Solaranlage im Eigenbau – Organisierte Unmöglichkeit

Die Solaranlage ist technisch fertiggestellt, soweit die guten Nachrichten. Über Speicher & Co will ich derzeit besser nicht schreiben, aber die Erzeugeranlage an sich ist aufgebaut, angemeldet, vom Elektriker geprüft und befindet sich in der letzten Phase beim Netzbetreiber. Ein guter Zeitpunkt ein Fazit zu schreiben.
Projekt: Solaranlage GEN2

Kontakt: Boris Dirnfeldner

Link– eigenes Projekt –

Ich fang‘ mal ganz untypisch mit dem Fazit zuerst an: Wenn Ihr nur eine Solaranlage haben wollt, das korrekt mit Anmeldung etc. machen und EEG Forderung bekommen wollt, dann kauft Euch das Teil komplett vom Dienstleister inklusive Anmeldung. Nicht, weil es technisch unmöglich ist und nur Raketen komplexer sind, sondern weil Ihr an den Rahmenbedingungen verzweifelt.

Beim Aufbau einer EEG-geförderten Anlage ist es zwingend notwendig, dass eine Elektrofachkraft (die den Anforderungen des Netzbetreibers genügt) für die Anlage die Konformität bescheinigt. Das wäre an sich nicht unmöglich, zumal die Elektrik nicht besonders komplex ist. Faktisch ist es aber fast unmöglich, hierfür noch jemanden zu bekommen. Zum einen haben die Jungs mehr als genug anderes zu tun, zum anderen stehen sie dabei erheblich mit in der Verantwortung. Und das führt dann dazu, dass es keiner mehr macht. Ich habe mehrere Monate nach einem Elektriker für die Inbetriebsetzungsanzeige gesucht. Die Antworten waren (sofern überhaupt eine Reaktion gekommen ist) unisono, dass nur noch von den Leuten selbst installierte Anlagen bearbeitet werden. Die meisten haben gar nicht mehr reagiert.

Vor ein paar Wochen habe ich dann doch noch jemanden dafür gefunden (auf Facebook, ich glaube es nicht…).
Der Vorgang an sich war, wie erwartet, dann ohne echte Probleme durchgelaufen. Ein Paar Hausaufgaben, und wir waren beide zufrieden. Ich war aber davor schon, ehrlich gesagt, am Aufgeben.

Die andere Seite ist die Anmeldung an sich. Das Verfahren ist eigentlich nicht kompliziert und kann grob in folgende Schritte gefasst werden:
– Beim Netzbetreiber eine Anmeldung, dass eine Solaranlage mit oder ohne Speicher aufgebaut wird (bei <10KW Leistung eigentlich immer möglich).
– Die Genehmigung abwarten (das ging bei mir fast rasant in einer Woche).
– Die Anlage aufbauen (lassen).
– Die Anlage vom Elektriker In Betrieb setzen lassen und die entsprechende Anzeige an den Netzbetreiber geben lassen.
– Die Anlage im Marktstammregister registrieren (spätestens innerhalb 4 Wochen nach Inbetriebsetzung).
– Vom Netzbetreiber, wenn erforderlich, einen Zählerwechsel durchführen lassen (wenn er denn die Zeit dafür findet).
– Die aktuellen Zählerstände melden oder prüfen lassen (scheint unterschiedlich zu laufen).

Wenn das alles durch ist, dann wird der eingespeiste Strom vom Netzbetreiber jährlich vergütet und der rechtliche Rahmen ist korrekt eingehalten worden.

Allerdings dauern die Schritte beim Netzbetreiber gerne mal mehrere Wochen, unabhängig ob es nur eine Formalie (bei <10KW eigentlich immer) oder echte Prüfungen (wie z.B. bei Großanlagen) sind.
Da der Elektriker auch mal ein paar Tage braucht, man selber manchmal auch, kommen in Summe viele Wochen Verzug raus, egal wir simpel die Elektrik eigentlich ist.
Bei Dienstleistern laufen die Schritte daher nebeneinander und am Ende warten alle ein Paar Wochen, bis die Formalien durch sind.
Nachfragen ist übrigens ziemlich sinnlos. Die Antwort lautet sinngemäß, dass wegen der Überlastung der Vorgang leider länger dauert. Eine andere Antwort bekommt der Elektriker allerdings auch nicht. Vor dem Netzbetreiber sind wir alle gleich.

