Mit der Sonne Strom erzeugen

Photovoltaik

Auf nahezu jedem Dach in Niedersachsen kann heute eine Photovoltaik-Anlage installiert werden. So lässt sich Strom mit der Kraft der Sonne erzeugen und selbst nutzen. Das ist wirtschaftlich – auf Wohngebäuden, und auch auf öffentlichen und gewerblichen Gebäuden. Jede PV-Anlage hilft zudem, die Stromerzeugung in Deutschland sauberer zu machen und auf erneuerbare Energien umzustellen.

Solarstrom ist in Niedersachsen die ideale Ergänzung zum Windstrom. Während Windkraftanlagen im Herbst und Winter den größten Stromertrag einfahren, kann Photovoltaik im Frühjahr und Sommer Höchstleistungen vollbringen. Photovoltaik-Anlagen haben eine ausgereifte Technik, lassen sich sehr wirtschaftlich betreiben, ermöglichen eine dezentrale Stromerzeugung und erhöhen mithilfe von Batteriespeichern den Eigenverbrauch. Solarstrom erfreut sich in der Bevölkerung zudem größter Beliebtheit und Akzeptanz – das belegen die aktuellen Zubauzahlen.

Solarstrom vom eigenen Dach

Technik und Kosten

  • Module, Wechselrichter, Steuerung und Zähler

    Die wesentlichen Komponenten einer Photovoltaikanlage sind die Solarmodule, das Montagesystem und der Wechselrichter. Gegebenenfalls kommt dazu noch der Batteriespeicher. Die Solarmodule bilden zusammen den Solargenerator. Die in den Solarmodulen verbauten Solarzellen wandeln das Sonnenlicht in elektrischen Strom um. Am weitesten verbreitet und bewährt sind mono- und poly-kristalline Solarzellen. Module, Wechselrichter und Stromnetz werden durch Kabel elektrisch verbunden. Der Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um.

    Technische Details

    Der Solargenerator besteht aus elektrisch verschalteten PV-Modulen, die wiederum jeweils aus mehreren miteinander verbundenen Solarzellen aufgebaut sind. In der Solarzelle findet die Umwandlung des Sonnenlichts in Solarstrom statt. Auf dem Markt vorhandene Modultypen unterscheiden sich vor allem in den eingesetzten Halbleitermaterialien der Solarzellen oder spezieller Technologien. Am weitesten verbreitet ist die kristalline Siliziumsolarzelle. Silizium wird aus Quarzsanden hergestellt. Diese werden überwiegend aus Lockersedimenten gewonnen und stehen praktisch unbegrenzt zur Verfügung. Andere Halbleitermaterialen sind das amorphe Silizium (a-Si), Kupfer und Indium, Gallium und Selen oder Schwefel (CIS, CIGS) sowie Cadmiumtellurid (CdTe).

    Die Modulwirkungsgrade werden unter Standard-Test-Bedingungen ermittelt und hängen wesentlich von den Zelltypen, den sonstigen eingesetzten Materialien (z. B. in der Reflexionsschicht) und der Bauweise (z. B. bei der Zellverschaltung) ab.

    Die Leistungstoleranz und der Temperaturkoeffizient beschreiben weitere Eigenschaften von Modulen. Die Leistungstoleranz bezeichnet die Abweichung der gelieferten Nennleistung des Solarmoduls von der Datenblattangabe. Üblich sind heute nur noch positive Abweichungen von bis zu etwa drei Prozent. Die elektrische Leistung eines Solarmoduls nimmt mit steigender Temperatur ab. Daher ist bei Konstruktionen mit einer schlechteren Hinterlüftung der Module und somit sich leichter bildendem Wärmestau mit geringeren Erträgen zu rechnen. Der Temperaturkoeffizient wird für die elektrischen Kennwerte (Strom, Spannung, Leistung) ermittelt und gibt an, um wieviel Prozent die Modulleistung abnimmt, wenn sich die Modultemperatur um ein Grad (Kelvin) erhöht. Typischerweise liegt er bei höchstens -0,5 Prozent pro Grad Kelvin. Je näher der Leistungskoeffizient bei Null liegt, umso geringer wirkt sich eine Temperaturerhöhung aus. Gute Werte liegen bei -0,4 Prozent und darunter.

