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kWh gegeneinander! Ost-West vs. Süd

Lass die Spiele beginnen!

Jedes Mal, wenn eine gewerbliche Flachdach-PV-Anlage geplant wird, muss die Entscheidung getroffen werden, ob sie nach Süden oder nach Ost-West ausgerichtet werden soll. Obwohl jeder weiß, dass europäische Solaranlagen am besten nach Süden ausgerichtet sind und eine angemessene Neigung haben, gibt es noch eine Reihe anderer Faktoren, die die profitabelste Lösung für den Eigentümer einer gewerblichen PV-Anlage beeinflussen.

Viele Analysen von PV-Anlagen mit Ost-West- oder Südausrichtung für gewerbliche Projekte konzentrieren sich immer noch auf die Kosten im Jahr 1 (Preis pro Wp) und die geschätzte Produktion. Auf die gleiche Weise, wie wir eine kWh-Garantie die Installateuren und Anlagenbesitzern ein geringeres Risiko und mehr Einfachheit bietet, sind wir der Meinung, dass die Frage Ost-West vs. Süd am besten mit Blick auf die Investitionsrendite und die Stromgestehungskosten zu betrachten ist. Schließlich geht es den PV-Kunden nicht darum, ein einmaliges Hardware-Problem zu lösen, das in Euro/W gepreist wird, sondern sie suchen nach einer langfristigen Energielösung.

Bei dieser langfristigen Energielösung müssen die Gesamtkosten im Zusammenhang mit dem Ertrag einer Anlage über ihre gesamte Lebensdauer und natürlich das Risiko im Zusammenhang mit der Solarproduktion über dieselbe Lebensdauer berücksichtigt werden. Wie hoch sind also die erwarteten Erträge einer Solaranlage?

 

Vergleich

Schauen wir uns ein Beispiel an, in dem wir beide Alternativen für ein mittelgroßes gewerbliches Projekt in den Niederlanden vergleichen. Im Folgenden gehen wir auf einige der von uns getroffenen Annahmen näher ein.

Während der 15-jährigen Laufzeit der niederländischen SDE+-Förderung kann der Anlagenbesitzer mit einer Ost-West-Anlage fast 20 % mehr Gewinn erwirtschaften, bei einer etwas höheren Kapitalrendite. Eine nach Süden ausgerichtete Anlage in den Niederlanden bringt zwar fast 7 % mehr Ertrag pro Wp, aber dieser Strom ist angesichts der aktuellen Solarökonomie von 2018 teurer.

Azimut Jahresertrag pro kWp (kWh/kWp) Jährlicher Ertrag pro m² (kWh/m²) Jährliche Einsparungen (€) Kosten der erzeugten Energie über 15 Jahre (€/kWh) ProjektIRR *
Ost-West 934 127 20,443 0.059 19.30%
Süd 997 100 16,000 0.076 17.20%

*IRR ohne fiskalische/steuerliche Vorteile

Die versicherte kWh-Garantie von Autarco senkt das Risikoprofil des Projekts für die Bank und hilft Anlagenbesitzern und Investoren, mehr Fremdkapital zu geringeren Kosten aufzunehmen. Daher sollten die zusätzlichen Anfangsinvestitionen, die für ein Ost-West-System erforderlich sind, kein Hindernis für die Fertigstellung darstellen.

Die Gründe für dieses Ergebnis und einige der wichtigsten Faktoren, die zu berücksichtigen sind, werden im Folgenden erläutert. Unabhängig von der Wahl bietet die kWh-Garantie von Autarco, die bei Lloyd's of London versichert ist, sowohl den Installateuren als auch den Endkunden ein beruhigendes Gefühl, da sie ein Mindestproduktionsniveau vorgibt, das deine Investition schützt.
 

Ertrag pro Wattpeak (Wp)

Annahme Face Off Ergebnis
Basisannahme: 10/12 Grad Sieg für den Süden. 7,3% mehr Ertrag/Wp.
Faktor: Größere Modulneigungen Eine Südanlage mit 30 Grad Neigung bringt 13% mehr Ertrag als eine Ost-West-Anlage mit 10 Grad Neigung.

Wie wir alle wissen, ist der Ertrag pro Modul am besten, wenn das Modul nach Süden ausgerichtet ist. Da die Neigung der Solarmodule bei Flachdachanlagen jedoch relativ gering ist (10°-12°), wird der nicht optimale Azimut von Ost-West-Anlagen durch andere Vorteile mehr als kompensiert.

Ausbeute pro m²

Annahme Face Off Ergebnis
Basisannahme: 10/12 Grad Gewinn für Ost-West. 22,5% mehr Ertrag/m².
Faktor: Abstand der Südausrichtung Kann den Unterschied auf etwa 8% reduzieren, wenn das Gewicht keine Rolle spielt

Der Ertrag pro Modul mag bei Ost-West-Anlagen etwas geringer sein, aber die Gesamtzahl der installierten Module wiegt das auf und führt zu einem viel besseren Gesamtertrag pro m² Dachfläche. Dieser Unterschied kann bis zu 25 % betragen, daher sind symmetrische Anlagen die beste Wahl, wenn die Dachfläche begrenzt ist.

