Solarkonzept

Schule Spetzgart Überlingen

Solarkonzept Spetzgart         Seite 17
4.2.7  Bewertung der Anlage Sesslerhaus
 
Im  Vergleich  zur  Anlage  Mädchenhaus  werden  höhere  Kosten  ,  geringeres
Einsparpotential  und  damit  eine  längere  Amortisation  für  das  Sesslerhaus  zu
erwarten  sein.  Dieses  Ergebnis  entspricht  den  Erfahrungen  hinsichtlich  solarer
Großanlagen,   die   eine   deutlich   bessere   Wirtschaftlichkeit   erwarten   lassen.
Gründe  hierfür  liegen  in  den  zu  veranschlagenden  Kosten  pro  installiertem
Quadratmeter  Kollektorfläche.  Ansonsten  verweisen  wir  auf  die  Bewertung  der
Anlage          Mädchenhaus          unter          3.2.7.          Die          weiterführende
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung  ergab  für  eine  Amortisation  der  Anlage  mit  10
Jahren  bei  Inanspruchnahme  von  20  %  Fördermittel  einen  Literpreis  Öl  von  ca.
67,5 Pfennig ( == 35 % Ölpreiserhöhung).
 
 
5 Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung
 
Photovoltaik-Module  ermöglichen  die  direkte  Umwandlung  von  eingestrahltem
Sonnenlicht   in   Elektrizität.   Sie   unterscheiden   sich   damit   grundlegend   von
Solarkollektoren, die zur Erzeugung von Wärme, insbesondere zur Warmwasser-
versorgung, dienen. Während Solarkollektoren von einem Wärmeträgermedium -
üblicherweise  Wasser  mit  Zusatz  eines  Frostschutzmittels  -  innerhalb  eines
geschlossenen  Rohrsystems  durchströmt  werden,  speisen  PV-Module  einen
Gleichspannungsstromkreis.    Die    aktiven    Elemente    der    PV-Module    sind
Solarzellen,  in  denen  sich  die  Umwandlung  von  Sonnenstrahlung  in  elektrische
Gleichstromleistung   vollzieht.   Bisher  ist  der  Halbleiterwerkstoff  Silizium  das
Basismaterial für alle marktgängigen Solarzellen.  
Allen  Solarzellen  ist  ein  relativ  geringer  Wirkungsgrad  gemeinsam,  der  je  nach
Zellentyp  zwischen  5  und  16  %  liegt;  d.  h.,  nur  dieser  Anteil  der  eingestrahlten
Leistung des Sonnenlichts kann in Elektrizität umgewandelt werden.
Üblicherweise werden PV-Module mit kristallinen Solarzellen für eine Leistung von
40 bis 60 W angeboten. Im allgemeinen wird die Leistung einer PV-Anlage in der
Einheit  kWp  bezeichnet.  Damit  wird  die  Generator  -  MPP  -  Leistung  unter
Standard-Testbedingungen   angegeben.   Im   praktischen   Betrieb   wird   diese
Leistung   nur   selten   erreicht,   da   bei   einer   Einstrahlung   von   1000   W/m 2  
üblicherweise  eine  Zellentemperatur  von  40  bis  50  °C  herrscht.  Damit  liegt  die
Leistung   ca.   10%   unter   derjenigen   bei   Standard-Testbedingungen   mit   der
Zellentemperatur von 25 °C.
Die  Zusammenschaltung  der  einzelnen  Module  erfolgt  je  nach  gewünschter
Generatorleistung entweder parallel oder seriell.  
Ein Gleichstromgenerator mit 1 kWp erzeugt im Jahresmittel etwa 800 - 850 kWh
Strom.
5.1     Inselbetrieb
Betrieb der Solarstromanlage im Inselbetrieb bedeutet netzunabhängiger Betrieb,
das  heißt,  die  erzeugte  Leistung  der  PV-Module  wird  in  einem  geeigneten
Akkumulator  kurzzeitig  zwischengespeichert  und  mit  Hilfe  eines  sogenannten
Wechselrichters,  der  den  Gleichstrom  in  Wechselstrom  umwandelt,  für  die
Verbraucher  bereitgestellt.  Bei  Verwendung  eines  derartigen  Kurzzeitspeichers
müßten die Nutzungsgewohnheiten bei elektrischen Geräten stark verändert und