    Für die Gefahren im Brandfall oder bei Blitzschlag verfügen die Standardanlagen über gut funktionierende Lösungen wie Brandabschaltung sowie Blitzschutz in geeigneter baulicher Qualität des Aufbaus der Anlage.

     

    Der Wechselrichter wandelt den vom Solargenerator erzeugten Gleichstrom (DC: Direct Current) in gewöhnlichen Wechselstrom (AC: Alternating Current) um, der im Haushalt genutzt oder ins Netz eingespeist werden kann. Weiterhin erfüllt der Wechselrichter Funktionen, die für die Überwachung und Sicherheit der Anlage wichtig sind.

    Die Leistung von Solargenerator und Wechselrichter müssen aufeinander abgestimmt sein, damit die Anlage optimal arbeitet. Die Leistung, die der Wechselrichter langfristig aufnehmen kann (= Nennleistung DC), sollte bei einer Anlage mit optimaler Ausrichtung in Niedersachsen nur geringfügig kleiner ausgelegt werden als die Leistung des Solargenerators. Andernfalls gehen bei hoher Einstrahlung Stromerträge verloren. Bei Anlagen, die ihre Spitzenleistung aufgrund der Standortbedingungen nie erreichen können (wie es etwa auch bei nach Osten oder Westen ausgerichteten Anlagen der Fall ist), kann die Leistung des Wechselrichters auch geringer ausfallen.

    Die Nennleistung AC gibt an, wie viel Wechselstrom permanent in das Netz eingespeist werden kann. Die Umwandlung in Wechselstrom geschieht, wie bei allen Energieumwandlungen, nicht ohne Verluste. Deshalb ist die DC-Leistung am Eingang eines Wechselrichters größer als der AC-Wert am Ausgang. Photovoltaikanlagen arbeiten meist im Teillastbereich, weshalb Wechselrichter bereits ab einer Auslastung von zehn Prozent der Nennleistung des Solargenerators hohe Wirkungsgrade von über 90 % erreichen sollten. Zum Vergleich sollte nicht der maximale Wirkungsgrad herangezogen werden, sondern der Europäische Wirkungsgrad, der die unterschiedliche Sonneneinstrahlung im Jahresverlauf und die damit verbundenen Schwankungen im Leistungsbereich der Wechselrichter berücksichtigt und einen durchschnittlichen Wirkungsgrad bei mitteleuropäischen Einstrahlungsverhältnissen wiedergibt. Sehr gute Wechselrichter können mittlere Wirkungsgrade von über 96 % erreichen. Sie liegen nur etwa ein Prozent unter dem maximalen Wirkungsgrad.

    Der Wirkungsgrad des Wechselrichters hängt von der Temperatur und damit vom Standort ab. Räume, die sich im Sommer stark erhitzen, sind wenig geeignet. Beste Umgebungsbedingungen bietet eine gleichbleibend kühle Temperatur und niedrige Luftfeuchtigkeit sowie eine staubfreie Umgebung. Der Wechselrichter sollte gut zugänglich angebracht sein, um eine regelmäßige Kontrolle zu erleichtern. Beachten Sie auch, dass bei manchen Modellen störende Betriebsgeräusche auftreten können.

