Planung von Photovoltaik Großanlagen vom Experten

Der erste Schritt bei der Planung einer Photovoltaik-Großanlage ist die Bedarfsermittlung. Dabei wird nicht nur der aktuelle Energiebedarf analysiert, sondern auch zukünftige Anforderungen berücksichtigt. Hierbei spielen Faktoren wie der tägliche und saisonale Stromverbrauch, geplante Erweiterungen oder Veränderungen im Betriebsablauf und potenzielle Einsparungen durch Energieeffizienzmaßnahmen eine entscheidende Rolle. Eine präzise Bedarfsermittlung stellt sicher, dass die geplante Anlage optimal dimensioniert ist, um sowohl die energetischen als auch die wirtschaftlichen Ziele zu erreichen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Berücksichtigung gesetzlicher Vorgaben und Marktentwicklungen. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2023 sieht einen massiven Ausbau der installierten PV-Leistung vor, mit dem Ziel, bis 2030 eine Gesamtleistung von 215 GWp und bis 2040 sogar 400 GWp zu erreichen. Dies erfordert einen jährlichen Netto-Zubau von bis zu 22 GWp, was erhebliche Auswirkungen auf die Planung und Umsetzung von PV-Großanlagen hat. Bei der Bedarfsermittlung müssen daher auch Fördermöglichkeiten, Netzkapazitäten und potenzielle Marktveränderungen einbezogen werden.

Zudem gewinnt der Ersatz von Altanlagen in den kommenden Jahren an Bedeutung. Viele bestehende PV-Anlagen nähern sich dem Ende ihrer Lebensdauer oder fallen aus der EEG-Förderung. Die Integration von Repowering-Maßnahmen, also der Ersatz alter Anlagen durch moderne, effizientere Systeme, sollte bei der Bedarfsermittlung berücksichtigt werden. Dies ermöglicht nicht nur eine Steigerung der Energieproduktion auf vorhandenen Flächen, sondern trägt auch zur Stabilisierung des Energiebedarfs bei.

Letztlich ist eine umfassende Bedarfsermittlung essenziell, um eine Photovoltaik-Großanlage zu planen, die zukunftsfähig ist und den steigenden Anforderungen gerecht wird. Durch die Berücksichtigung aktueller und zukünftiger Entwicklungen kann sichergestellt werden, dass die Anlage nicht nur heute, sondern auch langfristig wirtschaftlich und effizient betrieben werden kann.

Bei der Prüfung geeigneter Flächen für Photovoltaik-Großanlagen müssen verschiedene Kriterien berücksichtigt werden. Grundsätzlich sollten unbebaute Flächen freigehalten und PV-Anlagen vorzugsweise auf bereits versiegelten Freiflächen, entlang von Infrastruktureinrichtungen wie Autobahnen oder Bahnlinien sowie auf Dachflächen errichtet werden.

Für Freiflächenanlagen gelten besondere Anforderungen. Laut EEG sind Photovoltaik-Freiflächenanlagen auf Konversionsflächen und in einem 500 Meter breiten Korridor entlang von Autobahnen und Schienenwegen zulässig. Einige Bundesländer haben zusätzliche Flächen durch sogenannte Freiflächenöffnungsverordnungen freigegeben.

Bei der Flächenauswahl sollten Standorte mit besonderer Bedeutung für den Naturschutz ausgeschlossen werden. Sofern Ackerflächen genutzt werden, sollten diese zuvor intensiv bewirtschaftet worden sein und in extensiv bewirtschaftetes Grünland umgewandelt werden. Hangstandorte und exponierte Lagen sollten vermieden werden, um die visuelle Beeinträchtigung der Landschaft zu minimieren.

Die Mindestgröße für eine wirtschaftlich sinnvolle Photovoltaik-Großanlage liegt bei etwa 1 Hektar für bereits gewidmete Flächen und 2 Hektar für Flächen, die umgewidmet werden müssen. Die Fläche sollte eine Ausrichtung der Module nach Süden ermöglichen und ganzjährig frei von Verschattungen durch umliegende Berge, Wälder oder Gebäude sein.

Die Investitionskosten für eine Photovoltaik-Großanlage setzen sich aus mehreren Komponenten zusammen. Dazu gehören die Kosten für die Solarmodule, Wechselrichter, Unterkonstruktion, Transformatoren sowie die Ausgaben für den Netzanschluss, die Umzäunung, Planungskosten und Tiefbauarbeiten. Bei Freiflächenanlagen oder Solarparks können die Kosten für den Netzanschluss aufgrund der Entfernung zum Anschlusspunkt erheblich variieren.

Die Gesamtkosten einer PV-Großanlage belaufen sich durchschnittlich auf etwa 1.350 Euro pro Kilowatt-Peak (kWp) installierter Leistung, einschließlich der Montage. In den letzten zehn Jahren sind die Kosten für Photovoltaik-Großanlagen um mehr als 70 % gesunken, hauptsächlich aufgrund reduzierter Materialkosten.

Die Ertragsprognose ist ein wesentlicher Bestandteil der Wirtschaftlichkeitsberechnung. Der durchschnittliche Jahresertrag einer Photovoltaikanlage in Deutschland beträgt etwa 975 Kilowattstunden (kWh) pro Kilowatt-Peak (kWp) installierter Leistung. Bei optimalen Bedingungen können sogar bis zu 1.070 kWh/kWp erreicht werden.

Der tatsächliche Ertrag hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie dem Standort, der Dachneigung, der Ausrichtung und den lokalen Klimaverhältnissen. In südlichen Bundesländern wie Bayern, Baden-Württemberg und Sachsen können Photovoltaikanlagen Erträge von 1.160 kWh/kWp und mehr erzielen, was deutlich über dem Bundesdurchschnitt liegt.

Bei der Ertragsprognose sollte auch die saisonale Schwankung berücksichtigt werden. Im Sommer sind die Erträge am höchsten, insbesondere im Juli mit etwa 126 kWh pro kWp. Im Winter, besonders im Dezember, fallen die Erträge mit 17 bis 30 kWh pro kWp deutlich geringer aus.