Die Anlagen sind bei keinem der Beteiligten Neuland. Aber das Verfahren verhält sich immer noch so, als wäre eine solche Anlage die Erschließung eines Kontinents.
Und die Tatsache, dass ein solcher Aufbau faktisch ohne eine Solarfirma gar nicht durchführbar ist, erinnert mich dann doch wieder an die frühen Zeiten der Posttelefone. Da war auch alles Raketenwissenschaft und keiner durfte irgendwas ohne zugelassene Fachkraft. Manchmal war das ganz gut, aber eben ganz oft einfach nur Blödsinnig.

Daher muss ich für mich das bittere Fazit ziehen, dass man entweder wirklich das ganze einer Firma übergibt oder/und sehr viel Zeit mitbringt und Nervennahrung bunkert. Von der Anlage selber bin ich allerdings ziemlich angetan. Also nicht missverstehen, ich mosere nur über den formalen Krampf.
Beim Nachbarn wurde zwischendurch auch eine vergleichbare Anlage mit Speicher von einem Dienstleister aufgebaut. Das war ziemlich interessant anzuschauen, zumal die Jungs offensichtlich das nicht zum ersten Mal gemacht hatten. Nach 2 Tagen war das Teil fertig aufgebaut.

Bei mir waren hier viele Dinge zu berücksichtigen, die mit einer Anlage von der Stange alleine nicht erledigt gewesen wären. Daher war für mich der Weg so Ok und das Ergebnis viel näher an meinen Vorstellungen. Auch war zum Zeitpunkt, an dem ich die Anlage gestartet habe, kein regionaler Solateur greifbar (und die Alternativen preislich auch wenig attraktiv). Heute wäre das wahrscheinlich ein wenig anders, aber was solls.

Im diesen Sinne hoffe ich dieses Jahr noch offiziell fertig zu werden, so der Netzbetreiber will, und wünsche allen ein schönes Fest und ein gutes Neues Jahr 2024!

Nachtrag Januar 2024

Nachdem sich einige Wochen gar nichts getan hatte, wurde mal wieder eine erneute Anfrage zu möglichen offenen Punkten fällig. Nach 2 weiteren Wochen wurde mir darauf schriftlich mitgeteilt, dass die (genehmigte) Anmeldung von Februar 2023 im Mai 2023 abgelaufen war und damit hinfällig ist. Wohlgemerkt, stillschweigend ohne irgend einen Hinweis. Da Ende Februar 2024 auch das System umgestellt wurde, kann im Altsystem auch keine Änderung mehr erfolgen. Die Meldung der Inbetriebnahme ging damit ins Leere, natürlich auch unkommentiert.

Fazit: Neuanmeldung im neuen System, keine Alternativen. Im Rahmen der erneuten Anmeldung wird inzwischen zumindest darauf hingewiesen, dass die Vorgänge nach Ablauf der Frist ohne Benachrichtigung verfallen. Natürlich gibt es auch keine Beschleunigung des Verfahrens, also weitere Wochen warten.

Auch wenn das sicher dem Workflow des Netzbetreibers entspricht, ist es nur noch zum Verzweifeln. Da waren wir sogar in den 80ern schon weiter als derzeit. Zumindest war da ein Antwortbrief das Minimum. Mein Elektriker hat übrigens eine ähnlich hohe Meinung vom Dienstleistungscharakter dieser Institution. Sollte ich das irgendwann fertig bekommen, war’s das für mich mit den Nasenbären. Ich habe wirklich alles an Geduld aufgebraucht und der gute Willen war schon letztes Jahr deutlich reduziert. So wird das sicher nix mit der Energiewende (zumal Firmen da ähnliche Erfahrungen mit den Netzbetreibern machen).

Ach ja, ganz nebenbei, ein befreundetes Pärchen hat in einem anderen Landkreis auch eine ähnliche Konstellation. Obwohl dessen ebenfalls genehmigter Antrag noch gültig ist, wartet er auch schon mehrere Wochen darauf, nach der Inbetriebsetzung die finale Freigabe zu bekommen. Wohlgemerkt, auch da ist kein Zählerwechsel oder sonst was erforderlich. Nur der Abschluss. Ein Schelm, der da nicht Absicht unterstellt.