an  die  Sonneneinstrahlung  angepaßt  werden.  Hinzu  kommt,  daß  allein  die
Speicherkosten  der  elektrischen  Energie  bereits  bei  einem  Kurzzeitspeicher, Solarkonzept Spetzgart         Seite 18
insbesondere wegen seines Wirkungsgrades von ca. 70% , bei etwa 50 Pfg / kWh
liegen,  wenn  50%  der  Energie  in  der  Batterie  zwischengespeichert  werden
müssen. Damit erhöhen sich die Erzeugungskosten durch Batterien um 25 % ( in
Bezug auf die gesamten Anlagenkosten).
5.2 Netzparallel- Betrieb
Der erzeugte Gleichstrom der PV-Module wird mit Hilfe eines Wechselrichters, der
vom    öffentlichen    Stromnetz    "parallel    geführt    "    wird,    in    netzparallelen
Wechselstrom   umgewandelt.   Bei   zu   hoher   Leistung   der   Anlage   wird   die
überschüssige  Leistung  ins  öffentliche  Netz  über  sogenannte  Rückspeisezähler
eingespeist.  Bei  geringerer  Leistung  wird  die  fehlende  Energie  aus  dem  Netz
bezogen.  Auf  diese  Weise  fallen  außer  im  Wechselrichter  selbst  keine  weiteren
Verluste  an,  so  daß  die  PV-Anlage  im  Netzparallelbetrieb  mit  dem  höchsten
Wirkungsgrad betrieben werden kann.  
Der  nicht  vorhandene  Energiespeicher  wird  also  durch  die  Leistungsreserve  der
Kraftwerke ersetzt.  
5.3  Kosten / Wirtschaftlichkeit
In  den  kommenden  6  Jahren  werden  Solarenergie-Systeme  vom  Bund  mit  rund
einer  Milliarde  D-Mark  gefördert.  Die  Zuschüsse  werden  als  zinslose  Darlehen
vergeben. Grund:
Wenn Photovoltaik-Anlagen in Serie gefertigt werden können, sinken die Kosten
und die Nutzung von Sonnenenergie erhält einen Schub. Ähnliche Fördermodelle
wie das Solarstrom-Sponsoring sind auch für andere Energieformen geplant.  
Eckpunkte des 100.000 Dächer-Solarstrom-Programmes::  
1.  Wer  eine  Photovoltaik-Anlage  ab  einer  installierten  Spitzenleistung  von  ca.  1
kWp  errichten  oder  erweitern  will,  erhält  ein  Darlehen,  das  um  bis  zu  4,5
Prozentpunkte zinsverbilligt ist.  
2.   Antragsberechtigt   sind   natürliche   Personen.   Kleine   und   mittlere   private
gewerbliche   Unternehmen   sowie   freiberuflich   Tätige   sind   antragsberechtigt,
sobald  die  Zustimmung  der  Kommission  der  Europäischen  Gemeinschaft  dazu
vorliegt.  
3. Die Darlehen werden zu folgenden Konditionen gewährt:  
Zinssatz: verbilligt um bis zu 4,5 Prozentpunkte p.a.( zur Zeit also zinslos)
Laufzeit: bis zu 10 Jahre, davon bis zu 2 Jahre tilgungsfrei
Restschulderlaß:   nach   Ablauf   von   9   Laufzeitjahren,   sofern   die   Anlage
nachweislich noch betrieben und der bei Darlehenszusage versandte Fragebogen
vorgelegt wird  
4.  Anträge  sind  auf  den  dafür  vorgesehenen  Vordrucken  bei  den  örtlichen
Kreditinstituten   (Hausbanken)   einzureichen.   Die   Darlehen   werden   von   der
Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) zur Verfügung gestellt.
Mit dem zu finanzierenden Vorhaben darf vor Antragstellung noch nicht begonnen
werden.  
5.  Es  wird  in  das  Ermessen  der  Hausbank  gestellt,  statt  der  Gewährung  von
Darlehen    den    Subventionswert    als    Festbetrag    auszuzahlen    und    die
Darlehensabwicklung intern vorzunehmen.  
6.    Die    Kumulation    mit    anderen    Förderungen    ist    möglich,    soweit    die
Gesamtförderung nicht die Höhe der Maßnahmekosten überschreitet.  
7.    Die    Verwendung    wird    nach    Abschluß    der    Investition    durch    einen
Verwendungsnachweis (Formblatt) nachgewiesen.
 
