Studie über die Einsparungen bei einer PV-Anlage mit Eigenverbrauch.

Der Physiker Mariano Sidrach de Cardona, Professor an der Universität Málaga und Vizepräsident der Stiftung für nachhaltige Energie, hat die möglichen Einsparungen bei der Stromrechnung in Málaga untersucht. In diesem Artikel haben wir die Ergebnisse.

Mit Photovoltaikanlagen können Verbraucher einen Teil ihres Verbrauchs selbst erzeugen. Es ist daher wichtig zu wissen, wie diese Systeme funktionieren und welche Möglichkeiten es gibt. In dieser Studie werden REALE Fälle visualisiert, um Verbrauchern zu helfen, in Zukunft die richtigen Entscheidungen zu treffen. Die Auswertung basiert auf einem System, das in Málaga im Einsatz ist, und stützt sich auf reale Daten zu Produktion, Verbrauch und Energieaustausch mit dem Stromnetz. Alle Daten sind von 2020 und 2021.

Die Studie untersucht die Energieleistung der Photovoltaikanlage und ihre Auswirkungen auf die Stromrechnung. Zu diesem Zweck wurde eine Simulation durchgeführt, in der die Kosten für die Rechnungen eines Jahres in einem Haus ohne Photovoltaikanlage mit dem tatsächlichen Wert der Rechnung eines Hauses mit einer in Betrieb befindlichen Anlage verglichen wurden. Auch die Auswirkung der neuen Stromtarife wurde analysiert, ebenso wie die Frage, ob die Installation eines Speichersystems einen signifikanten Einfluss auf die Einsparungen hat.

Die folgende Tabelle zeigt die Energiebilanz der Anlage.

Tabelle 1: Durchschnittliche Energiebilanz pro Tag und Monat

Der durchschnittliche Tagesverbrauch beträgt 12,8 kWh mit Spitzenwerten im Januar für die Heizung und im August für die Klimatisierung. Wie man sieht, produziert die PV-Anlage während des analysierten Jahres ungefähr die Energie, die für den Verbrauch des Hauses benötigt wird, was es zu einem Null-Emissionshaus macht. Im Durchschnitt wurden 54 % der erzeugten Energie direkt genutzt (Eigenverbrauch), was einem Selbstversorgungsgrad von 47 % entspricht. Eine wichtige Tatsache ist, dass die Eigenverbrauchswerte dadurch optimiert werden, dass sich ein Benutzer in der Praxis (im Laufe der Jahre) daran gewöhnt, die meiste Energie in den zentralen Stunden des Tages zu verbrauchen und dadurch höhere Eigenverbrauchsraten zu erreichen.

Die PV-Produktion ist im Winter geringer als im Sommer, daher wird immer Energie aus dem Netz bezogen und auch wieder in das Netz eingespeist. (siehe Abbildungen 2 und 3)

Abbildung 1: Monatliche Tagesdurchschnittswerte der Photovoltaikproduktion und des Haushaltsverbrauchs

Abbildung 2: Monatliche Werte des Eigenverbrauchs und der Selbstversorgung

Welchen Einfluss hat die PV-Anlage auf die Stromrechnung?

Jetzt, da wir die Energieleistung des Systems kennen, wollen wir wissen, welche Einsparungen wir tatsächlich erzielt haben. Hierfür werden wir verschiedene Annahmen verwenden, immer mit einer stündlichen Energiebilanz. Die berücksichtigte Mehrwertsteuer beträgt 21%, eine Stromsteuer von 0,051127% und eine monatliche Zählermiete von 0,80€.

Die Immobilie hat den folgenden "me cambio"-Tarif mit Gestornova abgeschlossen:

- Vertraglich vereinbarte Leistung: 4,4 kW

- Energiepreis: 0,1255 kWh

- Strompreis: 0,1152 €/kW pro Tag

• Szenario 1: Haus ohne PV-Anlage.

Jährliche Kosten: 993€, davon 59% Energiekosten, 19% Stromkosten und der Rest Steuern.

• Szenario 2: Haus mit PV-Anlage, mit den oben genannten Bedingungen, ohne Ausgleichsüberschuss.

Das ist dasselbe wie bei einem System mit Null-Entladung, denn wenn Sie es einmal finanziert haben, ist es egal, ob Sie die Energie nicht produzieren oder ob sie Ihnen nicht entzogen wird.

Jährliche Kosten: 646,8€, wovon 49% für die Energie und 29% für den Strom bezahlt werden. Mit diesem System konnten in einem Jahr 344,2 € eingespart werden, das sind 34,6 % der Gesamtrechnung. Bei dieser Annahme fällt das Gewicht der Rechnung mehr auf den Strom.

• Szenario 3: Haus mit PV-Anlage, mit den oben genannten Bedingungen, aber mit Überschussvergütung.

Jährliche Kosten: 535,8€, wovon 42% der Rechnung auf den Energieverbrauch und 35% auf die Laufzeit entfallen. Mit diesem System konnten wir jährlich 457,3€ einsparen, was einer jährlichen Einsparung von 46% entspricht.

• Szenario 4: Wir haben simuliert, was mit den neuen Stromtarifen passiert wäre.

