Planung PV-Anlagen
Systemplanung mit Fokus auf Komponentenwahl, Eigenverbrauch und Wirtschaftlichkeit
PV-Anlagen tragen entscheidend zur Energiewende bei. Damit sie wirklich effizient arbeiten, braucht es eine sorgfältige Planung und die richtige Kombination der Systemkomponenten.
Die Arbeit hatte das Ziel, drei Varianten einer Photovoltaikanlage gegeneinander abzuwägen und die Lösung zu finden, die man aus technischen und wirtschaftlichen Gründen am besten umsetzen kann. Reale Gebäudedaten, die mittels Drohnenaufnahmen erfasst und in ein 3D-Modell überführt wurden, dienten als Grundlage dafür. Auf dieser Grundlage wurden in PV-SOL umfassende Simulationen erstellt, um die erwarteten Erträge und Verschattungen so präzise wie möglich abzubilden. Darüber hinaus wurde eine Wirtschaftlichkeitsberechnung über 25 Jahre erstellt, die Fördergelder, steuerliche Effekte und Betriebskosten einbezieht.
Durch eine grössere Anlageleistung erzielt Variante 1 einen erheblichen Energieertrag und eine höhere Gesamtrendite. Während Variante 3 auf die Eigenverbrauchsoptimierung ausgelegt ist, produziert sie insgesamt weniger Strom. Die Simulationen belegen, dass Variante 1, obwohl sie einen geringeren Eigenverbrauchsanteil aufweist, den höheren Gesamtgewinn erzielt und sich zudem im Winter besser eignet, um den Strombedarf zu decken. Mit der höheren Investition können zudem mehr Kosten steuerlich abgezogen werden, was die Wirtschaftlichkeit weiter verbessert.
Die geplante Einbindung eines Batteriespeichers ist ebenfalls ein wichtiger Beitrag zur Eigenversorgung. Die Ergebnisse belegen, dass die Batterie unabhängig von den unterschiedlichen Speicherkapazitäten in beiden Fällen gut dimensioniert ist. Es kann sinnvoll sein, später zu erweitern, sobald reale Verbrauchsdaten verfügbar sind. Ein Energiemanagementsystem ermöglicht es, den Betrieb kontinuierlich zu optimieren und überschüssigen Solarstrom gezielt zu nutzen, etwa für die Erwärmung von Wasser oder die Ladung des Speichers.
Es ist auch ratsam, ein vZEV zu gründen. Selbst wenn der Nachbar nur einen geringen Strombedarf hat, entstehen kaum zusätzliche Kosten und die interne Stromverteilung führt langfristig zu einer frühzeitigen Erreichung des Break-even-Point. Auch der Umstieg auf ein Elektroauto sollte bei der nächsten Fahrzeuganschaffung in Betracht gezogen werden, um den Eigenverbrauch weiter zu steigern und das Fahrzeug grösstenteils kostenlos zu laden.
Die Analyse belegt, dass Variante 1 die bessere Wahl in Bezug auf Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz ist. Sie erzielt im Verlauf der Zeit den höheren Gewinn, unterstützt in grösserem Masse die Eigenversorgung und weist das beste Verhältnis zwischen Investitionskosten, Leistung und Nutzen auf.

Lukas Rüedi
Wer sich näher für das Thema interessiert, darf meine Arbeit hier gerne herunterladen.
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