PV sans rétribution du courant injecté - et maintenant ?
par Peter Winter, Solar-Log GmbH | 26.09.2022
Les personnes qui ont opté pour une installation photovoltaïque et qui injectent l'électricité photovoltaïque dans le réseau savent que la rémunération est limitée. La loi sur les énergies renouvelables (EEG) prescrit une durée de rémunération de 20 ans. Lentement mais sûrement, de plus en plus d'installations sont concernées par la fin de la rémunération pour l'électricité qu'elles fournissent. La question se pose maintenant de savoir quelles sont les options pour continuer à utiliser efficacement l'électricité produite.
Le commerce et les installateurs doivent également se préparer à répondre à cette question. Quelles sont les alternatives que je peux proposer à mes clients et quelles sont les solutions offertes par le marché?
Un champ d'action en mutation
Le champ d'activité des entreprises d'installation de systèmes photovoltaïques est en train de changer radicalement. Outre l'intégration conforme aux normes de l'installation au point de raccordement au réseau, de nouvelles demandes de clients et de nouveaux thèmes apparaissent. Si, par le passé, les questions portaient surtout sur l'enregistrement et le droit fiscal, elles concernent aujourd'hui l'ensemble du système. Grâce au couplage sectoriel avec la chaleur et l'électromobilité, de nouveaux consommateurs doivent être intégrés dans le système.
Pour alimenter ces consommateurs localement, des installations de production plus importantes sont nécessaires. En outre, la demande de stockage par batterie augmente fortement. Pour cela, le couplage côté système avec des systèmes de gestion de l'énergie performants est d'une grande importance et un système de gestion de l'énergie est également essentiel pour l'électromobilité. Il veille à ce que la courbe de charge soit adaptée à la production. Il en va de même pour les pompes à chaleur. Les centrales de cogénération, en tant qu'unités de production combinant électricité et chaleur, doivent également pouvoir être prises en compte dans ces systèmes.
Approche système et coûts de l'électricité
Une chose est sûre : si le volume d'installation d'une installation photovoltaïque devient un système de production d'électricité avec couplage sectoriel, le volume d'investissement devient rapidement beaucoup plus important. C'est pourquoi la longévité, la flexibilité et l'extensibilité du système jouent un rôle important pour les clients.
De ce fait, et plus encore lorsque des installations existantes entrent en jeu, les installateurs sont d'ores et déjà confrontés à des questions sur les installations post-EEG. Nous ne devons pas oublier cela : De nombreux clients qui ont déjà investi dans les premiers "jours du PV" investissent à nouveau aujourd'hui. À l'époque, le tarif de rachat était de 50 ct, mais à la fin des 20 ans, certains exploitants de réseau ne paient plus que 5 ct. Cela signifie qu'il est temps d'agir!
Quelle: Solar Cluster Baden-Württemberg, Faktenpapier WEITERBETRIEB VON Ü20-PHOTOVOLTAIKANLAGEN; www.photovoltaik-bw.de
Diese Möglichkeiten gibt es:
Weiterbetrieb als Volleinspeiser
Grundsätzlich ist die gute Nachricht, dass die PV-Anlagen weiterbetrieben werden können, zumindest bis zum 31.12.2027 (siehe Abb.1). Hierbei gilt, dass Anlagen ab 100 kWp über eine intelligentes Messsystem verfügen müssen, welches eine stufenlose Fernsteuerbarkeit zulässt. Der eingespeiste Strom wird mit dem Marktwert Solar vergütet. Dieser schwankt auch aufgrund der aktuellen politischen Entwicklung sehr stark und liegt im Monatsmittel zwischen 1 ct und 27 ct ( Abb. 2 zeigt die Zubauzahlen nach Anlagengröße der letzten 20 Jahre). Daher ist das Ertragspotenzial durchaus gut, allerdings volatil. Gerade in den Sommermonaten kann es bei einem Überschuss durch Strom aus erneuerbaren Energien zu sehr niedrigen Marktwerten kommen. Da die Anlagen mittlerweile abgeschrieben sind, ist der Weiterbetrieb in den meisten Fällen dennoch wirtschaftlich möglich. Diesbezüglich sind Aufwände für die Pacht (z. B. von Dachflächen) zu berücksichtigen.