Die  Investitionskosten  lassen  sich  wegen  der  gebäudespezifischen  Anpassung
einer  PV-Anlage  nur  grob  mit  etwa  27.000,--  DM  incl.  MWSt.  für  eine  1-kWp-
Anlage    abschätzen.    Bei    Anlagen    von    mehr    als    1    kWp    ist    für    die Solarkonzept Spetzgart         Seite 19
Leistungserhöhung ein Zusatztpreis von ca. 23.000,-- DM je kWp anzusetzen. Der
Anlagenbetreiber muß mit 30% der Gesamtkosten einen Betrag von 8.100,-- DM
für  die  1-kWp-Anlage  selbst  bezahlen  (  bei  Inanspruchnahme  des  100.000-
Dächer-  Förderprogramms  der  KfW).  Der  Gegenwert  besteht  darin,  daß  bei
einwandfreiem  Funktionieren  der  Anlage  jährlich  eine  elektrische  Arbeit  von  ca.
850 kWh wechselstromseitig erzeugt werden kann.  
Für    den    Wartungs-    und    Reparaturaufwand    werden    ca.    1,6    %    der
Investitionskosten  veranschlagt.  Es  empfiehlt  sich,  entsprechend  dem  Wert  der
PV-Anlage  die  Versicherungssumme  für  die  Gebäudeversicherung  zu  erhöhen  -
jährliche Kosten von ca. 30 DM je kWp.
5.3.1 Bewertung der Kosten als Investitionsgut
Bei  der  Investitionsgutvariante  lassen  sich  unterschiedliche  Rechenverfahren
ansetzen. Hier soll die Barwertmethode angesetzt werden. Dabei können Kosten
und   Erlöse   unter   Berücksichtigung   der   unterschiedlichen   Zeitpunkte   ihres
Entstehens  bewertet  werden.  So  werden  Geldbewegungen  über  die  gesamte
Lebensdauer   der   Anlage   erfaßt   und   auf   den   Beginn   der   Inbetriebnahme
zurückgerechnet.       Die       Umrechnung       berücksichtigt       Geldentwertung,
Einkommensteuer   und   Zinsen   im   Zeitraum   zwischen   dem   Beginn   der
Inbetriebnahme und dem Zeitpunkt der Geldbewegung.
Für  eine  1-kWp-Anlage  sind  27.000,--  DM  Anfangsinvestitionskosten  bei  einer
Lebensdauer von 25 Jahren für den PV-Generator und von 12,5 Jahren für den
Wechselrichter angenommen.  
 
  mit Förderung "100.00-Dächer-Programm"
Anfangsinvestition,  davon  5000,--  DM
für den Wechselrichter
8.100,-- DM
Ersatzwechselrichter nach 12,5 Jahren  3.744,-- DM
Wartungskosten für 25 Betriebsjahre  
bei 150,-- DM im 1.Jahr
2.880,-- DM
Reparaturversicherung          für          25
Betriebsjahre  bei  270,--  DM  im  1.Jahr
(beginnend im 3.Jahr)
4.651,-- DM
Sachversicherung für 25 Betriebsjahre
bei 30,-- DM im 1.Jahr
576,-- DM
Gesamtkosten  19.951,-- DM
Wert der Stromerzeugung  3.362,-- DM
 