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Mit den neuen Regelungen zur Umsatzsteuer 0% für PV-Komponenten und aktuellen Marktpreisen für Komponenten als auch Primärenergie muss die eigene Kalkulation neu gerechnet werden. Auch der Energiespeicher ist nun wieder dabei sowie auch neue Nutzungsszenarien, aktuellen Entwicklungen zur Energiewende sei „Dank“.

Projekt: Solaranlage GEN2

Kontakt: Boris Dirnfeldner

Link– eigenes Projekt –

Obwohl die eigentliche Solaranlage inzwischen Fortschritte macht, aber leider immer noch nicht fertig aufgebaut ist, gilt es die grundlegende Rechnung neu aufzustellen. Bis vor ein paar Monaten war mein Fazit, dass sich für mich ein Speicher nicht rentabel betreiben lässt. Durch Änderungen im Markt und durch konkrete Maßnahmen seitens der Regierung sieht die Rechnung nun etwas anders aus.

Zuerst mal eine Übersicht der wichtigsten geänderten Rahmenbedingungen

Der Umsatzsteuersatz von PV-Komponenten wurde auf 0% gesetzt, wenn man damit (vereinfacht formuliert) die eigene Anlage aufbaut.
Bei den Solarmodulen wurde damit faktisch wieder der Einkaufspreis von vor 12 Monaten erreicht, allerdings nur wenn man die Umsatzsteuer nicht absetzen will.
Durch die bessere Verfügbarkeit sind nun aber Wechselrichter, Laderegler und vor allen auch Akkus günstiger geworden.

Die bisherige Praxis der Netzbetreiber, entweder nur 70% pauschal einspeisen zu dürfen oder eine dynamische Lastregelung per Rundfunksteuerempfänger zu akzeptieren, ist gestorben. Der Netzbetreiber muss die 100% Einspeisung akzeptieren.

Die Tätigkeit als „Energieerzeuger“ muss nicht mehr uneingeschränkt als Gewerbe angemeldet werden, sofern „keine Gewinnerzielungsabsicht“ angenommen werden kann. Damit spart man sich das Geplänkel mit dem Finanzamt, dass ohnehin für beide Seiten ziemlich sinnlos war.
Achtung allerdings bei der Gewerbesteuer: Diese ist weiterhin gültig als Abgabe. Wenn man also mehr als den Freibetrag mit der Anlage erwirtschaftet (weil man z.B. ein anderes Gewerbe betreibt), muss man für die Einnahmen auch Gewerbesteuer zahlen!

Das ist bei mir z.B. der Fall, daher wird meine Frau auch der Betreiber der Anlage und damit Kleingewerbetreibender, und schon sind alle glücklich und die Form korrekt eingehalten. In der Theorie sollten damit das ganze Abrechnungs- und Meldungsdrama hinfällig werden. Schon alleine das wäre für deutsche Verhältnisse ein unglaublicher Fortschritt.

Im Rahmen der Energiekriese sind auch die Bezugspreise deutlich angestiegen. Obgleich der Preis sich wieder etwas beruhigt hat (derzeit ca. 32ct/KWh) wird es wohl kaum wieder auf die vergleichsweisen niedrigen Preise von „früher“ zurück gehen. Auch werden sich die nächsten Jahre zunehmend Effekte aus CO2-Abgabe und dem bald startenden Emissionszertifikatehandel geben.

Strategisch scheint die Strategie der Regierung generell in Richtung Elektrifizierung zu gehen (siehe KFZ und Heizung). Es wird also auch in der Versorgung Effekte geben, die sich entweder in der Verfügbarkeit oder im Preis niederschlagen werden (oder in beidem).

Insgesamt wird also ein Speicher wieder interessanter, zumal der Unterschied zwischen Einspeisevergütung und Bezugspreis deutlich mehr für einen möglichst umfangreichen Eigenverbrauch spricht also noch vor einigen Monaten.

Stromspeicherarten

Bei den Speichern gibt es grundsätzlich zwei Strategien des Aufbaus: DC-gekoppelte Anlagen oder AC-gekoppelte Anlagen.

