Sonnenstrom vom Dach

Die Bundesregierung hat beschlossen:

„Um die Klimaschutzziele zu erreichen…, soll der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch bis 2030 auf mindestens 80% steigen.“ (2022 ca. 46%). Daraus lassen sich folgende (äußerst herausfordernde) Ausbauziele für 2030 ableiten:

Solaranlagen 215 GW (aktuelle 67,4GW), Windenergie auf See 30 GW (aktuell 8,1GW),

Windenergie an Land 115 GW (aktuell 58,1).

Wie kann man sich eine Vorstellung von Energie machen?

Der Mensch ist auch ein (kleines) Kraftwerk:  wir „verbrennen“ die zu uns genommene Nahrung und erzeugen dabei eine Energiemenge von 1,7 kWh/Tag (die Leistung eines leicht arbeitenden Menschen beträgt 70W). Jäger und Sammler verbrauchen durch die Nutzung des Feuers das Vierfache des menschlichen Grundumsatzes. Jeder Mensch in einer Agrargesellschaft nutzt das 20fache des menschlichen Grundumsatzes durch die Energie von Haustieren (aber auch von Zwangsarbeitern und Sklaven); ein Ochse leistet ca. 300 Watt, ein Arbeitspferd (1 PS) 736 Watt.

In Deutschland verbrauchen wir ca. 3500 TWh Energie*, d.h. jeder von uns 115 kWh/d. Das entspricht dem 70fachen des menschlichen Grundumsatzes und stammt vor allem aus fossilen Brennstoffen!

Ein durchschnittlicher Autofahrer (12.000 km/a) verbraucht allein 50 kWh/Tag nur für‘s Fahren. Das kann bei der Nutzung eines Porsche Cayenne (368 kW=1200 Ochsen!) auch noch deutlich mehr werden…

Wir sind also gewohnt, (fossile) Energie nahezu beliebig zur Verfügung zu haben.

Das Erneuerbare Energiengesetz EEG

Das aktuelle Erneuerbare Energiengesetz EEG räumt den erneuerbare Energien Vorrang ein, es sollen u.a. Planungs- und Genehmigungsverfahren beschleunigt werden. Die Kommunen sollen besser am Ertrag von Wind-, Sonne- oder Biomasse-Anlagen beteiligt und die Arbeit von Bürgerenergiegesellschaften erleichtert werden.

Für Solarstrom vom Dach gibt es eine höhere Vergütung. Der Bund fördert zudem die Installation von Solaranlagen etwa bei der energetischen Gebäudesanierung.

Strom und Wärme in unseren Haushalten

Der Gesamtenergiebedarf für einen 2-Personen-Haushalt im Jahr beträgt rund 17.500 kWh/a (4-Personen-Haushalt rund 29.750 kWh/a). Fast 3/4 entfallen auf die Raumwärme.

Und der Anteil erneuerbarer Energie an der Wärmeerzeugung ist viel geringer als beim Strom, und erst recht beim Verkehr! Das wird sich nur durch die vermehrte Nutzung von Wärmepumpen und E- Autos verändern lassen.

Wo können wir Strom sparen?

Der Energiebedarf unserer Haushaltsgeräte ist in der Tabelle dargestellt. (Energiebedarfe durch Autofahren oder Reisen etc. sind noch nicht dabei). Man beachte den WLAN- Router, der ja ununterbrochen Strom verbraucht (es sei denn, man schaltet ihn nachts z.B. per Zeitschaltuhr aus) und auch über die Tiefkühltruhe lohnt es sich nachzudenken- schließlich können wir ja fast jederzeit alles frisch einkaufen!

Auch in den Sektoren Verkehr und Wärme ist noch erhebliches Einsparpotenzial zu realisieren.

Wie werden wir vom Stromverbraucher zum Stromerzeuger?

Balkonkraftwerk

Ein sogenanntes Balkonkraftwerk besteht aus

• 1 oder 2 PV- Modulen mit einem Mikrowechselrichter
• hat eine Leistung von max. 600Wp (Wp=Wattpeak und meint die maximale Leistung, wenn die Sonne optimal auf das Modul scheint)
• kann direkt an eine Steckdose angeschlossen werden
• darf nicht ins Netz einspeisen (also keine Einspeisevergütung), deckt also nur den aktuellen Eigenbedarf
• muss dem Netzbetreiber und der BNetzA (Bundesnetzagentur) gemeldet werden
• kostet mindestens 500€ für 600 Wp und sollte Stromkosten von mindestens € 60.- pro Jahr einsparen (bei 33% Eigenverbrauch, Strompreis 30ct/kWh)

 

Dach-Photovoltaik-Anlage <30kWp

Eine Photovoltaikanlage kostet etwa 1500-2000 Euro/kWp. Gerade bei steigenden Strompreisen verstärkt sich durch den Eigenverbrauch der finanzielle Vorteil für die Anlagenbesitzer. Der Überschuss an Sonnenstrom wird ins Netz eingespeist. Dafür gibt es eine Einspeisevergütung, die im EEG festgelegt und für 20 Jahre garantiert wird. Photovoltaikanlagen sind quasi wartungsfrei, man sollte allerdings folgendes beachten:

• Es gibt ein Ausfallrisiko von einzelnen Komponenten der Solaranlage. Nicht ungewöhnlich ist z.B. der Defekt des Wechselrichters vor Ende der Lebensdauer der Solarmodule.
• Die Erzeugung der Photovoltaikanlage sollte regelmäßig überwacht werden, um Ertragsverluste rechtzeitig festzustellen und ggfs. gegenzusteuern.
• Photovoltaikmodule unterliegen einer (geringen) Degradation. Ãœblich ist eine Leistungsgarantie von 80 Prozent nach 25 Jahren.

Beim Kauf einer Photovoltaikanlage wird keine Umsatzsteuer fällig. Auf die vom Netzbetreiber ausgezahlte Einspeisevergütung wird ebenfalls keine Umsatzsteuer aufgeschlagen. Die Verrechnung der Umsatzsteuer mit dem Finanzamt entfällt daher vollständig. Auch die Einnahmen aus einer Anlage < 30kWp brauchen nicht mehr versteuert zu werden.

Größere Anlagen unterliegen den verschiedenen Steuerpflichten, können allerdings auch abgeschrieben werden (Sonderabschreibungen sind möglich). Die Bürgerenergiegenossenschaft Barnimer Energiewandel baute und betreibt die PV-Anlage auf dem Gymnasium Wandlitz. Beim Aufbau der PV-Anlage hat auch die Umwelt-AG die Gelegenheit für einen Besuch genutzt.

Einpeisevergütung bei Eigenversorgung oder Volleinspeisung

Anlagen mit Eigenversorgung bekommen als feste Einspeisevergütung:

bis 10 kWp 8,2 Cent/ kWh
ab 10 kWp 7,1 Cent/ kWh.

Beispiel: Eine 15 kWp-Anlage mit Eigenversorgung erhält dann für die ersten 10 kWp 8,2 und für die verbleibenden 5 kWp 7,1 Cent/ kWh, im Durchschnitt also 7,8 Cent/ kWh.

Anlagen mit Volleinspeisung bekommen als feste Einspeisevergütung einen höheren Vergütungssatz

bis 10 kWp 13 Cent/kWh
ab 10 kWp 10,9 Cent/kWh

Eigenverbrauch

Der Eigenverbrauch im Haushalt oder wie oben im Gymnasium ist von entscheidender Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit der Anlage, denn der teure Einkauf von Strom beim Versorger wird minimiert. Die Höhe des Eigenverbrauchs ist natürlich stark von den Nutzern abhängig. Die Eckdaten meiner PV-Anlage (4,5 kWp) sind:

Ausrichtung nach Südwest, Dachneigung ca. 37°, Jahresertrag 4150 kWh/a (912kWh/kWp), unser Stromverbrauch 2300 kWh/a für den 2-Personen-Haushalt. Nur ca. 10% unseres Eigenverbrauchs wird durch die PV- Anlage gedeckt (keine Batterie, kein E-Auto), der Rest, also rd. 90% wird eingespeist.

Im Internet finden sich Ertragsrechner, die zu deutlich anderen Werten kommen. Diese Angaben sollten m.E. als maximal erreichbar verstanden werden!

https://echtsolar.de/photovoltaik-rechner/eigenverbrauch/

Umweltaspekte

Sonnenenergie gilt als erneuerbar bzw. regenerativ,.Der ökologische Fußabdruck des Anlagenbesitzers wird deutlich reduziert.  PV- Anlagen leisten einen wichtigen Beitrag zur Energiewende und sind aktuell die billigste Art, Strom zu erzeugen (Gestehungskosten großer Freiflächenanlagen < 4ct/kWh).Sie benötigen keine Brennstoffe, die transportiert werden müssen und schädliche Umwelteinflüsse mit sich bringen. Kleine PV- Anlagen entlasten das Stromnetz.

Natürlich wird bei der Produktion von Solarmodulen Strom verbraucht. Allerdings ist der Ertrag um ein Vielfaches höher. Nach kurzer Zeit hat sich die Solaranlage deshalb auch energetisch amortisiert. Nur defekte Module dürfen entsorgt/ recycelt werden (90% Recycling ist aktuell möglich), die Modullebensdauer wird also voll ausgenutzt.

Langfristig gesehen muss Strom aus der Sonneneinstrahlung zwischengespeichert werden. Lithium-Ionen- oder Bleibatterien sind aufgrund der Bestandteile nicht umweltfreundlich. Die Entsorgung ist kompliziert und Recycling funktioniert (noch) nicht perfekt. Bei der Herstellung werden problematische Stoffe wie z.B. Kobalt benötigt.

Die Elektrolyse von Wasserstoff ist ein alternatives Speicherverfahren, aber nicht in Haushaltsmaßstab möglich und mit schlechten Wirkungsgraden.

Wofür entscheide ich mich?

Sofern kein eigenes oder geeignetes Dach oder keinen Balkon vorhanden ist und Sie sich an der Energiewende durch „Sonnenstrom vom Dach“ beteiligen wollen, können Sie Mitglied in der Bürgerenergiegenossenschaft werden.

Haben Sie nur einen Balkon, können Sie ein Balkonkraftwerk kaufen, z.B. über die Bürgerenergiegenossenschaft Barnimer Energiewandel.

Haben Sie ein eigenes Haus mit geeignetem Dach, sollten Sie eine PV-Anlagen < 30 kWp installieren, eventuell zusätzlich Speicher, Wärmepumpe und ggfs. Wallbox. Lesen Sie auch: Erfahrungsbericht mit Planung, Bestellung und Einbau einer Wärmepumpe.

Kennen Sie ein sehr großes Dach mit hohem Eigenverbrauch darunter?  Die Bürgerenergiegenossenschaft mietet das Dach, baut und betreibt die PV- Anlage- und vermeidet so Ihre Investitionskosten.

Kontakt: Barnimer Energiewandel: www.barnimer-energiewandel.de