Gewerblicher Eigenverbrauch

Der Eigenverbrauch von Solarstrom wird für Gewerbetreibende angesichts der stetig steigenden Energiekosten und der gleichzeitig gesunkenen Anschaffungskosten bei PV-Anlagen zunehmend attraktiv. Im Gegensatz zu Anlagen, bei denen die Netzeinspeisung im Vordergrund steht und deshalb eine möglichst große Fläche mit PV-Modulen belegt wird, sucht man beim Eigenverbrauch nach den besten Lösungen, um möglichst viel des eigenen Solarstroms selbst zu nutzen. Hier ist nicht mehr die Vollbelegung der zur Verfügung stehenden Fläche entscheidend, sondern die optimale Anpassung an den Strombedarf. Der Einsatz eines Batteriespeichers ermöglicht außerdem eine tageszeitenabhängige Nutzung des selbst produzierten Stroms. Neben einer dauerhaft günstigen Stromversorgung sichern sich Unternehmen auf diesem Weg langfristig auch Wettbewerbsvorteile durch Einsparungen bei den Betriebskosten.

In den vergangenen Jahren ist der Strompreis im Schnitt um 3 bis 5 % pro Jahr gestiegen. Im Sommer 2013 lag er für Unternehmen bei etwa 17 bis 21 Cent je kWh. Dieser Trend stellt Unternehmen, aber auch so manchen Landwirt vor eine ernste finanzielle Her­ausforderung. Dank der gesunkenen Systemkosten produzieren PV-Anlagen inzwischen schon Strom für rund 11 Cent pro kWh und liegen damit rund ein Drittel unter dem Strompreis der Energieversorgungsunternehmen (EVU). Für Gewerbetreibende ist der Eigenverbrauch von Solarstrom daher eine wirtschaftlich attraktive Lösung zur langfristigen Kostensenkung und eine ideale Ergänzung zum Strombezug über den klassischen Stromversorger. Ein weiterer Zusatznutzen entsteht, wenn zusätzlich ein Speicher in das PV-System eingebunden wird, der beispielsweise eine Ersatzstromversorgung bei Stromausfällen sicherstellt.

Carports für Bürogebäude als Praxisbeispiel

Für die Wirtschaftlichkeit einer PV-Eigenverbrauchsanlage bei klassischen Bürogebäuden ist die Unternehmenszentrale von IBC Solar im bayerischen Bad Staffelstein ein gutes Beispiel. Dem Photovoltaik-Systemhaus standen keine belegbaren Dachflächen mehr zur Verfügung, sodass stattdessen der Mitarbeiterparkplatz mit acht Carports überdacht und darauf knapp 500 PV-Module mit einer Leistung von 125 kW_p installiert wurden. Kostenpunkt inklusive der Carports: 231250 Euro. Pro Jahr generiert die PV-Anlage rund 100000 kWh Strom.

Der Vergleich von Stromerzeugungs- und Stromlastkurve zeigt, dass der Energiebedarf des Unternehmens weitestgehend der photovoltaischen Stromerzeugung entspricht. Insgesamt werden 84,6 % des selbst erzeugten Stroms genutzt (Eigenverbrauchsquote). Der nicht genutzte Strom wird dem Netz zugeführt und mit 13 Cent vergütet. Da auch bei anderen Unternehmen der Energiebedarf am Tage meist höher ist als in der Nacht, erreichen Gewerbetreibende häufig einen wesentlich höheren Eigenverbrauch als Privathaushalte. So können viele Betriebe in der Praxis eine besonders hohe Eigenverbrauchsquote von über 80 % erzielen.

Rechnet man im Beispiel von IBC Solar die Stromerzeugung, den Verbrauch, die Vergütung sowie den Bezug von externen Stromversorgern auf 20 Jahre hoch, ergibt sich eine Kosteneinsparung von 252508 Euro gegenüber dem 100-prozentigen Strombezug über den Energieversorger. Darin eingerechnet sind der Abzug der Investitionskosten für die PV-Anlage und die Carports sowie die anfallenden Wartungskosten in Höhe von 1 % des Investitionsaufwands und eine Teuerungsrate von 2 %.