DC-gekoppelte Anlagen sind in der Realisierung faktisch Hybridwechselrichter mit Speicher (der Speicher und der Wechselrichter sind über die Batterie direkt gekoppelt und entsprechend effizient). Die Hersteller vom Hybridwechselrichtern lassen sich die Speicher allerdings derzeit vergolden. Bei den aufgerufenen Preisen war es mir bisher nicht möglich, eine rentable Nutzung zu erkennen. Auch ist man dann mit dem kompletten Maschinenpark von einem Hersteller abhängig (und dessen Zuvorkommen oder Service). Am wichtigsten ist aber anzumerken, dass alle Lösungen nicht geeignet sind im Carport genutzt zu werden (anders als die Wechselrichter selbst). Mangels eines geeigneten Kellers ist das Platzproblem im Haus damit ein K.O-Kriterium für eine solche Lösung. Auch sind diese Lösungen „Blackbox“-Systeme. Man hat also kaum Einblick in die Interna. Ersatzteile sind naturgemäß nur vom Hersteller zu beziehen, dann oft zu Mondpreisen. Einfach mal den Speicher abklemmen ist da nicht drin. Auch die Gehäuse sind für Outdoor-Rahmenbedingungen im Carport eher nicht geeignet.

Bleiben die AC-gekoppelten Systeme. Da wird der Speicher vom Wechselrichter unabhängig über Wechselstrom verbunden und über ein Messmittel hinter dem Zähler geregelt. Eigentlich sind die beiden Systeme autark voneinander und nur über Regelungslogik verbunden. Das ist weniger effizient, weil sowohl bei der Wandlung zu AC im Wechselrichter Verluste entstehen, das gleiche dann nochmal beim Laderegler für die Batterie. Tatsächlich sind diese Verluste zwar unschön, aber nicht mehr entscheidend. Bei den angedachten Anlagengrößen kann auch trotz dieser Verluste wirtschaftlich gearbeitet werden. Auch ist man aber wieder herstellerunabhängiger in der Auslegung und Beschaffung bzw. Reparatur. Am wichtigsten ist es aber, dass beide Teile an unterschiedlichen Orten platziert werden könnten, vor allen aber unabhängig voneinander arbeiten können. Das spart Kosten beim Wechselrichter und erlaubt den Außeneinsatz mit Teilzeitnutzung des Speichers nur bei Umgebungstemperaturen >0°C.

Darüber hinaus sind bei sogenannten „Hochvoltspeichern“ die verwendete Spannung über 60V definiert. Das kann schnell bei einigen 100V liegen. Gegenüber den „früher“ typischen Speichern bis 48V Systemspannung werden die auftretenden Stromstärken geringer, damit auch die Kabelauslegung günstiger. Allerdings sind diese Speicher wieder ausschließlich Herstellerlösungen, mit den oben genannten Rahmenbedingungen.

Bei den eigentlichen Zellen selbst sind inzwischen LiFePo4-Zellen (EVE oder CATL) wieder gut am Markt verfügbar und preislich ziemlich attraktiv geworden. In Verbindung mit einem Batteriemanagementsystem, entsprechenden Wechselrichter(n) und viel Arbeit lässt sich das ganze inzwischen gut selber aufbauen (auch sicher). Tatsächlich gibt es inzwischen sogar Fertigsets mit geprüften Zellen und gutem Hintergrund, daher wird das langsam interessant. Die Zellen lassen sich zwar auch nur sinnvoll bis ca. 0°C betreiben, aber eigentlich ist das ohnehin ein eher nebenläufiges Thema. Im Winter kommt eh kaum Leistung auf die PV-Anlage (soweit konnte ich schon Erfahrung sammeln), daher könnte ich dann den Teil einfach „kaltstellen“ und nur die PV-Anlage weiterlaufen lassen.

An sich würde mich ja ein Natriumspeicher („Salzspeicher) mit seiner Langlebigkeit interessieren oder eine andere Lösung, die z.B. auch für den Winter Kapazitäten vorhalten kann (z.B. Wasserstoffspeicher). Leider sind dafür die Anbieter entweder nicht mehr existent oder sehr übersichtlich und preislich bisher nicht konkurrenzfähig. Für einen späteren Tausch sehe ich hier aber erhebliches Potential. In naher Zukunft will CATL z.B. Natriumzellen für Automotive in Serienproduktion liefern. Sollte das kommen, wäre das eine sehr attraktive Alternative oder Ergänzung zu LiFePo4-Zellen.