     

    In der Steuerung werden die Komponenten einer PV-Anlage miteinander verbunden und im Betrieb aufeinander abgestimmt. Eine einfache Steuerung dient vor allem dem Schutz der Anlage und der Einhaltung von technischen Vorschriften aus der Verbindung mit dem Stromnetz. Dazu gehört auch die Möglichkeit, dass der Stromnetzbetreiber aus Gründen des Netzbetriebs (z. B. Überlastung) über ein Signal die Einspeisung reduzieren oder ganz abschalten kann (Rundsteuerempfänger). Diese Eingriffsmöglichkeit kann vermieden werden, wenn der Wechselrichter von vornherein auf 70 % der maximalen Leistung der PV-Anlage begrenzt wird. Dies wird oft bei Anlagen < 10 kWp gemacht.

    Heute werden vermehrt komplexere Steuerungseinheiten verwendet, die folgende weitere Funktionen haben können:

    • Optimierer zur Verminderung der Auswirkungen von Abschattungen. Sie haben den Vorteil, dass die Leistung der nicht beschatteten Module nicht eingeschränkt wird, auch wenn einzelne Module der Anlage zeitweise beschattet werden. Bei Anlagen ohne Optimierer wird die Leistung aller Module in einem Strang eingeschränkt, wenn ein einzelnes Modul beschattet wird. Optimierer steigern damit die Erträge.

    • In Verbindung mit Speichern: Unter Berücksichtigung der Wetterprognose, des zu erwartenden Eigenverbrauchs und der Stromnetzsituation werden Netzeinspeisung und Speicherbeladung optimiert.
    • Durch Verbindung zu einzelnen, insbesondere stromintensiven Verbrauchern kann auch die Stromverbrauchsseite in die Optimierung eingebunden werden.

     

    Zähler dienen dazu, alle für die Abrechnung und Meldung erforderlichen Daten zu erfassen. Bei kleinen PV-Anlage (kleiner als 7 kWp) reicht dazu in der Regel ein Zähler an der PV-Anlage, der erfasst, wie viel Strom die Anlage erzeugt hat, und ein Zähler, der misst, wie viel Strom ins Stromnetz eingespeist wird. Die Zähler werden einmal jährlich abgelesen. Aus der Differenz kann bestimmt werden, wieviel Solarstrom im Gebäude verbraucht wurde.
    Bei Anlagen größer 7 kWp muss ein Smart Meter eingebaut werden. Auch wenn diese im Moment noch nicht wirklich „Smart" sind, sollen sie zukünftig dazu genutzt werden, PV-Anlagen besser in das gesamte Stromsystem zu integrieren. Dabei können ständig Messdaten abgerufen werden, und es können auch Signale und Informationen vom Netzbetreiber oder Stromabnehmer an den Solarstromproduzenten zurückgegeben werden, z. B. um die PV-Anlage gezielt an- oder abzuschalten oder den Batteriespeicher zu steuern.
    Bei noch größeren Anlagen (größer 100 kWp), wo der eingespeiste Strom über einen Direktvermarkter verkauft werden muss, müssen Zähler mit viertelstündlicher Leistungsmessung eingebaut werden.

  • Ausrichtung und Größe der PV-Anlage

    Ausrichtung der PV-Anlage
    PV-Module können auf Flach- und Schrägdächern installiert werden, sowohl in Richtung Süden als auch zweiseitig in Ost und West-Ausrichtung. Zwar ist der Ertrag auf Ost-West Seiten etwas geringer, dafür steht der Solarstrom durch die längere Einstrahlungszeit von morgens bis abends zur Verfügung.

    Größe der PV-Anlage
    Die PV-Anlage produziert nicht nur bei Sonnenschein Strom, selbst bei stark bewölktem Himmel ist es dank hocheffizienter Module immer noch erstaunlich viel. In Niedersachsen können auf einer Fläche von 5 - 8 qm Photovoltaik (das entspricht einer Leistung von 1 Kilowatt peak = 1kWp) im Jahr etwa 800 bis 1.050 Kilowattstunden Strom erzeugt werden.

