Industrieller Eigenverbrauch von Strom hat in den letzten Monaten spürbar zugenommen. Der Grund liegt auf der Hand: Für Unternehmen ist es rentabel, Solarstrom vom eigenen Dach zu verbrauchen. Zudem bietet eine höhere Energieautarkie mehr Planungssicherheit für die künftigen Stromkosten. Die Ersparnisse durch Solarstrom im Jahr 2030 können beispielsweise schon heute sehr konkret bestimmt werden.
Nicht minder interessant: Mit Solarstrom lassen sich nach wie vor gute Eigenkapitalrenditen erwirtschaften. Bei einem Fremdkapitalanteil von 80 bis 85 Prozent und dem aktuellen Zinsniveau von unter zwei Prozent sind knapp zweistellige Renditen auf das eingesetzte Eigenkapital möglich. Die Gestehungskosten der Photovoltaikanlagen liegen bei rund 10,5 Cent pro Kilowattstunde – und künftig auch unterhalb von zehn Cent. Hinzu kommen allerdings je nach Betreiberkonstellation noch Umlagen nach dem EEG. Die tatsächlichen Stromkosten für die von der Max Solar GmbH geplanten Anlagen liegen so insgesamt bei etwa 13 bis 14 Cent pro Kilowattstunde. Das ist derzeit die Untergrenze der Kosten.
Gut fürs Image
Bei den ersten Gesprächen fragen unsere Kunden vor allem nach der Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlagen. Das ändert sich, wenn sie sich für eine Investition entschieden haben, meist schnell. Dann werden die ökologische Stromerzeugung und die Einsparung von Kohlendioxid immer bedeutsamer. Viele Firmen installieren dann sogar eine Anzeigentafel im Eingangsbereich, um den Effekt ihrer Photovoltaikanlage nach außen sichtbar darzustellen. Auch das Bewusstsein der Betriebe ändert sich dadurch nachhaltig. Denn eine regionale Stromversorgung ist sinnvoll und kommt bei den Kunden gut an.
Die konkrete Projektplanung beginnt damit, die Stromproduktion und den Standortverbrauch zu erfassen. Nach zwölf oder 18 Monaten Betrieb lassen sich die prognostizierten Werte bereits verifizieren. Nach unserer Erfahrung liegt die reale Produktion meist über den konservativen Annahmen, eine realistische Erwartungshaltung ist für alle Beteiligten nachhaltiger. Erst nach dieser Frist macht es für das Unternehmen Sinn, einen Batteriespeicher in der entsprechenden Größe nachzurüsten.
Als Familienunternehmen denkt die Firma Develey Senf & Feinkost aus Unterhachingen in Generationen und setzt auf nachhaltiges, ökonomisches Wirtschaften. Ein wichtiger Aspekt ist dabei der Umweltschutz und die Reduktion von Kohlendioxidemissionen.
Mehr Leistung für die Senffabrik
Am Standort in Unterhaching wurde das Ziel „null Kohlendioxidemissionen“ bereits erreicht, und das Werk in Unterhaching produziert seit 2013 klimaneutral. In den letzten Jahren wurde innerhalb der Gruppe massiv in erneuerbare Energien investiert. Der Bau einer Biogasanlage, eine Holzhackschnitzelanlage und die Nutzung von Erdwärme über Tiefengeothermie sind nur einige eindrucksvolle Projektbeispiele der Vergangenheit.
2014 hat sich die Geschäftsführung zusätzlich für eine Photovoltaikanlage entschieden. Auf dem Industriedach am Produktionsstandort in Pfarrkirchen wurden in einem ersten Schritt knapp 500 Kilowatt Leistung installiert. Der dort erzeugte Sonnenstrom wird für den laufenden Betrieb verwendet. Zum Erzeugungsprofil der Photovoltaikanlage passt, dass die Produktion des mittelständischen Betriebs von Ende April bis Oktober auf Hochtouren läuft.
Unsere Datenauswertung ergab, dass in den Sommermonaten Eigenverbrauchsquoten von 80 bis 90 Prozent erreicht werden. Das erfreuliche Fazit schon nach dem ersten Betriebsjahr: Develey hätte deutlich mehr Solarstrom im Produktionsprozess nutzen können. Die Firmenführung entschied sich deshalb, die Anlage um weitere 570 Kilowatt aufzustocken.
Sonnenstrom über den ganzen Tag
Insgesamt wurden nun 2.194 neue Module installiert. Ein kleinerer Teil davon konnte auf das Dach mit der schon bestehenden Anlage gebaut werden, 756 Module fanden auf einem angrenzenden Gebäude mit Südausrichtung Platz, 1.080 weitere Module auf einem dritten Gebäude mit Ost-West-Ausrichtung. Aufgrund der neuen Ausrichtung ist nun die Solarstromproduktion gleichmäßiger über den ganzen Tag verteilt, auch in den Morgen- und Abendstunden.
Seit Mai 2016 verfügt die Firma über knapp 1.070 Kilowatt und damit jährlich über eine Million Kilowattstunden. Mit einem geschätzten Eigenverbrauch von rund 600.000 Kilowattstunden pro Jahr und einer Netzeinspeisung von rund 450.000 Kilowattstunden werden jedes Jahr 634 Tonnen Kohlendioxid vermieden.