Damit es nicht zu einfach wird, sind noch weitere Dinge zu berücksichtigen

  • Irgendwann muss ich eine Lademöglichkeit für ein E-Auto vorsehen, sei es auch nur für die Kinder oder den Pflegedienst 🙂
  • Mit den aktuellen Heizungsdebatten wird wohl mittelfristig eine Wärmepumpe mindestens unterstützend fällig werden oder andere elektrische Heizoptionen
  • Analog ist die Warmwasserbereitung mittelfristig elektrisch umzusetzen. Auch hier wäre eine Wärmepumpe vermutlich sinnvoll.
  • Der vorhandene Stromgenerator soll weiterhin im Notfall unterstützen können (als letzte Option).
  • Wenn ein PV-Speicher angeschafft wird, soll der vor dem Generator die Notversorgung übernehmen.
    Wie schon beim Thema Stromgenerator beschrieben, kann dies Einphasig oder Dreiphasig erfolgen. Hier will ich dann mit einer echten Drehstromversorgung loslegen, daher braucht es auch eine entsprechende Lösung.
  • Vielleicht wird in den nächsten Jahren eine Klimatisierung von einzelnen Räumen notwendig, so es noch weiter in der Temperatur nach oben geht. Das würde gut mit der Sonnenstromerzeugung zusammenpassen und wäre somit vielleicht sogar vorteilhaft in der Gesamtrechnung.

Das alles zusammen berücksichtigt, ist das eigentlich kompakte Projekt PV-Anlage nun doch ein ziemlicher Brocken geworden. Eigentlich ein richtiges Großprojekt.

Aktuelle Verbrauchsdaten und Erzeugungsdaten

Das Haus hat eine Grundlast in der Nacht von ca. 250W, am Tag etwa 350W und einen Gesamtverbrauch von 9-13KWh pro Tag (Heizung und Warmwasser werden von der Gastherme geleistet). Dazu kommen saisonale Verbraucher wie die Poolpumpe extra.
Die aktuelle „Balkonanlage“ liefert ca. 400W über eine lange Zeit mit Spitzen von knapp über 600W. Im Jahr speist die Anlage ca. 25KWh ein, also wird das meiste verbraucht.

Aktuelle Planung / Konfiguration

Die alte Balkonanlage wird in eine Inselanlage überführt und versorgt primär Pool und Carport.
Das System beinhaltet eine Vorrangschaltung, dass bei mangelnder Leistung des Wechselrichters automatisch auf das Hausnetz umgeschaltet wird.
Da die Inselanlage keinen Beitrag zur Hausversorgung übernimmt (nur die Saisonlast), bleibt es in der Rentabilitätskalkulation beim Ertrag außen vor.

  • Batteriewechselrichter: EASUN 3KVA 2400W 230VAX Off Grid Inverter
  • Batterie: XENES ECO-Line 24V 100Ah LiFePO4 Smart-BMS Akku 25.6V mit Bluetooth
  • Die vorhandenen Solarmodule JaSolar JAM6 60/270, 4 Stück

Die PV-Anlage besteht inzwischen aus folgenden (leistungsbestimmenden) Teilen:

  • Wechselrichter: Kaco BLUEPLANET 10.0 NX3 M2, 3-phasig angebunden
    Ethernet to RS485 Bridge zum Smartmeter
  • Smartmeter: SDM630 Modbus V2 mit RS485 to Wifi-Bridge im Schaltschrank
  • Module: Trina Solar 400 W Vertex-S Triple Cut PERC Mono-Solarmodul, 21 Stück

ergibt dann 8.4KW Generatorleistung.

Der Hausspeicher wiederum wird ein Eigenbau (Selbstbauset oder Komponenten):

  • 16 LifePo4 280Ah CATL Zellen in Reihe aufgebaut.
  • DALI BMS 16S 200A 48V
  • DALI Balancer (für Installation und Wartungszwecke, wenn die Zellen zu stark voneinander abweichen und das BMS das nicht mehr ausgleichen kann)
  • 3 Victron Multiplus-II 48V/3000/35-32 für 3-phasenbetrieb
  • Ethernet to RS485 Bridge zum Smartmeter
  • Victron Cerbo GX (nicht notwendig, aber ein schönes Spielzeug zur Visualisierung und Datenerfassung)

ergibt ca. 14KWh nutzbare Kapazität.