Den   Gesamtkosten   ist   der   Wert   der   Stromerzeugung   auf   der   Basis   von
praxisnahen  EVU-Preisen  gegenübergestellt.  Der  eigengenutzte  Teil  der  PV-
Stromerzeugung wird mit dem Arbeitspreis einschließlich Steuern  und Abgaben
mit  23  Pfg  /kWh  bewertet.  Der  ins  EVU-Netz  eingespeiste Strom wird mit 16,61
Pfg/ kWh bewertet. Bei einer 1-kWp-PV-Anlage kann der eigengenutzte Anteil
mit  70%  angenommen  werden  ,  bei  einer  Gesamtjahreserzeugung  von  850
kWh.  Daraus  ergibt  sich  der  Wert  der  Stromerzeugung  von  DM  3.362,--  für  25
Jahre in Höhe von ca. 17 % unter Berücksichtigung der Förderung.
Ergänzend  zu  der  Bewertung  nach  der  üblichen  EVU-Preisstruktur  soll  der
Strompreis auf der Basis der Erzeugungskosten dadurch angegeben werden, daß
die  Gesamtkosten  auf  die  Stromerzeugung  von  jährlich  850  kWh  über  25 Jahre
umgelegt  werden.  Wegen  Inflation  und  entgangener  Verzinsung  entspricht    der
Gesamtwert  der  Stromerzeugung  zum  Zeitpunkt  der  Inbetriebnahme  nur  etwa
dem  19fachen  Wert  der  Stromerzeugung  im  ersten  Betriebsjahr.  Damit  ergeben
sich unter Berücksichtigung der 70% Förderung Erzeugungskosten von etwa 1,25 Solarkonzept Spetzgart         Seite 20
DM  je  kWh.  Allein  die  Reparaturversicherung  belastet  den  Strompreis  mit  0,29
DM/kWh.  
Je  nach  Wartungs-,  Reparatur-  und  Versicherungskosten  kann  man  wohl  mit
realistischen Erzeugungskosten von etwa 0,50 DM bis 1,25 DM/kWh rechnen.
5.3.2 Bewertung der Kosten als Konsumgut
Betrachtet   man   eine   PV-Anlage   als   Konsumgut   im   Rahmen   der   privaten
Lebenshaltung, so ist ein anderer Maßstab anzulegen.
Folgende Varianten können gegenüber gestellt werden:
 
5.3.2.1 Erwerb einer 1-kWp-PV-Anlage für 8.100,-- DM
Damit    werden  jährlich  850  kWh  elektrische  Arbeit  erzeugt,  die  günstigstenfalls
eine Kostenersparnis beim Strombezug von 196 DM bedeuten, wenn der gesamte
Strom   innerhalb   des   Haushaltes   verbraucht   werden   kann.   Es   ist   als
wahrscheinlich  anzusehen,  daß  diesen  Einnahmen  jährlich  laufende  Ausgaben
von  etwa  400,--  DM  für  Wartungskosten  ,  Reparatur-  und  Sachversicherung
gegenüberstehen;    darüberhinaus    soll    der    wahrscheinliche    Ersatz    des
Wechselrichters   nach   12,5   Jahren   in   Höhe   von   5.000,--   DM   zuzüglich
Inflationszuschlag  berücksichtigt  werden.  Ferner  tritt  der  gesamte  Verlust  der
eingesetzten Investition nach Ablauf der Lebensdauer von 25 Jahren ein.
 
5.3.2.2 Langfristige Geldanlage von 8.100,-- DM
8.100,-- DM werden zu einer langfristigen Geldanlage bei einem mittleren Zinssatz
von 7% eingesetzt. Bei einem Steuersatz von z.B. 30% ergibt sich ein jährlicher
Gewinn  von  ca.  397,00  DM.  Dabei  verliert  das  Kapital  nur  entsprechend  der
Inflation an Wert; in 25 Jahren halbiert sich der Geldwert ungefähr als Folge einer
jährlichen Inflationsrate von 2,5%.
 