Weiterbetrieb mit Eigenverbrauch
Zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit ist die Erhöhung des Eigenverbrauchs sinnvoll. Hierzu müssen Lasten eingebunden werden, welche vorzugsweise tagsüber und/oder im Sommer die höchsten Verbräuche aufweisen. Diese variablen Lasten sollten sich dann an der Erzeugungskurve der PV-Anlage orientieren. Das ist beispielsweise mit Ladestationen für Elektrofahrzeuge, Kälteanlagen oder Wärmepumpen gut möglich. Bei Elektrofahrzeugen ist der Speicher bereits integriert. Und bei Wärmepumpen kann die Energie über die Masse des Hauses oder Warmwasserspeicher gespeichert werden, um die zeitlichen Unterschiede zwischen Erzeugung und Verbrauch zu glätten.
Stehen zu wenige variable Lasten bereit, ist ein stationärer Batteriespeicher eine gute Lösung. Damit lässt sich die bei Tag erzeugte Energie speichern und nachts nutzen, unabhängig von den angeschlossenen Verbrauchern. Wichtig für die Wirtschaftlichkeit ist eine gute Dimensionierung des Batteriespeichers. Er kann hervorragend tageszeitliche Schwankungen zwischen Erzeugung und Verbrauch ausgleichen. Dagegen wird er im Sommer bei viel Erzeugung und 14 h Tageslänge selten leer werden, wohingegen Batteriespeicher im Winter aufgrund der geringen Erzeugung nur selten vollgeladen werden. Optimal ausgelegte Speicher erreichen im Jahr ca. 220 bis 250 Vollzyklen, das heißt rechnerisch eine vollständige Ladung und Entladung.
Wechsel in die Direktvermarktung
Der Wechsel in die Direktvermarktung ist typischer Weise nur für Anlagen größer 100 kWp relevant. Diese sind bei den zurzeit aus dem EEG fallenden Anlagen sehr selten (Abb.2). Für die Direktvermarktung muss die Anbindung an ein Direktvermarktungsportal erfolgen und die Regelbefehle dieses Portals müssen über den Erzeugungsanlagenregler zuverlässig umgesetzt werden. Hierfür bietet sich der Solar-Log Base 100 an, da er über die kundenseitige Internetverbindung direkt eine Verbindung zum Portal von Interconnector aufbauen kann. Auch die Einrichtung wird von Solar-Log unterstützt, damit sie mit minimalem Aufwand an der Direktvermarktung teilnehmen können.
Stromlieferverträge PPA
Neben der Direktvermarktung sind prinzipiell auch Stromlieferverträge (PPA) denkbar. Hierbei kauft ein Kunde die komplette Strommenge der Anlage ab. Als zertifizierter EZA Regler und mit flexibler Modbus TCP Kommunikation erfüllt der Solar-Log Base grundsätzlich alle Anforderungen zur Anbindung an ein PPA-Vermarktungsmodell.
Für Post-EEG-Anlagen reicht zumeist ein Zweirichtungszähler am Netzverknüpfungspunkt aus. Der benötigte EZA Regler ist bereits im Solar-Log Base integriert.
Anlagenumbau
Die frühen EEG-Anlagen waren aufgrund der hohen Einspeisevergütung fast ausnahmslos Volleinspeiseanlagen. Dementsprechend ist zur Nutzung für den Eigenverbrauch oftmals eine Änderung der Installation erforderlich. Bei Post-EEG-Anlagen reicht hierfür zumeist ein Zweirichtungszähler am Netzverknüpfungspunkt aus (Abb.3 ).