Problematisch bei Anlagenerweiterungen können allerdings die unterschiedlichen Gesetzeslagen werden, die zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme von Teilanlagen gelten. Beispielsweise wollte die Firma Develey ursprünglich unter der damaligen Grenze von 500 Kilowatt für die Direktvermarktung bleiben.
Seit Anfang 2016 liegt diese Grenze nun nur noch bei 100 Kilowatt Anlagenleistung. Um von einer möglichen Gesetzesnovelle und neuen Richtlinien nicht überrascht zu werden, wurde eine mögliche Direktvermarktung von vornherein durch Max Solar mit eingeplant.
Auch für regnerische Tage
Unterschiedlich große Anlagen unterliegen zudem auch verschiedenen technischen Anschlussbedingungen. Diese im Vorfeld bereits für weiterführende Ausbaustufen zu hinterfragen und vorsorglich einzuplanen, zahlt sich für den Kunden später aus. Die installierten Zähler messen Stromproduktion und -verbrauch, so lassen sich mögliche Überschussstunden ermitteln.
Erklärtes Ziel ist es, so viel Photovoltaikstrom wie möglich selbst zu nutzen. Der geringe Rest fließt ins öffentliche Stromnetz. Die Anlage wurde bewusst auf eine höhere Leistung ausgelegt, damit sie auch an regnerischen Tagen und unter nicht optimalen Bedingungen noch ausreichend Kilowattstunden für den Eigenverbrauch liefert. Eine Zwischenpufferung der überschüssigen Energie in rentable Speicher ist langfristig vorgesehen.
Um Projekte für die Kunden passgenau planen und umsetzen zu können, muss sich der Großanlagenbau in der Elektrotechnik künftig weiterhin spezialisieren. Schließlich muss die Leistung vom Dach dem Betrieb vor Ort auch bereitgestellt werden, darüber hinaus darf der Produktionsprozess durch mögliche Stromausfälle zu keiner Zeit gefährdet sein.
Elektrotechnik braucht Spezialisierung
Andernfalls drohen hohe Zusatzkosten. Unser Unternehmen hat in der Schwesterfirma Max Tech GmbH Fachkenntnisse für Elektrotechnik in Industrieanlagen auch personell gebündelt.
Anschlussbedingungen unterscheiden sich nicht nur von Standort zu Standort oder variieren je nach Anlagengröße, sondern auch gemäß den Vorgaben der Verteilnetzbetreiber. Dementsprechend gibt es keine fertige Lösung von der Stange. Planer oder Projektierer wie Max Solar müssen sich immer auf die individuellen Gegebenheiten vor Ort einlassen.
Ziel ist es, die geplante Stromproduktion in den Fertigungsprozess des Unternehmens zu integrieren. Darüber hinaus muss der Eigenverbrauch abgerechnet und kontrolliert werden. Die Bedeutung klassischer Komponenten wie Module und Wechselrichter tritt dabei immer mehr in den Hintergrund. Mittlerweile werden zuverlässige, leistungsfähige Produkte vorausgesetzt.
Erneuerbare immer mitdenken
Die Planung eines Gewerbegebäudes ohne die Berücksichtigung erneuerbarer Energien ist nicht mehr zeitgemäß, das Umdenken in der Branche der Bauträger hat längst begonnen. Die sich sukzessive durchsetzende grüne Stromerzeugung wird immer öfter möglichst früh mitgedacht. Eine Resttragfähigkeit auf einem Gewerbedach von 20 Kilogramm pro Quadratmeter muss ein Gebäudeentwickler heutzutage wie selbstverständlich berücksichtigen.
Bei einem Projekt für den Logistikdienstleister CTDI in der Telekommunikationsbranche ist diese Vorausschau in idealer Weise gelungen: Der Bauträger hat die Max Solar GmbH als Generalunternehmen bereits in einem frühen Projektstadium mit eingebunden. So wurden die Kosten für die Schnittstellen sehr gering gehalten. Abgänge, Steigtrassen und Leitungswege konnten vorausschauend verlegt werden. Der Trafo wurde konfiguriert, und die Klemmbereiche für Solarstrom waren schon vorhanden.
Die Photovoltaikanlage mit 500 Kilowatt Leistung wurde direkt in den Neubau einer Logistikhalle mit Büro integriert und konnte optimal ausgelegt werden. Die insgesamt 1.922 Photovoltaikmodule wurden auf verschiedene Dachteilflächen montiert. Um die Dichtung des speziellen Folienflachdachs nicht zu beeinträchtigen, war die Verwendung einer zusätzlichen Bautenschutzmatte erforderlich.
Auch hierbei ist die dauerhaft kontinuierliche Datenerfassung von Vorteil: Die Energieerzeugung und die daraus resultierenden Einsparungen werden für die Geschäftsleitung direkt sichtbar: CTDI in Malsch bei Karlsruhe erreicht Eigenverbrauchswerte von mehr als 50 Prozent, perspektivisch ist eine Zwischenspeicherung des Überschusses ebenfalls zielführend.