    Auf Einfamilienhäusern werden in der Regel PV-Anlagen mit einer Leistung zwischen 5 und 10 kWp installiert. Auf Mehrfamilienhäusern, öffentlichen Gebäuden und Gewerbe- und Industriegebäuden können PV-Anlagen wesentlich größer ausgelegt werden.

    Bei der Auslegung der Anlage müssen nicht nur der aktuelle Strombedarf, sondern auch künftiger Bedarf z.B. für Informationstechnologie und Elektromobilität berücksichtigt werden.

  • Batteriespeicher

    Der in der PV-Anlage produzierte Strom kann teilweise in Batteriespeichern gespeichert werden, damit er für die Eigenversorgung zur Verfügung steht, auch wenn die Sonne nicht scheint. Mit einem Speicher kann (bei vernünftiger Auslegung) der Anteil des mit der PV-Anlage produzierten Stroms, den man im Gebäude selber verbraucht, oft um 30 Prozentpunkte gesteigert werden. Damit kann der teurere Strombezug aus dem Netz weiter reduziert werden. Die Kosten für Batteriespeicher liegen aktuell (Frühjahr 2020) in Abhängigkeit der Größe bei 800 bis 1.200 Euro (netto) pro kWh Speicherkapazität. Speicher sind damit an der Grenze zur Wirtschaftlichkeit. Durch entsprechende Förderprogramme und weitere zu erwartende Kostensenkung ist in Zukunft eine Verbesserung zu erwarten.

  • Kosten

    EigentümerInnen von privaten Wohngebäuden oder Gewerbebauten aber auch öffentliche Gebäude profitieren gleichermaßen vom selbst erzeugten Solarstrom. Die PV-Module sind in den letzten Jahren immer leistungsstärker geworden und ihr Preis gleichzeitig drastisch gesunken. Dadurch ist Solarstrom vom Dach günstiger als der Strom aus dem Netz.

    Je nach Anlagengröße und gerechnet auf eine Anlagenlaufzeit von 20 Jahren liegen die Erzeugungskosten bei ca. 8-12 Cent pro Kilowattstunde. Private Haushalte bezahlen für Strom aus dem Netz (ohne Grundgebühr) etwa 27 Cent pro Kilowattstunden. Selbst größere Stromabnehmer wie Unternehmen oder öffentliche Kunden bezahlen häufig mehr als 20 Cent pro Kilowattstunde. Deshalb steht der Eigenverbrauch heute für PV-Anlagen-Betreiber im Vordergrund.

    Die Kosten im Detail

    Bei den Kosten ist zwischen Investitions- und Betriebskosten zu unterscheiden.

    Die Investitionskosten für PV-Anlagen sind in den letzten Jahren ständig gesunken. Dabei sind besonders die Module und Wechselrichter günstiger geworden, die Installationskosten entwickeln sich entsprechend der Lohnkosten.

    Die baulichen Gegebenheiten haben maßgeblichen Einfluss auf die Kosten der Realisierung einer Photovoltaikanlage. Insbesondere infrastrukturelle Kosten wie Dacharbeiten, Komplexität der Konstruktion, Gerüst- oder Kranbedarfe sowie elektrotechnische Anschlussarbeiten sind hier relevant.

    Der Preis für 1 kWp installierte Leistung sinkt mit steigender Anlagengröße.
    Für Photovoltaikanlagen bis 10 Kilowatt rechnet man derzeit (03/2020) mit Kosten von etwa 1.200 bis 1.500 Euro pro KWp (netto); bei Anlagen bis 100 kWp mit 1.000 bis 1.200 €/kWp. Bei größeren Anlagen können die Kosten auch darunter liegen. In der Zukunft ist mit weiteren Kostensenkungen zu rechnen, wenn auch weit weniger stark als in den letzten Jahren.