Eigenverbrauch in einer Ferkelzucht

Auch für Landwirte ist eine PV-Eigenverbrauchsanlage eine wirtschaftlich interessante Investition. Bei einer Ferkelzucht beispielsweise muss die Lüftung im Stall permanent, auch nachts und selbst bei einem Stromausfall, funktionieren. Der Betrieb benötigt also eine sichere Stromversorgung auch wenn die Sonne gerade nicht scheint.

Bei einem jährlichen Energiebedarf von 55652 kWh wird für die hier betrachtete Ferkelzucht ein PV-System bestehend aus einer Solarstromanlage mit einer Leistung von 90 kW_p und einem Batteriespeicher mit einer Nennleistung von 75 kWh geplant. Ziel ist es, durch den Einsatz des Solarstromspeichers die Eigenverbrauchsquote für den selbst erzeugten Sonnenstrom weiter zu erhöhen und damit auch die Stromkosten stärker zu reduzieren. Da die bewährten Blei-Gel-Batterien der Speicherlösung mit einer Entladetiefe von 50% betrieben werden, verfügen sie stets über eine Stromreserve. Diese steht bei einem Stromausfall für die Ersatzstromversorgung zur Verfügung, sodass die Lüftung über eine bestimmte Zeit weiterbetrieben werden kann.

Insgesamt erreicht die Ferkelzucht in unserem Beispiel eine Eigenverbrauchsquote von 42,3 % des selbst produzierten Stroms. Setzt man den selbst erzeugten und verbrauchten Strom mit dem Bedarf ins Verhältnis, so ergibt sich eine Unabhängigkeitsquote von 60,3 %, was eine beachtliche Unabhängigkeit vom Energieversorger und der Preisentwicklung schafft. Nach Abzug der Investitionskosten von 200984 Euro sowie der Wartungskosten und dem Batteriewechsel nach zehn Jahren, spart der Betrieb über die nächsten 20 Jahre hinweg 127561 Euro gegenüber dem Strombezug über den Energieversorger.

Anlagenberechnung für verschiedene Betriebsvarianten

Damit sich eine Solaranlage wirtschaftlich rechnet, geht der Installation einer Anlage ­eine sorgfältige individuelle Planung und Berechnung voraus. Hier müssen alle relevanten Faktoren wie der Energiebedarf, die Verteilung des Stromverbrauchs über den Tag und die Woche sowie die geographische Lage berücksichtigt werden. Ziel für den Anlagenplaner ist es, einen hohen Eigenverbrauch für den Kunden und damit auch eine optimale Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage zu gewährleisten.

Für die Anlagenplanung wird zunächst das Lastprofil des Unternehmens benötigt, das man in der Regel vom lokalen Stromversorger erhält. Diese setzen ab einer Anschlussleistung von etwa 70 kW so genannte Wandlermessungen ein, bei denen im Viertel-Stunden-Takt der Energieverbrauch ermittelt wird. Aus diesen Daten lässt sich ein genaues Jahresverbrauchsprofil erstellen. Für kleinere Unternehmen bietet der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. (BDEW) sogenannte Standardlastprofile, die typische, normierte kundengruppen- oder branchenspezifische Verbrauchsprofile zeigen. Eine dritte Möglichkeit ist eine ein- bis zweimonatige Messung vor Ort, durch die auf den Jahresverbrauch geschlossen werden kann. Zusätzlich zum Lastprofil benötigt der Planer Informationen über voraussichtliche Änderungen des Energiebedarfs wie beispielsweise eine Produktionserweiterung oder die Anschaffung energieintensiver Maschinen.

Generell werden Anlagen so geplant, dass sich die Stromerzeugungskurve der PV-Anlage möglichst weitgehend mit der Verbrauchskurve des Unternehmens deckt. Der Einsatz von Solarstromspeichern gewährleistet dar­über hinaus wie im Fall der Ferkelzucht – eine Ersatzstromversorgung bei Stromausfall. Speichersysteme haben seit dem 1. Mai 2013 durch eine KfW-Förderung an zusätzlichem Interesse gewonnen. Neben einem zinsgünstigen Darlehen wird bei PV-Anlagen bis maximal 30 kW_p Leistung der Einbau eines Solarstromspeichers bezuschusst. Die Förderung in Höhe von bis zu 30 % der gesamten Investitionskosten gilt sowohl für Privathaushalte als auch für Gewerbetreibende.