5.3.2.3  Anschaffung  von  Gütern  des  gehobenen  Bedarfs,  die  8.100,--  DM
teurer sind als für den Nutzwert erforderlich
Viele Anschaffungen für den privaten Lebensbereich, die keine Zinsen einbringen,
lassen deutliche Einsparungen beim Kaufpreis zu, ohne daß der Nutzwert deutlich
verringert  wird.  Das  gilt  für  Güter  des  gehobenen  Bedarfs  wie  aufwendige
Wohnungsausstattungen, Kunstgegenstände, Autos u.ä.. Ferner kommt in vielen
Fällen    hinzu,    daß    der    Marktwert    dieser    Güter    stark   dem   modischen
Zeitgeschmack  unterworfen  ist  und  daher  schnell  zu  Wertminderungen  führen
kann.        Diese        Anschaffungen        entziehen        sich        daher        einer
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung.
 
Die  drei  Varianten zeigen, zu welch unterschiedlichen finanziellen Auswirkungen
die  einmalige  private  Ausgabe  von  8.100,--  DM  führen  kann.  Es  wäre  deshalb
einseitig,  die  Entscheidung  für  eine  private  PV-Anlage  allein  am  Maßstab  der
Wirtschaftlichkeit zu orientieren. Selbst bei Berücksichtigung dieses Kriteriums fällt
der Vergleich zu der 3. Variante recht günstig für die PV-Anlage aus, zumal noch
ein  zusätzlicher  Vorteil  für  die  Gesellschaft  hinzukommt:  ein  privater  Beitrag  zur
umweltfreundlichen Stromerzeugung, insbesondere zur Weiterentwicklung dieser
zukunftsweisenden Technik.
 
 
 
 
 
 
 
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6   Zehn gute Gründe, jetzt in die Sonne zu investieren
Eine Solaranlage lohnt sich, weil sie
 
1.  die Umwelt schützt:
Moderne Solartechnik wird in Deutschland unter höchsten Umweltstandards hergestellt. Eine heute
installierte Solaranlage versorgt uns jahrzehntelang mit sauberer Sonnenenergie ohne Emissionen
und ohne "Restrisiko". Professionelle Solartechnik besteht aus umweltverträglichen Materialien und
ist leicht recycelbar. Solaranlagen sind also Technik, die dem Menschen dient.
 
2. die Rohstoffreserven schont:
Fossile Rohstoffe sind eigentlich viel zu schade zum Verheizen. Jede Solaranlage spart wertvolles
Mineralöl und Kohle für unsere nachfolgenden Generationen. Vererben wir unseren Kindern doch
lieber eine saubere Umwelt und moderne Solaranlagen als leere Ölfelder und Kohlegruben.
 
3. Energie spart:
Jede Solaranlage läßt uns "hautnah" erleben, wie kostbar Energie eigentlich ist und wie sparsam
wir  damit  umgehen  sollten.  Wer  selber  Energie  vom  Hausdach  erntet,  bekommt  ein  ganz  neues
Bewußtsein  für  den  eigenen  Energiekonsum  und  geht  viel  sorgfältiger  mit  Energie  um.  Dieser
Lerneffekt  macht  sich  dann  häufig  auch  beim  Stromverbrauch,  beim  Heizen  und  Autofahren
bemerkbar.
 
4. das Klima doppelt schützt:
Sonnenenergie  spart  fossile  Energiequellen  und  verhindert  so  den  Ausstoß  des  Treibhausgases
CO 2 .  Darüberhinaus  sparen  die  Nutzer  von  Solaranlagen  häufig  noch  mehr  Energie,  weil  sie  mit
Heizöl,  Strom  und  Benzin  viel bewußter umgehen. Außerdem ist jede Solaranlage ein wirksamer
Werbeträger für erneuerbare Energien.
 
5. die Lebensqualität steigert:
Stellen Sie sich vor, Sie stehen unter der Dusche und genießen "hautnah" Wärme von der Sonne.
Oder Sie kühlen Ihre Sommerdrinks mit Solarstrom vom eigenen Dach. Können Sie erahnen, was
vorbildliche Solaranlagenbetreiber damit meinen, wenn Sie sagen, die Solaranlage würde ihnen viel
Spaß  und  Lebensfreude  bereiten  ?  Vielleicht  ist  es  auch  einfach das gute Gewissen, Energie zu
nutzen , ohne anderen Menschen zu schaden.
 
