Solaranlage für die Kiesmüllerstraße 10

Diese Website dient zur Ideen- und Faktensammlung rund um das Thema Solar- bzw. Photovoltaik für die Dächer der WEG Kiesmüllerstraße 10 mit einer Auflistung zu Kosten, Ertrag und technischen Details zu einer möglichen PV-Anlage nach aktuellem Stand der Technik.

Lesenswerter Beitrag von heise.de: Solaranlagen: „Die wichtigsten Fragen rund um die eigene Stromproduktion“

Stromverbrauch vs. Stromerzeugung

Das Haus bezieht über einen Netzanschluss Strom für zehn Wohnparteien (Wohnungen) sowie den Allgemeinstrom (Beleuchtung im Hausgang, Tiefgarage und Heizung samt Umwälzpumpen).

Im Jahr 2022 wurden insgesamt 20.500 kWh Strom verbraucht.

Eine PV-Anlage auf unseren beiden Süd-Dächern würde – gemäß der Berechnungen von Solarrechnern – bei uns in München mit 45° Dachneigung rund 24.000 kWh pro Jahr erzeugen. Erzeugung und Verbrauch laufen jedoch nicht gleichmäßig – weder über den Tag verteilt noch über die Monate. Für die Tagesverbräuche helfen sogenannten Hausspeicher: große Batterien, in dem Fall mit rund 20 kWh Speicherkapazität. Das hilft, um „über die Nacht zu kommen“, ohne Strom von extern einkaufen zu müssen.

Im Sommer wird jedoch deutlich mehr Strom erzeugt und im Winter wird etwas mehr Strom im Haus benötigt. 100% Autarkie (also unabhängig von externer Stromversorgung) ist damit nicht möglich – aber auch nicht nötig!

Erklärung zur Grafik: wenn die gelben Balken (Stromerzeugung vom Dach) niedriger sind als die blauen Balken (Stromverbrauch im Haus) bedeutet dies, dass von außen Strom zugekauft werden muss. Das ist in den Monaten November, Dezember, Januar und Februar der Fall. Von März bis September wird mehr Strom durch die Photovoltaik produziert als im Haus verbraucht wird (mit ausreichend großen Batteriespeicher kann der Bedarf auch den ganzen Tag und die Nacht über gedeckt werden).

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Kurzzusammenfassung

Technische Fakten in Kürze

• ca. 17-21 kWp installierbare PV-Leistung
• 17.000 bis 25.000 kWh / a Ertrag
• ca. 5.000 kWh Eigenverbrauch (ohne Batteriespeicher)
• ca. 10.000 bis 15.000 kWh Einspeisung
• ca. 40 % Autarkie-Quote ohne Batteriespeicher
• ca. 60-80 % Autarkie bei Speicher mit 10-20 kWh

Kostenkalkulation in Kürze

• Einmalige Anschaffungskosten zwischen 25.000,- (einfachste Ausführung und geringere Größe) bis 75.000,- Euro (bestmögliche Ausnutzung der Dachfläche und mit Batteriespeicher für höheren Eigenverbrauch und Notstrom-Funktionen)
• ca. 10-16 Cent Erzeugungskosten pro kWh (bei 20 Jahren Laufzeit)
• Einspeisevergütung für den Überschuss-Strom (nicht im Haus verbrauchter Strom wird in das Netz eingespeist und vergütet): knapp 8 Cent pro kWh (2023), garantiert für 20 Jahre
• Verkauf von Mieterstrom: zwischen 25 und 35 Cent pro kWh möglich & sinnvoll
• konservativ berechnete Amortisationszeiten von aktuell 13-17 Jahren