Software unterstützt bei der anspruchsvollen Auslegung

Bei der Planung und Auslegung des PV-Systems kommen spezielle Softwarelösungen wie beispielsweise der PV Manager von IBC Solar zum Einsatz. Die Planungssoftware berücksichtigt individuelle technische, geographische Gegebenheiten ebenso wie auch Störfaktoren – wie die Verschattung durch Bäume, Kamine, Strommasten oder andere Gebäude. Ein besonders nützliches, neues Feature beim PV Manager ist die Zusammenfassung von Anlagen auf unterschiedlichen Dächern zu einem Gesamtprojekt. Dadurch werden weniger Wechselrichter benötigt und folglich die Anschaffungskosten reduziert.

Die Software unterstützt Installateure und Planer von der ersten Skizze über die Berechnung und die Anlagenplanung bis hin zur Endabrechnung für den Kunden. Einige der Softwareanwendungen ermöglichen auch ­eine Wirtschaftlichkeitsberechnung, indem sie die Eigenverbrauchsquote, die Einspeisung ins Netz und die aktuelle Vergütung sowie die Finanzierung der Anlage in ihre Berechnung integrieren.

Mit solchen Programmen ist nicht nur die Planung von PV-Anlagen relativ einfach, sie liefern auch detaillierte Montage- und Anschlusspläne. Für die Konzeptionierung, Installation, Wartung und Überwachung von PV-Eigenverbrauchsanlagen ist aufgrund der detaillierten Planungsaspekte sowie der wirtschaftlichen und funktionalen Ansprüche ein tiefergehendes Fachwissen erforderlich als bei reinen Einspeise-Anlagen.

Der Installateur bzw. Planer entscheidet auch, welches Montagesystem für das jeweilige Dach am besten geeignet ist. Ideal sind flexibel einsetzbare Lösungen wie das Halterungssystem IBC Aerofix, das von IBC Solar speziell für Flachdächer mit geringen Traglastreserven wie Lager- und Hallendächer entwickelt wurde. Mit diesem Montagesystem können PV-Anlagen sowohl in klassischer Süd- wie auch in Ost-West-Ausrichtung unter optimaler Nutzung der vorhandenen Fläche auch auf Dächern installiert werden, die mit herkömmlichen Halterungssystemen nicht belegt werden dürften. Da bei diesem System keine Verschraubungen am Dach erforderlich sind, bleibt außerdem die Dachhaut völlig intakt – Bitumen- und Folienabdichtungen werden nicht verletzt.

Eigenverbrauch ist für das Gewerbe besonders interessant

Gewerbe, Handwerk und Landwirtschaft können die neuen technischen Entwicklungen und Einsatzbereiche von PV-Systemen für sich nutzen. Ein planender und installierender Fachbetrieb kann seinen Kunden dabei eine optimale Eigenverbrauchslösung empfehlen und eröffnet sich ein neues Geschäftsfeld. Die gesunkenen Anlagenkosten, unterschiedliche Installationsvarianten und Speichermöglichkeiten sowie nicht zuletzt die wachsenden Erfahrungen mit PV-Systemen zum gewerblichen Eigenverbrauch ermöglichen es dem Handwerk eine große Bandbreite individuell geplanter Lösungen anzubieten. Mit anschließenden Wartungs- und Serviceverträgen lässt sich zudem eine langfristige Kundenbindung aufbauen. Wertvolle Unterstützung bei allen Schritten von der Planung über die Wirtschaftlichkeitsberechnung bis zur Installation und Rechnungsstellung bietet eine spezielle PV-Planungssoftware.

Auf der Kundenseite liefern die Wettbewerbsvorteile, die durch eine PV-Eigenverbrauchsanlage generiert werden, das wichtigste Argument. Der Unternehmer sichert sich über viele Jahre einen niedrigen Strompreis, wodurch er Planungssicherheit schafft, eine finanzielle Entlastung auf der Betriebskostenseite erfährt und sich dadurch Spielräume für anderweitige Investitionen schafft, die ihm möglicherweise zu dem entscheidenden Vorteil gegenüber Wettbewerbern verhelfen.