6. Arbeitsplätze schafft:
Wer   Sonnenenergie   erntet,   braucht   dazu   moderne   Technik,   fachkundige   Beratung   und
zuverlässigen  Service.  Allein  für  den  neuen  Wirtschaftszweig  "  Solarwirtschaft"  werden  in  den
nächsten   Jahren   mehrere   Hunderttausend   qualifizierte   Arbeitskräfte   gebraucht.   Jede   neue
Solaranlage trägt zur Entwicklung dieser neuen lebensfreundlichen Branche bei.
 
7. die regionale Wirtschaft fördert:
Solarenergie wird dezentral vor Ort geerntet. So liegt es nahe, die Technik im Inland zu prduzieren
und  örtliche  Handwerker  und  Fachleute  mit  Planung,  Montage  und  Service  zu  beauftragen.
Weniger    Energie-Zentralismus    führt    auch    zu    weniger    Energieverschwendung,    weniger
Tankerkatastrophen und dafür mehr Energievernunft.
 
8. Verantwortung vermittelt und Macht dezentralisiert:
Wissen Sie, woher das Benzin für Ihr Auto stammt oder welches Atomkraftwerk gerade den Strom
für Ihren Elektroherd produziert ? Haben Sie sich schon einmal gefragt, wieviele tausend Kilometer
das zu Ihrem Heizkessel zurücklegte ? Wenn Sie mit Sonnenwärme duschen, wissen Sie genau,
daß die Energie vom Kraftwerk Sonne ohnehin auf Ihrem Dach gelandet wäre. Damit sind Sie auch
ein Stück unabhängiger von den großen Energiekozernen.
 
9. Sicherheit gibt:
Die  sicherste  Energiequelle  ist  immer  noch  die,  welche  Ihnen  niemand  wegnehmen  kann.
Versorgungsengpässe sind von der Sonne erst in etwa 5 Milliarden Jahren zu erwarten. Wer kann
Ihnen wohl eine vergleichbare Garantie geben ?  
10. zum Frieden beiträgt:
Die  Sonne  macht  keinen  Unterschied  zwischen  Nord  und  Süd,  arm  und  reich  oder  schwarz  und
weiß.  Viele  Kriege  entstanden  nur  aus  dem  Kampf  um  Öl,  Uran,  Gas  und  Kohle.  Die  einzige
demokratische Energiequelle ist die Sonne !
 
7 Förderprogramme
 
Bund
 
Bundesförderprogramm der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) zur CO   2 -Minderung
 
Gefördert  werden  Investitionen  an  bestehenden  vermieteten  oder  eigengenutzten  Gebäuden,  die
ganz   oder   teilweise   zu   Wohnzwecken   dienen,   zum   Zwecke   der   CO2-Minderung   und
Energieeinsparung durch
Art und Höhe der Zuwendung je nach Programm verschieden ( Stand April 99); z. B zinsverbilligtes
Darlehen 4,58 % , Auszahlung 100% oder zinsloses Darlehen für Solarstromanlage ab 1 kWp. Die
Antragsstellung  muß  vor  Beginn  der  Investition  auf    Vordruck  (KfW  141660)  bei  der    Hausbank
erfolgen.  ( www.kfw.de)
 
Baden-Württemberg  
 
Solarthermische Anlagen:
EFH/ZFH 10.000 DM,  
sonst max. 5.000 DM + 1.000 DM/qm, Laufzeit 10 Jahre, 3% zinsverbilligt
 
Antragstellung über        
Landeskreditbank BaWü(LAKRA)                    
PF. 10 29 43
70025 Stuttgart
Tel.: 0711/122-2412, -2517   Fax: 0711/122-2515
 
oder 125 DM/qm Kollektorfläche über
 
Bundesministerium für Wirtschaft  
www. bmwi.de
 
Photovoltaik- Anlagen  
Zinsverb. Darlehen max. 18.000 DM/kW   Laufzeit: 15 Jahre, 4 % zinsverbilligt
 
Antragstellung über        
Landeskreditbank BaWü(LAKRA)                    
PF. 10 29 43
70025 Stuttgart
Tel.: 0711/122-2412, -2517   Fax: 0711/122-2515