Wirtschaftlichkeit

Wirtschaftlichkeit von Solarstromsystemen

Die Entwicklung des Weltmarktes zeigt, dass sich der Siegeszug der Photovoltaik als umweltfreundliche Energiequelle fortsetzen wird und den Nutzern wirtschaftliche Vorteile beschert. Die Systemkosten, der Stromertrag und die Nutzung des mit einer PV-Anlage erzeugten Stroms bestimmen die Wirtschaftlichkeit. 

Strompreisentwicklung

Die Kosten der Energiewende (Stilllegung von Kraftwerken und er  Netzausbau) werden den Strompreis weiter steigen lassen, während die Systemkosten für PV-Anlagen und Stromspeicher stetig fallen. Deshalb sind die Stromgestehungskosten mit einer Photovoltaikanlage jetzt schon auf 9-12 Cent gesunken, während die kWh Strombezug bereits über 30 Cent gestiegen ist.  

Stromertrag

Der Stromertrag wird vom Standort, der Ausrichtung der Module und deren Neigung beeinflusst. So liegt im Süden Deutschlands der Ertrag bei ca. 1100 kWh und im Norden bei ca. 900 kWh je kWp. Eine PV-Anlage auf einer Einzelgarage erzeugt je nach Standort demnach ca. 2.250 – 2.750 kWh Strom. Der Ertrag und die Systemkosten haben einen Einfluss auf die Stromgestehungskosten sowie die Amortisationszeit. 

Stromüberschuß – Einspeisevergütung

Noch ist sichergestellt, dass der nicht selbst verbrauchte Strom ins Netz eingespeist, vergütet wird. Bei Anlagen ohne Stromspeicher bekommt man dadurch ca. 60 % der Investitionskosten über die Laufzeit von 20 Jahren erstattet.

Stromverbrauch – Haushalt

Der Durchschnittshaushalt verbraucht ca. 4.700 kWh Strom jährlich, also ca. 13 kWh täglich, davon ca. 8 kWh am Tag und 5 kWh in der Nacht. An einem Sonnentag erzeugt eine kleine auf einer Garage installierte PV-Anlage ca. 17 kWh ÖKO-Strom, der ohne Stromspeicher nur zu einem Drittel selbst genutzt werden kann. Mit einem 6 kWh Stromspeicher erhöht sich der Eigenverbrauch auf ca. 60-70% und der restliche Überschuss wird eingespeist.

Stromverbrauch – E-Auto – halbtags beschäftigt

Für halbtags Beschäftigte bietet sich den Nachmittags überschüssigen PV-Strom zum Laden des Elektroautos zu nutzen. Geht man davon aus, dass der in der Nacht entleerte Stromspeicher in den Vormittagsstunden geladen wird, bleib der Nachmittags nach Abzug der Grundlast überschüssig anfallende PV-Strom zum Laden des E-Autos. 

Stromverbrauch – E-Auto – Vollzeit beschäftigt

Für Vollzeit Beschäftigte macht es durchaus einen Sinn die Stromspeichergröße so zu erhöhen, dass das Elektroauto in der Nacht aus dem Speicher geladen werden kann.  Nimmt man die durchschnittliche Fahrtleistung von 46 km je Tag, reicht für einen Kleinwagen ein 6 kWh Stromspeicher. Da derzeit die weltweite Entwicklung von Batteriespeicher geradezu explodiert, werden wir in ein paar Jahren nicht über 6 kWh sondern über 60-100 kWh Stromspeicher zu erschwinglichen Preisen reden und uns die in die Garage stellen. 

Stromgestehungskosten 

Mit der Entscheidung für eine Solarstrom-Erzeugungsanlage frieren Sie die Stromgestehungskosten für den selbst verbrauchten Strom über mehr als 20 Jahre hinweg ein und machen sich zugleich unabhängig von weiter steigenden Strompreisen. Der Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms lohnt sich deshalb mehr und mehr.