    Als grobe Orientierung für den Eigenheimbereich können für Kauf und Installation folgende Kosten genannt werden, die tatsächlichen Kosten hängen von den spezifischen Bedingungen in jedem Haus und der Marktentwicklung ab:
    Kosten (3,7 kWp ohne Speicher) 6.400 € brutto
    Kosten (5,5 kWp ohne Speicher) 8.500 € brutto

    Investitionsförderung
    Zur Finanzierung von PV-Anlagen gewährt die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) über das „Kreditprogramm 270" Privatpersonen, Unternehmen, Genossenschaften und Vereinen, sowie Körperschaften des öffentlichen Rechts (nicht jedoch Kommunen) einen zinsgünstigen Kredit. Die Finanzierung beträgt bis zu 100 % der Investitionssumme. Der Ausbau von PV wird im wesentlichen durch die Vergütungen aus dem EEG gefördert, deshalb gibt es darüber hinaus keine Investitionsförderung.

    Betriebskosten
    Der Betrieb einer Photovoltaikanlage ist langfristig auf eine mindestens 20 jährige Laufzeit ausgelegt. Daher ist es wichtig, alle Informationen über die Auswirkungen des Betriebes sowie entsprechende Potenziale zu kennen.

    a) Wartung und technische Betriebsführung
    Der Wartungsaufwand bei PV-Anlagen ist eher gering. Durch die Neigung der Module erfolgt oftmals automatisch eine Selbstreinigung durch den Regen. Bei größeren Anlagen kann eine Überwachung sinnvoll sein, um bspw. eventuell defekte Module schnell zu identifizieren. Weiterhin ist der Tausch des Wechselrichters (s. o.) eine der wenigen Notwendigkeiten. Oftmals ist auch ein regelmäßiges Reporting sowie der Zugang zu einem Online-System über eine spezielle App in den Betriebsführungsleistungen enthalten. Dieses kann insbesondere für öffentliche Gebäude sinnvoll sein.
    Die Kosten für Betriebsführungsverträge, die oftmals auch Wartungs- und Instandhaltungsleistungen enthalten liegen je nach Größe und Leistungsumfang zwischen 2 und 20 €/kWp/a.

    b.) Kaufmännisches Betriebsmanagement
    Beim Kaufmännischen Betriebsmanagement geht es insbesondere um die Meldung der Einspeise- und Verbrauchsdaten sowie die Abwicklung steuerrechtlicher Fragestellungen. Dieses wird oftmals von den Betreibern in Eigenregie entsprechend ihrer individuellen steuerrechtlichen und abrechnungstechnischen Anforderungen durchgeführt. Die Prozesse und Verfahren werden dabei zunehmend standardisiert und von Dienstleistern angeboten.

    c.) Versicherung
    Photovoltaikanlagen können über eine bestehende Gebäudeversicherung mitversichert sein, sofern sie nicht in den Versicherungsbedingungen ausdrücklich ausgeschlossen sind. Je nach Versicherer ist optional eine Mitversicherung bei kleineren Anlagen gegen Mehrbeitrag möglich. Dieser Schutz kann je nach Tarif unterschiedlich ausgestaltet sein. Der Versicherer ersetzt in der Regel Schäden durch Brand, Blitzschlag, Explosion, Feuer, Leitungswasser, Sturm und Hagel. Sofern zusätzlich eine  Elementarschadenversicherung als Ergänzung zur Gebäudeversicherung abgeschlossen wurde, ist die Anlage auch gegen Schäden durch Überschwemmung, Schneedruck, Lawinen, Erdbeben, Erdsenkung
    und Erdrutsch versichert.

    Sofern es sich um eine größere Anlage handelt und dementsprechend umfassenderer Schutz gewünscht ist, sollte eine spezielle Photovoltaikversicherung abgeschlossen werden. Diese schützt zunächst auch bei Schäden beispielsweise durch Diebstahl, Vandalismus, Konstruktions- und Bedienungsfehler sowie bei weiteren technischen Schäden. Weiterhin kann auch der durch einen Schaden bedingte Ertragsausfall mitversichert werden.