Wir gehen zurück zu den Kosten der Rechnung ohne eine PV-Anlage mit den neuen Tarifen.

Gesternova Easy Rate.

Leistung:

- Spitzenwert: 0,089514 €/kW Tag

- Off-Peak: 0,009382 €/kW Tag

Energie: 24 Stunden Festpreis: 0,182294 €/kWh

Jährliche Kosten: 1137,2€. Jetzt beträgt der Anteil der Energie 71% der Rechnung und nur 7% der Leistung. Es ist klar, dass mit den neuen Tarifen die Stromkosten gesunken sind, aber die Energiekosten sind gestiegen. Die Rechnung ist um 14,5 % gestiegen.

• Szenario 5: Neuer Tarif mit stündlicher Diskriminierung ohne PV-Installation.

Gesternova Stundensatz.

Leistung:

- Spitzenwert: 0,089514 €/kW Tag

- Off-Peak: 0,009382 €/kW Tag

Energie:

- Spitzenwert: 0,247513 €/kWh

- Wohnung: 0,149839 €/kWh

- Off-Peak: 0,107204 €/kWh

Jährliche Kosten: 1.032,8€. 70,5 % sind Kosten für die Energie und 7,2 % für die Stromlaufzeit. Die neuen Tarife haben den Preis der monatlichen Rechnung deutlich erhöht.

• Szenario 6: Ein Haus mit einer PV-Anlage zum Eigenverbrauch mit den neuen Stromtarifen

Gesternova Easy-Tarif

Die Kosten der Rechnung belaufen sich auf 547,6€, wovon 63% auf Energie und 14% auf Strom entfallen. Dies bedeutet eine jährliche Ersparnis von 589,6 € im Vergleich zu einer Anlage ohne PV-System. Dies entspricht einer Einsparung von 51,8 %.

Gesternova Stundensatz

Hier betragen die Kosten der Rechnung € 456,8. 60 % entsprechen der Energie und 16 % der Leistung. Dies führt zu einer jährlichen Ersparnis von 576€ im Vergleich zu dem, was Sie ohne PV-Anlage bei gleichem Tarif zahlen würden. Eine Ersparnis von 55,8 %.

Szenario 7: Haus mit einer 5 kWh-Batterie in der PV-Anlage

In diesem Szenario hätten wir die niedrigsten monatlichen Kosten; 338,6€.

Das Hinzufügen einer Batterie spart 118,2€. Es ist zu beachten, dass sehr hohe Werte des Eigenverbrauchs und der Autarkie erreicht werden, die Einsparungen aber nur 11,5 % im Vergleich zu einem System ohne Batterie betragen. In diesem Fall ist der Energieüberschuss sehr gering.

Tabelle 2: Jährliche Stromrechnungskosten (inkl. MwSt.) für die verschiedenen Tarife mit und ohne Photovoltaikanlage für den Eigenverbrauch.

Tabelle 3: Auswirkungen der Batterie auf die Systemleistung

Schlussfolgerungen:

Die Systeme, die die größten Einsparungen bringen, sind die mit stundenbezogenen diskriminierten Tarifen und Überschussausgleich.

In unserem Fall haben wir eine Ersparnis von 576€ pro Jahr auf der Rechnung erreicht, das sind 55,8%.

Es ist wichtig zu betonen, dass eine Anlage nur dann als gut dimensioniert gelten kann, wenn sie eine ähnliche Energiemenge wie der Jahresverbrauch produziert. Auf diese Weise lassen sich erhebliche Einsparungen erzielen und die ins Netz eingespeiste Energie kann ausgeglichen werden.

Ein viel größeres System würde sehr hohe Kosten für geringe Einsparungen verursachen, da wir am Ende einen Energieüberschuss haben könnten, der nicht in der Rechnung ausgeglichen werden kann, sowie die Kosten des Systems stark erhöhen und den Zeitpunkt der Abschreibung verzögern.

Bei einem System ohne Batterie können je nach den Gewohnheiten des Benutzers zwischen 30 und 50 % der Energie eingespart werden, Prozentsätze, die sich sehr ähnlich in den Rechnungen niederschlagen.

In Wohngebäuden ist es sinnvoller, einen Überschuss zu haben, da sie ohne diesen ineffiziente Systeme sein können, weil sie keine Energie mehr produzieren, die ausgeglichen werden könnte.

Mit den neuen Tarifen ist die jährliche Rechnung höher, aber da die verbrauchte Energie gestiegen und die Leistung gesunken ist, macht dies die PV-Anlagen für Haushalte noch rentabler. Die Stromlaufzeit ist von 185 €/Jahr auf 74 €/Jahr gesunken, ein Rückgang von 60 %, während die Energie um 39 % gestiegen ist.

Kurzum: PV-Anlagen für den Eigenverbrauch sind bei den aktuellen Regelungen wirtschaftlich sehr rentabel und sollten zu erheblichen Einsparungen führen. Die erforderliche Installation hängt von der individuellen Situation ab, und Fachfirmen werden das geeignete System ermitteln.

Nachrichten basierend auf diesem Artikel und den Studien von Mariano Sidrach de Cardona.