Fläche, eine höhere Effizienz spielt häufig eine untergeordnete Rolle. Unterschiede gibt es allerdings bei der Degradation und zugesicherten Performance beispielsweise nach 10 Jahren. Die Unterschiede bei verschiedenen Herstellern und Modultypen können sehr deutlich sein, hierauf sollte man achten.
Gauben minimieren die zur Verfügung stehende, gerade Dachfläche und reduzieren diese auch noch durch Schattenwurf. Allerdings kann die Fläche der Gaube auch bei hinreichender Größe mit Solarmodulen bebaut werden, die dann durch die andere Himmelsausrichtung das Zeitfenster der Solarproduktion verbreitern. Aber Achtung: Solarzellen mit unterschiedlicher Ausrichtung sollten nicht einfach nur in Reihe geschaltet werden, sie „bremsen“ sich sonst gegenseitig aus. Entweder sollten Optimierer verwendet werden, oder die Solarzellen unterschiedlicher Ausrichtung in verschiedenen Strings (Reihen-/Parallel-Schaltung von PV Modulen) angeordnet werden.
Die Effizienz von heutigen Wechselrichtern ist sehr hoch und nur wenige Prozent unter dem maximal möglichen Wert von 100%. Die Produkte der verschiedenen etablierten Hersteller unterscheidet sich nur gering wenn der Wechselrichter im vorgesehen Arbeitsbereich betrieben wird. Bei kleinen Anlagen mit mehreren Strings muss allerdings darauf geschtet werden, dass die minimal notwendige Spannung am Eingang des Wechselrichters erreicht wird. Wenn nur wenige PV-Module in Reihe geschaltet werden, ist diese eventuell zu niedrig. Da hilft ein Blick in die Spezifikationen von Wechselrichter und PV Modul, da auch die PV Module unterschiedliche Charakteristiken aufweisen. Dies liegt an der Anzahl und Verschaltung der einzelnen Zellen im PV-Modul.
Synergien mit anderen Baumaßnahmen schaffen
Bei großen PV Anlagen dominieren die Materialkosten von PV Modulen, Wechselrichter und Installationsmaterial. Bei kleinen Anlagen sind die Installationskosten anteilig deutlich höher und können zum Problem für einen wirtschaftlichen Betrieb werden.
Die Installation der PV Module auf dem Dach sollten von einem erfahrenen Solar-Installateur durchgeführt werden. Bei kleinen Anlagen fallen die Sicherungskosten häufig sehr deutlich ins Gewicht. Es macht daher Sinn, die Installation einer PV Anlage mit anderen Maßnahmen zu verbinden beispielsweise mit der Fassadenerneuerung oder Dachisolierung.
De Elektroinstallation von Gleichspannungverbindung (DC) vom Modul-String zu Wechselrichter and Wechselspannungsverbindung (AC) vom Wechselrichter zum Schaltschrank muss von einem Fachbetrieb für Elektroinstallation durchgeführt werden. Die Inbetriebsetzung und Anmeldung der Anlage beim Betreiber des Niederspannungsnetzes kann nur durch einen zugelassenen Elektroinstallationsbetrieb vorgenommen werden. Häufig werden Solaranlagen komplett angeboten und ein Unternehmen kümmert sich um die Beschaffung, Installation und Inbetriebsetzung der kompletten Anlagen. Erfahrungsgemäß ist es schwierig einen Elektroinstallateur zu finden, der beispielsweise nur den Anschluss eines Wechselrichters am Schaltschrank des Nutzers und die Inbetriebsetzung durchführt. Wie hier eventuell Kosten gespart werden können, ist im nächsten Abschnitt beschrieben.
Entbündelte und kollektive Solarprojekte
Wie oben beschrieben, Solaranlage werden häufig als „Turn-Key“-Projekt beauftrag. Ein Unternehmen kümmert sich um alles. Der Unternehmer muss bei seiner Kalkulation des Projektes Risiken berücksichtigen. Das kostet dann zwar etwas mehr, der Kunde ist allerdings aller Risiken bei der Umsetzung des Projektes enthoben.
Eine Alternative bietet die Entbündelung. Ein Solar-Experte plant die Anlage, macht die Anmeldung und unterstützt bei der Auswahl geeigneter Handwerker. Die Umsetzung erfolgt in getrennten Gewerken, vorteilhafterweise in Synergie mit anderen Maßnahmen wie oben beschrieben. Dies ermöglicht dem Kunden, bei eigener Kompetenz einen Anteil in Eigenleistung einzubringen. Dieses Modell ist speziell dann interessant, wenn mehrere, kleine Anlagen nach diesem Konzept realisiert werden. Hier sollte allerdings nochmal betont werden, dass Kosteneinsparungen durch Übernahme eines Projektrisikos bei der Umsetzung erkauft werden.
Zusammengefasst
Wer auf wenige Dachfläche eine PV Anlage wirtschaftlich betreiben möchte, muss nach Möglichkeiten zur günstigen Umsetzung suchen. In diesem Artikel sind einige Anregungen gegeben.