Beispiel:

Einzelgarage mit 2,5 kWp PV-Anlage ohne Stromspeicher

Investitionskosten ca. 5.500 Euro / 50.000 kWh Ertrag / 20 Jahre = 11 Cent / kWh 

Einzelgarage mit 2,5 kWp PV-Anlage ohne Stromspeicher mit Ladestation

Investitionskosten ca. 6.500 Euro / 50.000 kWh Ertrag / 20 Jahre = 13 Cent / kWh 

Zur ökonomischen Bewertung von PV-Speichersystemen ist es sinnvoll, alle mit der Stromversorgung in Verbindung stehenden Ausgaben und Einnahmen während der Nutzungsdauer zu berücksichtigen. Hierzu zählen neben den Anschaffungskosten für das PV-System und den Batteriespeicher auch die Betriebs- und Wartungskosten.

Des Weiteren fallen für die Investition oftmals Finanzierungskosten an, die es zu berücksichtigen gilt. Zusätzlich müssen die Ausgaben für den verbleibenden Strombezug aus dem Netz in die Wirtschaftlichkeitsanalyse einfließen. Dagegen wirken die Erlöse aus der Vergütung der in das Netz eingespeisten PV-Energie kostenmindernd. Werden die jährlichen Kosten und Erträge (Annuitäten) berechnet und deren Summe auf den jährlichen Stromverbrauch bezogen, lassen sich die mittleren Stromkosten eines Haushalts mit PV-Speichersystem berechnen.

Die mittleren Stromkosten entsprechen dem Preis, den der Haushalt für den gesamten Strombedarf während der Nutzungsdauer des PV-Speichersystems durchschnittlich zahlt. Diese Bewertungsgröße ermöglicht einen direkten Vergleich mit den mittleren Strombezugskosten aus dem öffentlichen Netz im gleichen Zeitraum. Trägt die Anschaffung eines PV-Speichersystems zur Reduktion der mittleren Stromkosten eines Haushalts bei, ist die Investition finanziell vorteilhaft. Zusätzlich können Solar-Stromspeicher als Absicherung gegen stark steigende Strompreise dienen.

Kostenersparnis E-Auto vs Benziner

Die Kostenersparnis mit einem E-Auto betrieben mit selbst erzeugten PV-Strom im Vergleich zum Benziner ist enorm.  Ein Mittelklasse Elektroauto benötigt ca. 20 kWh Strom für 100 km Fahrleistung. Demnach liegen die Energiekosten bei max. 2,50 Euro. Ein vergleichbares Auto mit Benzinmotor benötigt ca. 7,5 Liter a. 1,50 Euro = 11,25 Euro reine Energiekosten, die höheren Betriebskosten des Benziners nicht mitgerechnet. Bei einer durchschnittlichen Fahrleistung von 46 km täglich sind das mehr als 100 Euro monatlich. 

Amortisationszeit 

Die Amortisationszeit wird durch die Komplexität und Qualität des  Gesamtsystem sowie durch die Nutzung des selbst erzeugten Stroms bestimmt.  

Bei einer PV-Anlage ohne Stromspeicher und Ladestation  liegt  die Amortisationszeit zwischen 10 und 12 Jahren. Bei Systemen mit Stromspeicher muss man ca. 5 Jahre, Tendenz fallend  hinzurechnen. Kann der selbst erzeugte Strom durch ein Elektroauto genutzt werden, reduziert sich die Amortisationszeit um ca. 5 Jahre.

Je nach Systemkonfiguration und Nutzung des selbst erzeugten Stroms schwankt die Amortisationszeit erheblich, weshalb man jeden Einzelfall individuell bewerten sollte. Grundsätzlich lässt sich jedoch sagen, dass alle Lösungsvarianten bereits heute auch ohne Förderungen einen nicht unerheblichen wirtschaftlichen Vorteil für den Nutzer bringen.