Kombination mit einem BHKW
Die noch junge Königsdisziplin der Branche ist die Kombination von Photovoltaik mit Blockheizkraftwerken im Großanlagenbau. Auf dem Industriedach der Firma Knott, einem Hersteller für Brems- und Trailertechnik aus dem bayerischen Eggstätt, produzieren 3.094 Module, die über eine Leistung von 805 Kilowatt verfügen, mindestens 900 Megawattstunden pro Jahr, die anteilig für die Stromversorgung des Unternehmens genutzt werden.
Nicht allein der grüne Eigenstrom steht im Vordergrund, sondern das Zusammenspiel verschiedener Energieerzeuger. Das BHKW bei Knott bietet zusätzliche 275 Kilowatt elektrische Leistung und wurde durch den Verbundpartner Energie Südbayern (ESB) geliefert und eingebaut. Max Solar übernahm dabei als Generalunternehmen den Planungs- und Implementierungsprozess sowie die Koordinierung der einzelnen Fachpartner. Zum wiederholte Male hat sich die exakte Datenerfassung als Schlüssel des Projekts erwiesen: Sie ebnete Knott den Weg zur Nutzung erneuerbarer Energien im Unternehmen.
Bis zu einer Million Simulationen
Unsere Schwesterfirma Smart Power entwickelte zu diesem Zweck über drei Jahre eine eigene Steuerungssoftware, die bis zu einer Million Simulationen für die erneuerbare Energieversorgung berechnen kann. So wird unter anderem das Zusammenspiel des Lastprofils mit der Stromproduktion aus der Photovoltaikanlage und dem BHWK ausgewertet, einzelne Prozesse können passgenau justiert werden. Auch der Wärmebedarf fließt in die Berechnungen ein.
Die Simulation ermöglichte es, die Größe der notwendigen Erzeugungsanlagen exakt zu bestimmen. Ein häufig auftretendes Problem beim Contracting von BHKW konnte so vermieden werden, nämlich dass knapp 30 Prozent der BHKW-Anlagen ihre Planzahlen nicht erreichen und somit die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage gefährden. Ein spezielles Energiemanagement mit integrierter Steuerungstechnik überwacht die erhobenen Daten dann dauerhaft. Gewichtige ökologische und ökonomische Gründe sprechen für die solare Eigenstromproduktion: Die Photovoltaik reduziert dauerhaft die Energiekosten und die Kohlendioxidemissionen.
Wichtig ist jedoch, dass jede Installation eine standortbezogene Lösung erhält. Im kleineren Maßstab wurden schon einige Male Solar- und BHKW-Anlagen kombiniert, aber die technischen Anschlussbedingungen von großen Erzeugungsanlagen sind um einiges komplexer.
Flexible Dienstleister gefragt
Dazu zählt zum Beispiel der Netz- und Anlagenschutz, die dezentrale Einspeisung oder die Kombination der Fernwirktechnik. Auch die drei vorgestellten Projekte speisen Kilowattstunden ins Stromnetz ein, die nicht selbst verbraucht werden können.
Fazit: Der Markt braucht Dienstleister, die flexibel auf die gestiegenen Anforderungen reagieren können und zudem in der Lage sind, einen Verbund von Partnern effizient zu steuern. Nur so wird das benötigte Fachwissen aus unterschiedlichen Bereichen effektiv zusammenfließen.
Unternehmen, die sich mit Energiemanagement, Photovoltaik und BHKW sowie künftig auch mit der Infrastruktur für Elektroautos auskennen, gibt es, wenn überhaupt, nur wenige am Markt.
Steuerung in einer Hand
Eine Projektentwicklung muss stets über mehrere Jahre und Stufen angeboten werden. Auch weiterhin heißt es, flexibel zu bleiben und sich neuen Entwicklungen ergebnisoffen zu stellen. Themen wie Stromspeicher oder Elektromobilität werden in den nächsten Jahren immer stärker nachgefragt sein.
Die beauftragenden Gewerbe- oder Industrieunternehmen haben ein genuines Interesse daran, alle gewünschten Informationen und benötigten Steuerungsprozesse aus einer Hand zu bekommen – und zwar von einem Ansprechpartner.
Der Autor
Christoph Strasser
leitet seit 2014 den Vertrieb für die Max Solar GmbH mit Sitz in Traunstein. Darüber hinaus verantwortet er seit 2013 ebenfalls den Vertriebsprozess für die Schwesterfirma Edison AG in Traunstein, die als Beratungsdienstleister tätig ist. Er betreut auch die Refinanzierungsprozesse im Bereich der erneuerbaren Energien, vor allem für Photovoltaikanlagen bei Max Solar.
Als stellvertretender Vorstandsvorsitzender der Energiegenossenschaft Inn-Salzach ist er zudem für das operative Geschäft der Bürgerbeteiligung verantwortlich.
Die Reststrombezugsmenge (grün) bei der Firma Develey Senf & Feinkost war im vergangenen Jahr relativ hoch. Deshalb wurde die Kapazität der Erzeugung (rot) im April 2016 rund verdoppelt.