Damit das ganze sicher aufgeräumt und im Carport aufgebaut werden kann ein passender (gebrauchter) Elektroschrank mit aktiver Zwangsbelüftung und entsprechenden Aufbau. Der Schrank ist schon da und war ein Abenteuer für sich.
Vom Elektroschrank zum Hausverteiler liegt dann noch einiges an Kupfer und entsprechende Leitungsschutzschalter und Trennschalter.
Dazu noch einiges an Sicherungen und allerlei anderes Kleinzeugs für Detailfragen.

Kalkulation

Die Stromleitung für eine Ladeoption für ein potentielles E-Auto ist nur für die Zukunft gedacht und kann in die aktuelle Kalkulation nicht eingehen.
Alle anderen Teile sind aber erforderlich und somit kostentechnisch zu berücksichtigen.
Die Poolpumpe als Saisonverbraucher wird weiterhin von der Inselanlage versorgt und fällt damit aus der Betrachtung raus.
Die Inselanlage (GEN1) wird in der Kalkulation nur mit den Kosten berücksichtigt. Es wird kein Ertrag aus Einsparung oder Einspeisung angenommen.
An sich wäre das Teil nicht mehr notwendig. Allerdings hatte ich schon Anfang letzten Jahres mit der Umplanung zur Pilotanlage mit Speicher begonnen und Teile dafür angeschafft, also wird das jetzt mit aufgebaut.
Angenommen wird außerdem, dass der Bezugsstrom weiterhin benötigt wird zur Spitzenabdeckung und im Winter, wenn der Speicher weitestgehend leer bzw. deaktiviert bleibt (für ca. 3 Monate).
Ansonsten sollte der Speicher durch seine Dimensionierung den kompletten Bedarf über den kompletten Tag decken können.
Aktueller Jahresverbrauch wird mit 4000KWh gleichförmig übers Jahr angenommen.
Der Jahresertrag der EEG-Anlage (8,4Kwp) wird mit 8000KWh pro Jahr angenommen.
Bezugsstrom wird mit 32ct/KWh angenommen, EEG Vergütung mit 6,5ct/KWh.
Für die gesamte Anlage werden Investitionskosten von 16.500€ angenommen.
Es wird davon ausgegangen, dass die Anlage keine Reparaturen oder Ausfälle hat und keine laufenden Kosten verursacht.

In Summe würde nach ca. 12 Jahren damit die Investition refinanziert sein.
Das wäre immer noch lange, zumal das Risiko von Ausfällen komplett bei mir liegt, aber zumindest nicht mehr völlig absurd.
Auch ist die Kalkulation durchaus konservativ und durch Erfahrungswerte in den ersten Jahren zu verfeinern.
Ich persönlich finde auch die Aussicht auf eine sehr geringe Stromrechnung vom Versorger ziemlich attraktiv.

Einflussgrößen

  • Wenn der Verbrauch absinkt, wird die Rentabilität ebenfalls geringer. Umgekehrt wird zusätzlicher Verbrauch jenseits der Sonnenzeiten bis zur Kapazitätsgrenze der Akkus die Rentabilität verbessern.
    Entsprechend wirkt auch Verbrauch in den Sonnenzeiten bis zur Kapazitätsgrenze der PV-Anlage.
  • Ich gehe davon aus, dass aufgrund der Überdimensionierung des Speichers dieser auch nach Ablauf der Amortisierung mit geringerer Kapazität zur Verfügung steht und damit (vergleichbar den Modulen) weiter Ertrag bringt.
    Dies sollte durch schonende Ladung/Entladung der hochwertigen Zellen erreichbar sein.
  • Je weiter Einspeisevergütung und Bezugspreis auseinander gehen, um so rentabler wird der Eigenverbrauch (und umgekehrt).
  • Ein Absinken der Bezugsstromkosten verlängert den Amortisierungszeitraum.
    Allerdings ist aufgrund der politischen Rahmenbedingungen mittelfristig eher von gleichbleibenden oder wieder steigenden Kosten auszugehen.
    Auch wenn die Erzeugerkosten durch günstige erneuerbare Träger absinken können, müssen Speicher und Ausgleichserzeuger finanziert werden.
  • Eine Wärmepumpe als Heizung wird vermutlich kaum relevant durch die Anlage unterstützt, da in den kalten Monaten die Solarleistung zu gering sein dürfte (Annahme). Damit dürfte diese kaum Einfluss auf die Rentabilität haben.
    Anders könnte das bei einer Wärmepumpe für Warmwasserbereitung aussehen. Wenn diese mit der Solarleistung koordiniert arbeiten kann, wäre hier Potential für Einsparungen.
  • Ob ein E-Auto hier sinnvoll unterstützt wird, dürfte erheblich vom Ladezeitpunkt anhängen. Der Speicher ist dafür viel zu klein ausgelegt und die Bezugsleistung des Laders erheblich über der Leistungsfähigkeit des geplanten Speichers.
    Das Thema gehe ich dann an, wenn eine Anschaffung konkret im Raum steht. Derzeit sehe ich hier keine wirtschaftliche Grundlage, wenn ich meine Rahmenbedingungen berücksichtige.

