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Projektierung einer PV-Anlage
auf dem Hallendach der
Firma Steckerexpress GmbH

Ist-Situation
Ungenutzte Dachfläche der Firma SteckerExpress.
Ziel
Mittels einer Photovoltaikanlage sollte Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt werden.
Dafür wurden zunächst verschiedene Anlagenvarianten simuliert und deren Wirtschaftlichkeit
verglichen. Bei voller Ausnutzung der Dachflächen konnte eine PV-Anlage mit > 400 kWp
gebaut werden.
Skizze der Dachtechnik
s
Dachhälfte 72 x 12m, Neigung ca. 15°,
2x Dachfenster mit 3m x 1,7m
Dachhälfte 48 x 12m, Neigung ca. 15°,
2x Dachfenster mit 3m x 1,7m
Dachhälfte 30 x 12m, Neigung ca. 15°,
1x Dachfenster mit 3m x 1,7m

Technik des Montagesystems
Auslegung nach zu erwartender Wind- und Schneelast:
• (72829 Engstingen)
• Höhen über NN: min 678 m / Ø 679 m / max 679 m
• Schneelast sk = 2,468 kN/m2
• sk = Schneelast auf dem Boden, basierend auf der durchschnittlichen Höhenlage der Straße
• Schneelast (si) auf dem Dach
• Dachneigung: 12°, ergibt für µ1 = 0,80
• Schneelast si = 0,80 * sk = 1,974 kN/m2
Flach- und Pultdach
u 1 + S k

Technik Auslegung der PV/Module
Leistungskurve und Punkt maximaler Leistung (MPP)
Stromdichte [mA/cm²]
Kurzschluss (I SC )
I mpp
U mpp offene
Leistung
I-U-Kennlinie
MPP
Spannung U [V]
Klemmspannung
(U OC )
Technik der Verschaltung und Auslegung
10 A
9 A
8 A
7 A
Barwerte
6 A
5 A
4 A
3 A
2 A
1 A
Wechselrichter Betriebsbereich
Solar-Generator MPP-Punkt
0 A
200 V 400 V 600 V 800 V

Wirtschaftlichkeit, Jahresverlauf der erzeugten Energie
kWh/m²
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
kWh
130 000
120 000
110 000
100 000
90 000
80 000
70 000
60 000
50 000
40 000
30 000
20 000
10 000
0
%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Feb
Apr Jun Aug Okt Dez
spez. Einstrahlung abzgl. Reflexion 1 132 kWh/m²
PV-Gen. erzeugte Energie (AC) 96 009 kWh
PV-Gen. Einstrahlung 856 230 kWh
WR Nutzungsgrad 97%

Wirtschaftlichkeit der Investitionen
Detaillierte Auflistung aller Ein-/Auszahlungen
Investitionen
Position Nutzungsdauer [a] Preisänd. Faktor [%] Betrag [EUR]
Investitionen 25 0,00 150150,00
Betriebsgebundene Kosten
Position Preisänd. Faktor [%] Betrag [EUR]
Investitionen 0,00 725,55
Versicherung 0,00 500,00
Einspeisevergütung im ersten Jahr
Position
Betrag [EUR]
Einspeisevergütung im ersten Jahr 0,00 26595,71
Finanzierung
KFW - Programm Erneuerbare Energien
Kreditsumme:
59 993,29 EUR
Auszahlungssumme:
59 993,29 EUR
Laufzeit:
20 Jahre
Kreditzins: 3,75%
tilgungsfreie Anlaufjahre:
3 Jahre
Tilgungsfrist:
monatlich

Wirtschaftlichkeitsberechnung
Anlagendaten
PV-Leistung: 102,8 kWp
PV-Bruttofläche: 740,05m²
1.12.2011 5,00%
Stromeinspeisung
Einspeisekonzept
Für die ersten 20 Jahre
Danach
Volleinspeisung
0,2770 Euro/kWh
0,0800 Euro/kWh
Allgemeine Wirtschaftlichkeitsparameter
Betrachtungszeitraum
20 Jahre
Kapitalzins 3,00%
Alle Angaben ohne Umsatzsteuer
Kostenbilanz
Investitionen
betriebsgebundene Kosten
Einspeisevergütung im ersten Jahr
150 510,00 EUR
1 252,55 EUR/a
26 595,71 EUR/a
Finanzierung KFW - Programm Erneuerbare Energien
Kreditsumme
59993,29 EUR
Steuern
Steuersatz 30,0%
Abschreibungsdauer
10 Jahre
Art der Abschreibung
lineare Abschreibung
Abschreibungsrate 10,00%
Ergebnisse nach der Kapitalmethode
Kapitalwert
156 176,88 EUR
Mindestlaufzeit der Anlage
8,2 Jahre
Eigenkapitalrendite 16,6%
Stromgestehungskosten 0,12 EUR/kWh

Kassenbestand abzüglich noch ausstehender Kredite
100 000
100 000
50 000
Barwerte
0
-50 000
-100 000
-150 000
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Jahre
Ergebnis vor Steuern
18 000
Barwerte
14 000
12 000
10 000
8 000
6 000
4 000
2 000
0
-2 000
-4 000
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Jahre

Summe der betriebsgebundenen Kosten
0
-100
-200
-300
-400
Barwerte
-500
-600
-700
-800
-900
-1 000
-1 100
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Jahre
Einspeisevergütung im ersten Jahr
24 000
Barwerte
22 000
20 000
18 000
16 000
14 000
12 000
10 000
8 000
6 000
4 000
2 000
0
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Jahre

Wirtschaftlichkeit des Eigenstromverbrauchs
Die Neureglung des EEG enthält eine Sonderreglung zum Eigenverbrauch von Solarstrom.
Wer seinen Solarstrom nicht komplett einspeist, sondern im eigenen Unternehmen oder Haushalt
selbst nutzt, bekommt für diesen Teil einen zusätzlichen Bonus.
Nord-Ausrichtung Süd-Ausrichtung
PV-Leistung [kW] 102,85 102,85
PV-Bruttofläche [m²] 740,05 740,05
PV-Module Hareon HR-220W Poly Hareon HR-220W Poly
Ausrichtung [°] 180,0 0,0
Aufstellwinkel [°] 15,0 15,0
Wechselrichter Sunways NT12000 Sunways NT12000
Netz Einspeisung [ kWh] 72.978 96.009
spez. Jahresertrag [ kWh/kWp] 726 956
Kapitalwert [EUR] 92.832 156.171
Amortisationszeit [Jahre] 11 8
Zusammenfassung
Die Stecker-Express GmbH verfügt nun über eine langfristige, sehr sichere Kapitalanlage mit
sehr hoher Rendite und vermeidet 85 t/Jahr an CO2-Emissionen. Nutzung des PV-Eigenstroms
im eigenen Haushalt ist sinnvoll, wenn eine möglichst große Schnittfläche zwischen Erzeugung
und Verbrauch des Solarstroms erzielt werden kann.