    Schließlich kann im Rahmen der Photovoltaikversicherung eine gesonderte Absicherung in Form einer Haftpflichtversicherung für Photovoltaikanlagenbetreiber Sinn machen. Diese ersetzt Schäden Dritter, für die der Betreiber der Anlage aufkommen muss und wehrt unberechtigte Ansprüche ab. In Betracht kommen Schäden durch Herabfallen von Teilen der Anlage oder Schäden durch Einspeisung in das öffentliche Stromnetz. Wer den Strom nicht nur für sich nutzt, sondern diesen auch in das öffentliche Netz einspeist, ist als Unternehmer anzusehen. In diesem Fall reicht eine bestehende Privathaftpflichtversicherung beziehungsweise Haus- und Grundbesitzerhaftpflicht nicht aus. Für die Kosten sollte man 0,2 bis 0,4% der Investitionssumme/Jahr veranschlagen.

PV auf einem Einfamilienhaus

PV auf der Kornbrennerei Warnecke

PV auf einem Schuldach

Hohen Eigenverbrauch anstreben

Ziel ist es, möglichst viel des erzeugten Solarstroms selbst zu verbrauchen. Dadurch sinkt der Bedarf an „eingekauftem" Netzstrom und das macht die Anlage rentabel. In Eigenheimen werden bis zu 30 Prozent des erzeugten Stroms direkt verbraucht, da der Strombedarf nicht immer zeitgleich mit der Erzeugung verläuft. In größeren Wohngebäuden, Unternehmen und öffentlichen Gebäuden ist ein wesentlich höherer Eigenverbrauch möglich – bis zur vollständigen Nutzung des selbst erzeugten Stroms. Zudem gibt es für den nicht selbst verbrauchten Strom – also die Überschüsse, die ins Netz gehen – eine Einspeisevergütung. Aktuell liegt sie bei 9,5 Cent pro kWh bei Anlagen bis 10 kWp (April 2020). Größere Anlagen auf Unternehmensdächern oder öffentlichen Gebäuden erhalten eine etwas geringere Einspeisevergütung. Die Bundesnetzagentur zeigt die aktuelle Vergütung.

In allen Fällen wird weiterhin Strom aus dem Netz bezogen, je weniger desto besser. Mit einem Batteriespeicher kann mehr vom selbst erzeugten Strom verbraucht werden. (Eigene Seite zu Batteriespeicher)
Die drei Faktoren Gestehungskosten (Preis des selbst erzeugten Stroms), Reduzierung des Stromeinkaufs und die Einspeisevergütung bilden die drei Pfeiler für den Betrieb einer PV-Anlage. Anders ist es übrigens bei PV-Anlagen auf Freiflächen. Ihr Strom wird vollständig ins Netz eingespeist.

Information und Beratung

Solarstrom für Niedersachsen

Die Bedeutung von PV

PV Zubau in Niedersachsen steigt

Der Strombedarf in Haushalten, Büros, Gewerbe und Industrie sinkt nicht, obwohl viele Einsparmöglichkeiten bereits umgesetzt wurden. Der Grund sind neue Anwendungen. Unsere Welt ist durch die Arbeit mit Computern, Smartphones und die Digitalisierung vieler Prozesse stromabhängiger geworden. Elektromobilität wird ausgebaut und entlastet das Klima, sofern der Strom aus erneuerbaren Energien stammt. Vor diesem Hintergrund braucht Deutschland ebenso wie alle europäischen Staaten künftig mehr erneuerbaren Strom, um diesen Bedarf zu decken, ohne das Klima weiter zu belasten.

Im Jahr 2019 wurden rund 308 Megawatt (MW) Photovoltaik Leistung neu zugebaut, so dass am Ende des Jahres rund 4.200 MW an Photovoltaik Leistung installiert waren. Damit setzt sich der solare Aufschwung fort: während 2017 landesweit 120 MW hinzukamen und 2018 rund 208 MW konnte 2019 der Zubau im Vergleich zum Vorjahr um 50 Prozent auf rund 308 MW gesteigert werden.

Nach Berechnungen des Instituts für Solarenergieforschung in Hameln werden bis 2050 rund 47 Gigawatt installierte Leistung benötigt. Das ist das Zehnfache der heutigen PV-Leistung. Der größte Teil kann auf Dächern installiert werden, aber auch Freiflächen-Anlagen werden benötigt. Die Hauseigentümerinnen und Hauseigentümer sind zurzeit am aktivsten beim Neubau von PV-Anlagen. Unternehmensdächer und die Dächer von öffentlichen Gebäuden liegen meist noch ungenutzt in der Sonne.

Aktuelle Pressemitteilung zu den Zubauzahlen 2019

Betreibermodelle für PV-Anlagen

Der Prozess der Installation aber auch der anschließende Betrieb einer PV-Anlage werfen für Gebäudeeigentümer eine Reihe von Fragen auf. Dies betrifft sowohl bauseitige als auch energiewirtschaftliche und steuerliche Fragen. Einen großen Teil der Fragen kann bereits der Installateur bearbeiten oder zumindest vorbereiten. Es gibt aber inzwischen auch eine Vielzahl von Marktakteuren, die die wirtschaftliche Nutzung von Dachflächen für PV mit anderen Betreibermodellen ermöglicht und so den Gebäudeeigentümer entlastet.

Unter dem Strich erfordert der Betrieb einer PV-Anlage kein besonderes technisches Wissen. Ist die PV-Anlage installiert und angemeldet (beides kann der Solar-Fachbetrieb übernehmen), sind bestimmte regelmäßige Mitteilungspflichten zum Stromverbrauch einzuhalten. Bei der Steuererklärung sind der selbst genutzte Strom sowie die Erlöse aus Einspeisevergütung darzustellen.

Prinzipiell ist es möglich,
• die Anlage auf dem eigenen Gebäude zu bauen und selbst zu betreiben (Eigenverbrauch steht im Vordergrund, Wirtschaftlichkeit: sehr gut)
• die Anlage auf dem eigenen Gebäude von einem Dritten finanzieren und bauen zu lassen und sie anschließend zurück zu mieten (der Gebäudeeigentümer muss kein Kapital einsetzen, Eigenverbrauch ist weiter möglich, der Dritte refinanziert seine Investition über Mietzahlungen).
• oder sie von einem Dritten bauen und betreiben zu lassen, ohne dass der Strom im Gebäude genutzt wird. Der Dritte kann einspeisen, regional und/oder direkt vermarkten.

Bedarf an Freiflächen für PV

Freiflächen-Anlagen können Strom zu einem äußerst günstigen Preis erzeugen. Günstiger als Kohle- oder Gaskraftwerke und emissionsfrei. Wer Strom auf einer Freifläche erzeugen will, muss vielfältige Bedingungen erfüllen. Anlagen, die größer als 750 kW sind, müssen an einer Ausschreibung der Bundesnetzagentur teilnehmen. Der günstigste Anbieter erhält den Zuschlag. 2019 lagen die durchschnittlichen Zuschläge bei ca. 5 Cent pro Kilowattstunde!

Bewerber aus Niedersachsen kamen in den zurückliegenden Jahren kaum zum Zug, da die Gebote wegen der etwas geringeren Sonneneinstrahlung etwas höher lagen als Gebote aus dem süddeutschen oder ostdeutschen Raum.
Wieviel PV pro Jahr auf Freiflächen gebaut werden darf, legt ebenfalls die Bundesnetzagentur in Abstimmung mit dem Bundeswirtschaftsministerium fest. PV-Anlagen dürfen nur auf bestimmten Flächen gebaut werden. Welche das sind, bestimmt das EEG und die Planungsträger in den einzelnen Bundesländern und Kommunen.

Freiflächen in Niedersachsen
Nach dem EEG sollen PV-Freiflächenanlagen vorwiegend dort gebaut werden, wo sie keine Konkurrenz zu anderen Bodennutzungen bedeuten. So z. B. auf Konversionsflächen, auf einem Streifen von 110 Metern entlang von Autobahnen und Schienenwegen oder ungenutzten Gewerbeflächen. In Niedersachsen dürfen allerdings Flächen, die in den Regionalen Raumordnungsprogrammen als „Vorbehaltsfläche Landwirtschaft" bezeichnet sind, nicht für PV genutzt werden. Auch die sogenannten „benachteiligten Gebiete" kommen derzeit nicht für Freiflächen-Anlagen in Betracht. Das Landesraumordnungs-programm wird 2020 überarbeitet.

Anlagen, die kleiner als 750 kW sind, dürfen ohne Teilnahme an einer Ausschreibung gebaut werden. Es bedarf jedoch immer eines Bebauungsplans und einer Baugenehmigung. Ein Anspruch auf Genehmigung besteht nicht.

Ein Beispiel für eine realisierte Anlage findet sich in Dassel im Landkreis Northeim.

PV Freifläche in der Praxis

Solarfeld in der Gemeinde Dassel

Obwohl die Sonne auch in Niedersachsen hervorragende Ergebnisse in der Solarstromerzeugung liefert, hat das Land bisher das Nachsehen, wenn es sich um den Bau von Megawatt-starken Freiflächenanlagen bewirbt. Seit 2017 schreibt das Erneuerbare Energien Gesetz vor, dass solche Anlagen nur nach dem Zuschlag in einer Ausschreibung gebaut werden dürfen. Dabei konnten die süddeutschen Länder bisher den PV-Strom immer etwas günstiger anbieten, da der solare Eintrag ein Quäntchen höher liegt.

Vor diesem Hintergrund bleibt in Niedersachsen nur die Möglichkeit, – neben der Photovoltaik auf Dächern – Freiflächen-Anlagen bis zu einer Leistung von 750 kW zu bauen. Diese unterliegen nicht der Ausschreibungspflicht. Dennoch müssen eine Reihe von Voraussetzungen erfüllt sein und nur bestimmte Flächen kommen dafür infrage.

Das hannoversche Unternehmen Windwärts hat in Dassel im Landkreis Northeim eine solche Anlage gebaut. Auf einer Fläche von ca. 1,13 Hektar produzieren PV-Module mit einer Leistung von 749,1 kW jährlich rund 660 000 Kilowattstunden – das entspricht rechnerisch dem Strombedarf von 200 Haushalten. Den Projektverlauf nennt Stefan Dörner von Windwärts „optimal". Für die Fläche war von der Stadt vor vielen Jahren ein Bebauungsplan für ein Gewerbegebiet aufgestellt worden, die Nachfrage jedoch gering. Nach dem EEG dürfen Gewerbeflächen auch für Freiflächen-PV-Anlagen genutzt werden, wenn für diese vor 2010 ein Bebauungsplan aufgestellt wurde. So musste in Dassel nur noch mit dem Grundstückseigentümer geklärt werden, ob er die Fläche verpachten möchte und anschließend ein Bauantrag erstellt werden. Windwärts führte das Verfahren, baute die Anlage und verkaufte sie als Paket an einen privaten Investor, der über das Portal „Milk the sun" gefunden wurde. Nach etwa 12 Jahren hat sich die Anlage amortisiert.

Der Solarstrom wird mit einer festgelegten Vergütung nach dem EEG über 20 Jahre vollständig ins Netz eingespeist. Gerhard Melching, Bürgermeister der Gemeinde Dassel, betont: „Die Photovoltaikanlage in Dassel erzeugt dezentral klimafreundliche Energie und speist in das Netz der rekommunalisierten EnergieNetz Mitte GmbH ein."

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