Die Auswirkungen einer größeren Neigung und eines geringeren Reihenabstands bei nach Süden ausgerichteten Anlagen werden durch andere Aspekte wie Verschattung und Ballastierung ausgeglichen.
 

Ertragsverteilung

Annahme Face Off Ergebnis
Basisannahme: Niedriger Modulabstand (10-15) Knapper Sieg für Ost-West
Faktor: Größere Modulabstände Macht Ost-West wettbewerbsfähiger, indem es den Eigenverbrauch erhöht.

Ein weiterer vermeintlicher Vorteil von symmetrischen Anlagen, der häufig veröffentlicht wird, ist die Verteilung des Ertrags über den Tag. Während eine nach Süden ausgerichtete Anlage um die Mittagszeit eine deutliche Spitze aufweist, ist der Ertrag bei nach Osten und Westen ausgerichteten Solarmodulen gleichmäßiger verteilt. Dies führt zu einer gleichmäßigeren Produktion von kWh und einer besseren Anpassung an den tatsächlichen Energieverbrauch. Allerdings haben die meisten Flachdächer eine Neigung von 10-15 Grad, so dass dieser Vorteil, wie unten gezeigt, ziemlich vernachlässigbar ist. Aufgrund des unterschiedlichen Azimuts ist die Ertragsverteilung im Laufe eines Tages unterschiedlich.

Schatten

Vermutung Face Off Ergebnis
Grundannahme: Kein Schatten Sieg für Ost-West
Faktor: Morgen- oder Abendschatten Macht den Süden wettbewerbsfähiger. Morgendliche oder abendliche Verschattung führt zu größeren Verschattungsverlusten für Ost-West ausgerichtete Module

Wenn die Module direkt der Sonne zugewandt sind, erfahren sie eine höhere Sonneneinstrahlung - die Menge an direktem und indirektem Sonnenlicht, die auf die Oberfläche des Solarmoduls trifft - was natürlich zu höheren Erträgen führt. Da die meisten Verschattungen während des Sonnenauf- und -untergangs auftreten, ist der allgemeine Einfluss der Verschattung bei symmetrischen Anlagen geringer. Übliche Dachhindernisse wie Klimaanlagen und Oberlichter können bei Ost-West-Anlagen leicht 5-10% Verschattungsverluste verursachen, wenn die PV-Anlage nicht entsprechend ausweicht und die Verkabelung entsprechend geplant wird.

Die Modellierungssoftware von Autarco ist so konzipiert, dass sie exakte Verschattungsberechnungen durchführt, so dass beide Alternativen an jedem beliebigen Standort verglichen werden können. Bei nach Süden ausgerichteten Modulen gibt es eine geringe Selbstverschattung von einer Reihe zur nächsten.

Montagekosten und Ballast

Annahme Face Off Ergebnis
Grundannahme: 10m Dachhöhe. Klarer Sieg für Ost-West
Faktor: Dachhöhe oder Erhöhung der Modulneigung. Höhere Dächer und größere Neigungen verstärken den Ost-West-Vorteil.

Mit einem symmetrischen (Ost-West) System nutzt du das Montagesystem am effizientesten. Da es kaum Platz zwischen den Modulen gibt, muss keine redundante Befestigung installiert werden. Da die Module Rücken an Rücken angeordnet sind, wird ein symmetrisches System weniger von Windlasten beeinflusst. Sie bilden ein in sich geschlossenes System, ohne dass Windabweiser erforderlich sind, wie es bei nach Süden ausgerichteten Modulen der Fall ist. Du kannst bis zu 15 % der Montagekosten sparen, wenn du eine Ost-West-Anlage verwendest.

Es wird nicht nur weniger Material pro installiertem Modul verbraucht, sondern auch weniger Ballast benötigt. Das spart nicht nur Kosten und Arbeit, sondern senkt auch das Gesamtgewicht der Anlage, vor allem bei Dächern mit einer Höhe von über 10 Metern. Dies kann eine wichtige Rolle bei der Entscheidung spielen, vor allem bei Industriegebäuden, wo die Tragfähigkeit der bestehenden Strukturen begrenzt sein kann.
 

AC-Anschluss und andere Fixkosten

Projekte, die unabhängig von der Gesamtgröße der Anlage hohe Fixkosten haben, bevorzugen ebenfalls Ost-West-Systeme. Dazu gehören unter anderem;

  • Netzanschlüsse
  • Krangebühren / Gerüstbau
     

Fazit

Wir hoffen, du fandest diese Analyse interessant und nützlich. Wir setzen uns dafür ein, dass Solaranlagen für Installateure und Eigentümer von gewerblichen PV-Anlagen einfacher und weniger riskant werden.

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