Referenzprojekt – Duisburg, Wanheimerort

Ein Beispiel aus unserer Praxis

Das Projekt auf einen Blick

Ziel: Alternative Aufstellungsorte für Solarmodule bewerten

Kunde: Ehepaar (Privatkunden)

Standort: Duisburg, Wanheimerort

Dauer: 2 Wochen

Kosten der Beratung: 200 €

Gewinn für Kunden: 1.867 €

Hintergründe zum Projekt

Ein Ehepaar aus Duisburg hat bereits vor zwei Jahren eine kleine Photovoltaik-Anlage (1,5 kWp Leistung) auf dem Dach Ihrer Garage installieren lassen. Die sechs Solarmodule (à 250 Wp) erzeugen allerdings weit weniger Energie als ursprünglich erhofft. Aufgrund dessen wurden die Berater des RE Con e.V. als unabhängige & gemeinnützige Sachverständige hinzugezogen, um eine alternative Platzierung der Module auf dem Dach des Gebäudes zu bewerten.

Standort & Rahmenbedingungen

Abb. 1: Lage der PV-Anlage in Duisburg, Wanheimerort.

Die Doppelhaushälfte des Ehepaars in Duisburg, Wanheimerort liegt direkt am Rand des örtlichen Stadtwalds. Die hohen Verluste werden daher vor allem auf die Bäume des Mischwalds zurückgeführt. Genaue Analyse fehlen jedoch bislang.

Nach einer detaillierten Datenerfassung vor Ort hat der RE Con e.V. daher ein detailliertes 3D-Modell erstellt, um die Verschattungen genauer untersuchen zu können und mit den Ergebnissen unserer Software abzugleichen.

Im nächsten Absatz gehen wir daher genauer auf unseren Ansatz bei der Beratung ein.

Unser Ansatz

Ursachen für Verschattungen:

  1. Nahegelegener Mischwald:

    Nadel- und Laubbäume mit einer Höhe zwischen 20 und 24 m. Lichtdurchlässigkeit: 0 % im Sommer & 5 % im Winter
  2. Seitenwand des Hauses:

    Schattenwurf vor allem Vormittags.
    Lichtdurchlässigkeit: 0 %
  3. Häuser der Nachbarn:
    Schattenwurf vor allem Abends.
    Lichtdurchlässigkeit: 0 %
Bei einer Begehung des Grundstückes haben sich unsere Berater einen Überblick, über die Verschattungsobjekte vor Ort verschafft.

  1. Vermessung der Verschattungsobjekte:
    Im ersten Schritt wurden Höhe und Lage der verschattenden Objekte vermessen und dokumentiert.
  2. Auslesen der Wechselrichterdaten:
    Da die Anlage bereits installiert wurde und Strom produziert hat, konnten unsere Berater diese Daten auslesen, um diese als Grundlage für weitere Berechnungen verwenden und mit den Ergebnissen unserer Software abzugleichen.
Grundlage unserer Beratung sind technologie-übergreifende Analysen. Mit unserer eigenen, wissenschaftlich fundierten Software, der REConLib, sind wir in unter anderem in Lage Verschattungen detalliert zu analysieren.

  1. Aufbereitung der Daten:
    Im ersten Schritt wurden zunächst die aufgenommenen Daten der Verschattungsobjekte für unsere Modelle aufbereitet und zusammengeführt.
  2. Erstellung eines 3D-Modells: Basierend auf den Satndort-Daten wird die Verschattungssituation rekonstruiert (siehe Abb. 2 rechts).
  3. Analyse der Verschattung:
    Im nächsten Schritt wurde die aktuelle Verschattungssituation simuliert und mit den Messdaten des Wechselrichters verglichen.
  4. Untersuchung der Alternative:
    Darauf aufbauend wurde die Verschattungssituation auf dem Dach als Alternative untersucht.

Abb. 2: Verschattungsituation im Tagesverlauf am 01. Juli.

Unsere Ergebnisse

Auswirkungen der Verschattungen

Abb. 3: Erzeugung der PV-Anlage, gemessen und berechnet (mit & ohne Verschattung).

Basierend auf unserer Software, der REConLib, und den vor Ort erfassten Daten der Verschattungsobjekte, konnten wir die Ergebnisse unserer Berechnung mit den Messdaten des Wechselrichters abgleichen (siehe Abb. 3 links). Betrachtet wurde dabei die Erzeugung im letzten Jahr, d.h. von Mai 2020 bis Mai 2021.

Die Verluste durch Verschattung beliefen sich im letzten Jahr auf ca. 76 %.

Erzeugung (in kWh pro Jahr):

  • Berechnet ohne Verschattung: 1.437
  • Berechnet mit Verschattung: 356
  • Gemessen: 343

Alternative Platzierung der Solarmodule

Nachdem wir die Genauigkeit unserer Berechnungen mit Hilfe der Messdaten des Wechselrichters bestätigen konnten, haben wir die alternative Platzierung der Module auf dem Dach des Gebäudes untersucht (siehe Abb. 4 rechts).

Hierbei konnte festegestellt werden, dass im Fall einer Platzierung der Module auf dem Hausdach die Erzeugung um mehr als 170 % gesteigert werden könnte.

Erzeugung (in kWh pro Jahr):

  • Gemessen: 343
  • Berechnet auf Garage: 356
  • Berechnet auf Hausdach: 948

Abb. 4: Erzeugung der PV-Anlage bei Platzierung der Module auf dem Hausdach.

Fazit & Handlungsempfehlung

Durch eine Platzierung der Solarmodule auf dem Dach des Hauses könnte der jährliche Energieertrag um 605 kWh gesteigert werden. Bei einer restlichen Nutzungsdauer der PV-Anlage von 18 Jahren entspricht dies einem zusätzlichen Energieertrag von 10.890 kWh.

Aufgrund dessen können zusätzliche Einnahmen in Höhe von ca. 3.267 € erwartet werden (bei einem Strompreis von 30 ct/kWh und einem berechneten Eigenverbrauchsanteil von nahe zu 100 %).

Für die Platzierung der Solarmodule auf dem Dach des Wohnhauses durch ein Fachunternehmen entstehen voraussichtlich Kosten in Höhe von 1.200 € (Material & Arbeitszeit).

Wirtschaftlichkeit der Beratung:

  • Kosten für Beratung: – 200 €
  • Kosten Fachunternehmen: – 1.200 €
  • Zusätzliche Einnahmen: + 3.267 €
  • Gewinn für Kunden: 1.867 €