Eigenverbrauchs- und Unabhängigkeitsquote

Die Begriffe Unabhängigkeitsquote und Eigenverbrauchsquote sorgen immer wieder für Verwirrung. Hierzu folgende Hintergründe: Mit dem EEG 2009 wurde erstmals eine Vergütung für selbst verbrauchten Solarstrom eingeführt. Dieser Anteil hatte Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit und musste entsprechend berücksichtigt werden. Die Eigenverbrauchsquote stellt den Eigenverbrauch ins Verhältnis zum insgesamt erzeugten Sonnenstrom. Noch mehr Bedeutung erlangte die Eigenverbrauchsquote ab Juli 2010 mit dem Gesetz zur Änderung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes. Ab da war die Vergütung für direkt vor Ort verbrauchten Solarstrom gestaffelt. Erreichen Anlagenbetreiber mehr als 30 % Eigenverbrauch, gibt es eine höhere Vergütung für diesen Anteil des Solarstroms, als für den unter 30 %.

Seit April 2012 gibt es keine Vergütung für selbst verbrauchten Strom mehr. Damit rückt der Wunsch in den Vordergrund, die Stromrechnung zu senken. Das Ziel ist eine möglichst große Unabhängigkeit. Die Unabhängigkeitsquote stellt dies dar, indem sie den selbst verbrauchten Solarstrom ins Verhältnis zum Verbrauch setzt.

Eigenverbrauchsquote und Unabhängigkeitsquote unterscheiden sich also nur darin, dass bei der Eigenverbrauchsquote die Erzeugungsseite durch das Verhältnis Eigenverbrauch zu Erzeugung und bei der Unabhängigkeitsquote die Verbrauchsseite durch das Verhältnis Eigenverbrauch zu Gesamtverbrauch betrachtet werden.

Irrtümer zum Eigenverbrauch

Irrtum Nr. 1: Für den Eigenverbrauch muss eine PV-Anlage möglichst groß sein.

In Zeiten hoher Einspeisevergütungen waren PV-Anlagen auf Unternehmensdächern darauf ausgerichtet, möglichst viel Strom ins Netz einzuspeisen. Steht der Eigenverbrauch im Mittelpunkt, werden Anlagen auf den individuellen Strombedarf abgestimmt, um eine möglichst hohe Eigenverbrauchsquote zu erzielen. PV-Systeme für den Eigenverbrauch fallen daher in der Regel kleiner aus als Systeme, deren Ziel die 100-prozentige Einspeisung ist.

Irrtum Nr. 2: Für die PV-Installation bedarf es keiner speziellen Fachkenntnisse. Jeder Installateur kann eine Eigenverbrauchsanlage bauen.

Grundlegende Kenntnisse aus dem Bereich Elektroinstallation reichen nicht aus. Aufgrund der sehr detaillierten Planungsaspekte bei Eigenverbrauchsanlagen müssen sich Installateure und Solarteure ein profundes Fachwissen aneignen, das weit über die reine Montage und Installation der Anlage hinausführt.

Irrtum Nr. 3: Der nicht genutzte Strom von PV-Anlagen, die auf Eigenverbrauch ausgerichtet sind, geht verloren.

Vielmehr gilt: Solarstrom, den der PV-Anlagenbesitzer nicht selber nutzen kann, wird direkt ins öffentliche Netz eingespeist und entsprechend vergütet. Ist die PV-Anlage mit einem Solarstromspeicher gekoppelt, fließt der überschüssige Strom erst in die Batterien und steht dann tageszeitunabhängig zur Verfügung. Erst wenn der Speicher vollgeladen ist und kein weiterer Bedarf besteht, wird in das Netz eingespeist. Mit der Kombination von Eigenverbrauch durch Direktnutzung und der Einspeisung überschüssigen Stroms in das öffentliche Netz erhöht sich die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage.

Irrtum Nr. 4: PV-Eigenverbrauchsanlagen sind optimalerweise nach Süden ausgerichtet.

Statt einer klassischen Süd-Ausrichtung eignet sich eine Ost-West-Ausrichtung beispielsweise bei Stromverbrauchsspitzen am Vormittag und Nachmittag. In der Praxis steht die Entscheidung für eine Süd- oder Ost-West-Ausrichtung häufig bei Flachdächern an, über die viele Gewerbebetriebe verfügen. Hier bieten Ost-West-Montagesysteme neben einer höheren Eigenverbrauchsquote den Vorteil, dass weniger Ballast benötigt wird, um das System auf dem Dach zu sichern.

Zu dem Beispiel der Carports können Sie bei den SBZ Extras eine Übersicht mit detaillierten Zahlen zur Wirtschaftlichkeitsrechnung herunterladen: