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Die KEV Warteliste ist überladen, die Elektrizitätswerke bezahlen immer weniger für den eingespeisten Solarstrom. Düstere Aussichten für Zehntausende von Solaranlagenbesitzern? Nicht unbedingt. Solaranlagen erreichen heute Ihre Rentabilität über den Eigenverbrauch und dieser kann beim Bau und während der Produktionszeit immer optimiert werden. Hier finden Sie hilfreiche Tipps für die Dimensionierung der Solaranlage und die Optimierung ihres Betriebs.

Einmalvergütung, Rückvergütung und Eigenverbrauch

Seit dem 1. Januar 2014 werden für Anlagen bis 30 kWp ca. ein Drittel der Kosten mittels Einmalvergütung (ohne Warteliste!) vom Bund an die Bauherren zurückerstattet. Der produzierte Solarstrom kann unter diesen Rahmenbedingungen im eigenen Haushalt verwendet werden und ersetzt Strombezug vom Netz. Der Überschuss wird ins Netz eingespeist und vom Energieversorger vergütet. Doch seit die ElCom am 19. April 2016 erstmals die Rahmenbedingungen für die Vergütung von elektrischer Energie unabhängiger Produzenten festgelegt hat, sinken diese Rückvergütungen (mehr dazu im Blogartikel zur Rückliefervergütung). Damit ist es nicht mehr die Einspeisung von Solarstrom, welche rentiert, sondern der Eigenverbrauch des selbst produzierten Stroms. Diese einschneidende Veränderung verlangt nach einem Wandel im Umgang mit selbstproduziertem Strom. Nun müssen die Anlagen und der Stromverbrauch auf Eigenverbrauchsmaximierung getrimmt werden, um die Wirtschaftlichkeit der Anlage zu erhöhen. Batteriespeicher, intelligente Steuerungen, Wärmepumpen und Elektromobilität können hierbei unterstützend wirken. Die Dimensionierung der Anlage ist die Grundlage dafür.

Doch wie kann man eine PV-Anlage so dimensionieren, dass der Eigenverbrauch (Anteil der Produktion, die im Haus verbraucht und nicht ins Netz eingespeist wird) und der Autarkiegrad (Anteil des Stroms, der selbst produziert wird und nicht mit der Rechnung an den Energielieferanten bezahlt werden muss) möglichst hoch ausfallen und die Investitionskosten dabei gering bleiben?

Je grösser desto besser!

Die Grösse des Modulfelds der Solaranlage bestimmt darüber, wie viel Strom im Laufe des Jahres geerntet werden kann. Mit der grosszügigen Dimensionierung wird erreicht, dass auch in schlechten Zeiten (bedeckter Himmel, tiefer Sonnenstand, ungünstige Tages- oder Jahreszeit) genügend Energie produziert wird, um den Bedarf (während des Tages) weitgehend zu decken. Das grosse Modulfeld macht die Produktion robuster. Von Oktober bis April ist der Energieverbrauch erhöht und der Strahlungseintrag verringert. Zu dieser Jahreszeit (sowie auch vor- und nachmittags) kann eine Solaranlage kaum zu gross sein. Weil die Kosten für die Module weniger als 50% der gesamten Anlage- und Installationskosten ausmachen, lohnt es sich oft auch finanziell, hier grosszügig zu installieren.

Die Dauerkurve zeigt, was sich lohnt

Die Sonne steht am Morgen und am Abend sowie im Winter flach über dem Horizont, wird zeitweise von Wolken verdeckt oder vom Nebel verhüllt. Solaranlagen können aufgrund dieser Schwankungen nur während weniger Stunden im Jahr ihre maximale Nennleistung liefern. Das Verhältnis zwischen Leistung und der Zeitdauer, während diese zur Verfügung steht, lässt sich in einer Dauerkurve abbilden:

Auf der der Y-Achse wird die zur Verfügung stehende Leistung aufgezeichnet (die installierte kWp Modulleistung) und auf der X-Achse die Zeit, während der die entsprechende Leistung erreicht wird. Die Fläche unterhalb der Linie entspricht dem Energieertrag. Die Kurve fällt von links steil ab und wird gegen rechts flacher: Die meiste Energie wird bei mittleren und geringen Auslastungsgraden generiert. Je steiler die Kurve gegen links wird, desto seltener werden die entsprechenden Leistungen erreicht und desto grösser werden die Grenzkosten für zusätzlich installierte Wechselrichter. Mehr als 95% der Energie wird in den unteren 70 Prozent der Nennleistung produziert.

Maximaler Eigenverbrauch

Das grosszügige Modulfeld muss clever mit dem richtigen Wechselrichter kombiniert werden, damit Eigenverbrauch und Kosten optimiert werden. Der Wechselrichter sollte ausreichend dimensioniert sein, um den Leistungsbedarf des Hauses zu decken. Die grossen Leistungen treten bei der Heizung (Wärmepumpe), Warmwasseraufbereitung (Boiler oder Wärmepumpe), Kochen und Backen, beim Waschen, Abwaschen sowie bei der Ladung des Elektroautos auf. Dazu kommen Klimaanlage, beheiztes Schwimm- oder Sprudelbad, Sauna, ein Terrarium oder ähnliche potenzielle Stromverbraucher. Der Hausbesitzer kann am besten selbst abschätzen, welches Gerät wann aktiv ist. Kompetente Energieberater können hierbei hilfreich sein, die Systeme optimal zu steuern.

Die Abbildung zeigt die Produktion einer Solaranlage über das ganze Jahr (Stundenwerte). Die roten spitzen sind der Teil der Leistung, der durch den kleineren Wechselrichter gekappt wird. Der hellgrüne Teil ist die genutzte Energie.

Einspeisung glätten, Energiewende beschleunigen

Wenn der Wechselrichter mehr Leistung hat, als im Haus verbraucht wird, sinkt der Eigenverbrauch der Anlage und Strom wird zu Spitzenzeiten ins Netz gespeist. Unter den heutigen Rahmenbedingungen ist das nicht interessant, weil die Rückliefervergütung viel geringer ist als die Einsparung, die man mit Eigenverbrauch erzielen kann (Hochtarif Netzkosten und Energie inklusive Abgaben). Die Einspeisung von Spitzenleistung ist auch volkswirtschaftlich nicht sinnvoll, weil deswegen häufig Netzausbaukosten anfallen, welche von allen Strombezügern bezahlt werden müssen. Der Netzbetreiber muss sein Netz immer für den schlimmsten Fall auslegen (100 Prozent Solarproduktion und kein Verbrauch bzw. 100 Prozent Verbrauch und keine Produktion), weshalb für ihn die maximale Wechselrichterleistung entscheidend ist. Die Dimensionierung der Wechselrichter mit Fokus auf Eigenverbrauchsoptimierung vermindert entsprechend auch Netzausbaukosten und erleichtert dadurch den Umbau des Energiesystems und den Ersatz der Atomkraftwerke durch erneuerbare Energieträger.

Optimieren ist immer ganz individuell

Wo das Optimum zwischen grossem Modulfeld und kleinem Wechselrichter liegt, ist individuell. Nicht nur von Dach zu Dach, Haus zu Haus, Bewohner zu Bewohner, sondern auch über die Lebensdauer der PV-Anlage. Während diese für Jahrzehnte Strom produziert, sind die endlos duschenden Teenager (und damit ihr Stromverbrauch) schon nach wenigen Jahren aus dem Haus. Die mit Öl befeuerte Heizung wird bei der nächsten Renovation durch eine Wärmepumpe ersetzt, der Turbodiesel demnächst durch ein Elektroauto. So können bisher fossil betriebene Verbraucher mit Solarenergie vom Dach betrieben und damit die Kosten für Treib- und Brennstoffe eingespart werden. Die Zeiten ändern sich und wir ändern uns mit ihnen. Es lohnt sich sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch mit der eigenen PV-Anlage mit der Zeit zu gehen und so einen Schritt Richtung Energiezukunft zu machen.

 

EINSPEISEVERGÜTUNG UND RÜCKLIEFERVERGÜTUNG

Kostendeckende Einspeisevergütung

Die Einspeisevergütung ist der Preis, den der Besitzer einer Solaranlage erhält, wenn er Strom ins Netz einspeist. 2009 ist eine Kostendeckende Einspeisevergütung (KEV) für neue erneuerbare Energien in der ganzen Schweiz eingeführt worden. Über einen Beitrag, den sämtliche Stromkunden in der Schweiz mit ihrer Rechnung bezahlen, wird den Solaranlagenbesitzern eine faire Vergütung ausbezahlt, mit der sie ihre Investitionen innert 20 Jahren zuverlässig amortisieren können. Die Vergütungssätze konnten, entsprechend den Kostenentwicklungen für Solaranlagen, im Verlauf der Jahre massiv gesenkt werden.

Trotz der Erhöhung auf 1.5 Rappen pro kWh per 2017 hat sich eine Warteliste für die KEV gebildet, die voraussichtlich nicht abgebaut werden kann. Die Beiträge, welche die Eidgenössischen Räte für die Finanzierung der Vergütung festgesetzt haben, reichen bei Weitem nicht aus, um den eingespeisten Solarstrom über die KEV zu finanzieren.

Stand Sommer 2016:

Anzahl aktive Anmeldungen: 47’921

Anlagen mit KEV-Zusage: 13’176

Anlagen auf der Warteliste: 34’745

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Rückliefervergütung vom Energieversorger

Die Solaranlagen, die nicht in der KEV sind, weil sie noch auf der KEV Warteliste sind oder die Einmalzahlung erhalten haben, werden vom Energieversorger für den eingespeisten Strom vergütet. Wenn diese Vergütung höher ist als der Marktpreis, zu dem das Energieunternehmen Strom auf dem europäischen Strommarkt beschafft, übernimmt der Energieversorger eine Subvention, die vom Staat nicht ausgerichtet wird. Da die Energieunternehmen in der Schweiz nach wirtschaftlichen Kriterien gemessen werden, haben sie in den vergangenen Jahren die Rückliefervergütungssätze kontinuierlich gesenkt.

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Martin Bolliger

Martin Bolliger

Martin Bolliger ist Projektmanager im BKW Technology Center und befasst sich dort mit verschiedenen Aspekten der Energiezukunft. Seine Schwerpunktthemen sind Solarenergie, Speicher und Elektromobilität. Er fährt seit 20 Jahren mit Elektroautos und Velos mit Stromunterstützung.

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