Anlage ersetzen
Für die Weiternutzung der Anlage ist natürlich auch der Anlagenzustand entscheidend. Bedenkt man, dass vor 20 Jahren Modulwirkungsgrade von 14 % bereits sehr gut waren, bringen heutige Hochleistungsmodule einen Wirkungsgrad von über 22 % und sind damit mehr als die Hälfte leistungsfähiger. Berücksichtigt man zusätzlich noch die technologische Entwicklung von Modulen und Wechselrichtern und eine Degradation der alten Module von ca. 20 % ist eine Verdopplung des jährlichen Energieertrages auf gleicher Fläche durchaus denkbar. Um hierbei eine Erweiterung des Netzanschlusses zu vermeiden, kann mit einer Pav,e-Überwachung eine Anlage installiert werden, welche die Leistung des Netzanschlusses übersteigt.
Wie geht es weiter?
Wir behalten den Markt konsequent im Blick. Mit Redispatch 2.0 gab es bereits Auflagen für die Fernsteuerbarkeit von PV-Anlagen ab 100 kWp. Das wird sich in den nächsten Jahren weiter verschärfen. Über Redispatch 3.0 sollen auch kleine Anlagen von der Ferne abgeregelt werden können. Entscheidend dafür wird der Roll-Out von Smart Meter Gate-Ways sein. Darum sind wir diesbezüglich mit unseren Partnern im engen Austausch, um die richtigen Lösungen zur richtigen Zeit bereitstellen zu können.
Momentan sind auch zeitbasierte Stromtarife im Gespräch. Schon heute gibt es einzelne Anbieter, die stundenbasierte Tarife anbieten, welche den Börsenpreis direkt an den Kunden weitergeben. Damit kann man über die Flexibilisierung des Verbrauchs bares Geld sparen. Schon heute können über zeitbasierte Funktionen des Solar-Log Base Verbraucher bevorzugt in bestimmten Zeitfenstern geschaltet werden.
Welche Lösung ist die Richtige für mich?
Es kommt immer auf die individuelle Situation an. Eine Blaupause wird es nicht geben. Trotzdem lassen sich einige Handlungsempfehlungen ableiten:
- Bewerten sie den momentanen und den zukünftig zu erwartenden Eigenverbrauch. Hierbei ist es wichtig, variable Lasten zu identifizieren. Außerdem ist das Nutzungsverhalten relevant. Es ist wichtig zu verstehen, welche Verbraucher tagsüber oder nachts bzw. im Sommer oder im Winter genutzt werden.
- Ist der Eigenverbrauch bekannt, sollte er mit der bekannten Energiemenge der bestehenden Anlage verglichen werden.
- Sind die vorgenannten Punkte bekannt, lässt sich eine Energiebilanz aufstellen. Im Fokus stehen hier die typischen Szenarien für Wochentage und Wochenende in den Jahreszeiten. Diese Bewertung lässt Rückschlüsse auf das Vermarktungsmodell, die Anlagengröße oder den Einsatz eines Batteriespeichers zu. Hierbei steht unterstützen wir sie zukünftig auch mit geeigneter Planungssoftware, um die kostenoptimale oder CO2-optimale Auslegung von Anlagen schnell und unkompliziert durchführen zu können.
Zusammenfassung
Mit den vorgenannten Überlegungen haben wir gezeigt, dass es auf die Systembetrachtung ankommt. Verbrauchs- und Erzeugungswerte müssen bekannt sein. Visualisierungen vereinfachen die Bewertung erheblich. Wichtig ist: Egal wie sie sich entscheiden, der Solar-Log Base hilft ihnen bei der netzkonformen Anbindung der Anlage an das öffentliche Stromnetz genauso wie bei der Direktvermarktung oder dem Lastmanagement. Durch die Kompatibilität zu zahlreichen Komponenten können sie ihr Energieerzeugungssystem nach eigenen Wünschen gestalten. Auch bei Repowering oder Anlagenerweiterungen können sie alle Daten gemeinsam in einem Portal visualisieren.
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