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Technisches genauer erklärt

Einheiten & Begriffe

Grundlagen zur Beurteilung und Einschätzung der Lage

• Kilowatt / kW: Einheit für die Leistung. 1.000 Watt sind 1 Kilowatt
  Leistung beschreibt immer nur den Momentanverbrauch
• Kilowattstunden / kWh: gelieferte Energiemenge – ohne Zeitbezug ist der Wert wenig aussagekräftig. Für den Stromverbrauch Zuhause ist die Angabe meist auf ein Jahr bezogen: 2.500 kWh für ein Drei-Personen-Haushalt gilt als üblich. Das entspricht weniger als sieben kWh pro Tag.
• Kilowattpeak / kWp: Kennzahl für die Größe einer Solaranlage. Ein Solarmodul mit einer Größe von 1,7×1,0 Meter kann unter Normbedingungen rund 400 Watt Strom erzeugen, das entspricht 0,4 kWp Leistung. Übliche Größen für Einfamilienhäuser sind sechs bis zehn kWp
• Autarkie: die Autarkie-Quote beschreibt „umgekehrt“, wie viel Strom vom Stromlieferanten „von außen“ noch zugekauft werden müssen, um den Hausverbrauch zu decken. Beispiele:
  Ohne Solaranlage ist die Autarkie-Quote bei 0 %. Der gesamte Strom, welcher im Haus verbraucht wird, muss eingekauft werden. Das ist der aktuelle Ist-Stand
  Mit einer 20 kWp Solaranlage und dem aktuellen Hausverbrauch könnte die Autarkie-Quote schätzungsweise bei rund 65 % liegen. Bedeutet: 65 % des verbrauchten Stroms wurden auf dem Dach produziert und nur 35 % mussten eingekauft werden
  100 % Autarkie sind möglich, aber unwirtschaftlich und auch ökologisch fragwürdig: die Kosten für die Anlage und Speicher wären viel teurer als einfach weiterhin Netzstrom einzukaufen, wenn die Anlage nicht genug Strom produziert
• Eigenverbrauch: nicht alles, was die Anlage auf dem Dach produziert, kann auch im Haus direkt (oder indirekt mittels Batteriespeicher) verbraucht werden. Vor allem in den Sommermonaten – also wenn viel Sonne scheint und somit viel Strom vom Dach kommt – kann nicht alles im Haus verbraucht werden. Sei es, weil mehr Parteien im Urlaub sind, in der Arbeit oder gerade einfach so kaum Strom brauchen.
  Der nicht im Haus verbrauchte Strom wird aber nicht abgeriegelt oder verschenkt, sondern in das Netz eingespeist. Für diese Einspeisung gibt es eine Vergütung um die acht Cent pro kWh.
  Üblich sind 30 % (nur PV) bis 80 % (mit Batteriespeicher) Eigenverbrauch.

Technische Details und Erklärungen zu einer möglichen PV-Anlage in der KMS10

• max. installierbare Leistung von 17-21 kWp bedeutet: an sonnigen Tagen im Mai, Juni oder Juli liefert die PV-Anlage zur Mittagszeit eine Leistung von 15 bis 20 kW.
  Zur Einordnung: eine Mikrowelle benötigt rund 0,9 kW, ein Backofen beim Aufheizen ca. 3 kW und ein modernes E-Auto beim Laden an der Wallbox 11 kW (mit zwei Stunden Laden bei 11 kW können rund 120 km gefahren werden!)
• jährlicher Stromertrag von 17.000 bis 25.000 kWh (abhängig von der genauen Größe der Anlage, Teilverschattungen und Kappung)
• der aktuelle Strombedarf des gesamten Hauses liegt derzeit bei ca. 21.000 kWh pro Jahr: 4.000 kWh für Gemeinschaftsstrom (Umwälzpumpen, Betrieb der Gasheizung, Licht in Hausflur und Tiefgarage, TG-Entlüftung usw.) sowie durchschnittlich etwas weniger als 2.000 kWh pro Wohnpartei und Jahr
• rein rechnerisch (!) kann also eine PV-Anlage auf den beiden Dächern der Kiesmüllerstraße 10 den gesamten Strombedarf des eigenen Haus erzeugen – wegen fehlender Speicherung kann jedoch nicht alles davon auch wirklich selbst verbraucht werden.

Eigenverbrauchs-Quote

• Die Eigenverbrauchs-Quote gibt an, wie viel des vom Dach produzierten Strom tatsächlich selbst verbraucht werden kann: dies hängt von mehreren Faktoren ab, die wichtigsten sind Anlagengröße (hier 17-21 kWp), Verbrauch (21.000 kWh pro Jahr) und dem Einsatz eines Batteriespeichers oder nicht. Da im Sommer sehr viel mehr Strom produziert wird, als verbraucht werden kann, ist ein Speicher ein sehr relevanter Einflussfaktor.
• ohne Batteriespeicher können im Jahresmittel rund 30 bis 40 % des Gesamtertrags im Haus direkt verbraucht werden (das entspricht bei einer 20 kWp Anlage rund 7.000 kWh Eigenverbrauch)
• mit Batteriespeicher können – abhängig von deren Kapazität – zwischen 60 und 80% des auf dem Dach erzeugten Stroms selbst genutzt werden. Theoretisch ginge bei entsprechender Dimensionierung auch 100 % – jedoch ist ein Hausspeicher teuer und eine solch große Batterie wäre sehr unwirtschaftlich.
• Generell gilt: je höher die Eigenverbrauchs-Quote, umso rentabler die Anlage. Da die Einspeisevergütung mit ca. acht Cent deutlich unter den Bezugskosten von 27 bis 47 Cent pro kWh liegen, ist das Ziel grundsätzlich maximaler Eigenverbrauch.

Solarertrag: so viel Strom kommt vom Dach

Die 20.000 kWh Jahresertrag werden nicht gleichmäßig, sondern vor allem in den Sommermonaten produziert. Zur Veranschaulichung einen echter Verlauf am Beispiel einer 10 kWp Mieterstromanlage aus Hallbergmoos:

Die Anlage ist nur halb so groß wie die, die auf die Kiesmüllerstraße 10 passen würde. Des Weiteren ist bei dieser PV die Wechselrichter-Leistung auf 70 % gekappt – dies geht auf eine ältere und nicht mehr gültige Regelung zurück.