Fazit

Derzeit scheint es tatsächlich auch wirtschaftlich sinnvoll zu sein, eine Anlage mit Speicher aufzubauen. Allerdings dürfte eine fertige Herstellerlösung immer noch schwer in die Gewinnzone zu bringen sein.
Ich werde wohl in jedem Fall die komplette Umgebung aufbauen, da für mich neben dem Kostenaspekt und der Rentabilität auch die höhere Unabhängigkeit und Notstromfähigkeit der Anlage eine Rolle spielt.
Mal sehen, ob am Ende die ganzen Annahmen und meine Umsetzung ein Erfolg oder nur ein (teures) Technikprojekt wird. Anders als vor ein paar Monaten glaube ich aber heute an den Erfolg.

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Im letzten Artikel musste ich schon feststellen, dass die Idee, im Jahr 2022 eine Solaranlage aufzubauen, eher nicht so perfekt war. Im April offiziell gestartet, war es bis Dezember immer noch nicht möglich, einen heimischen Solarwechselrichter zu bekommen, der nicht völlig überteuert ist.

Über das Drama, derzeit Handwerker zu bekommen, fange ich gar nicht erst zum Schreiben an. In der Konsequenz wird halt viel selbst gemacht. Der eigentliche Anschluss der Anlage bleibt ein spannendes Thema.

Um zumindest den Carport wieder nutzbar zu bekommen, sind inzwischen die Solarmodule auf dem Carport montiert. Das war für sich gesehen eine spaßige Angelegenheit und verschafft zumindest das Gefühl eines gewissen Fortschrittes.

Das Montagesystem mit den K2 Kurzschienen ist wirklich großartig auf einem Trapezdach zu montieren. Die Daten aus dem Planungstool waren korrekt, ebenso die Teileliste. Schön, wenn mal was so klappt, wie es versprochen wurde.

Die größte Herausforderung war es, die Module auf das Dach zu bekommen und schonend zu positionieren. Es ist wirklich eine gute Empfehlung, sowas mit mehreren Leuten zu machen. Das kann ich deshalb sagen, weil ich es allein gemacht habe. Keine gute Idee, aber möglich. Zum Glück war ich da nicht völlig blauäugig reingelaufen und hatte schon ein Gerüst und eine Idee, wie das zu schaffen ist und trotzdem Mensch und Material geschont wird. Sah etwas abenteuerlich aus, und hat natürlich im Vergleich zu professionellen Montagetrupps ewig gedauert, ist aber gut gelaufen und auch gut geworden. Trotzdem war ich sehr froh, als die Dinger endlich alle oben waren. Wenn ich 2 Leute am Boden gehabt hätte, um die Module vorzubereiten und 2 oben zur Montage, wäre das auf einen Tag erledigt gewesen. So waren es halt 3. Dafür könnte ich meine Höhenangst wieder aktiv bekämpfen und bin am Ende vorsichtig, aber unverkrampft auf dem Dach rumgelaufen. 

Der Wechselrichter von KACO wäre an sich das kleinere Problem gewesen, hatte ich zumindest geglaubt. Im September ist das im April bestellte (und mehrfach verschobene) Modell vom Hersteller abgekündigt worden und der Nachfolger bestellt. Echte Alternativen hat es da noch keine gegeben. Preise gehen natürlich immer noch nach oben, leider nicht die Verfügbarkeit.
Da es inzwischen schön kalt ist und einige Arbeiten noch nicht mal begonnen wurden, wie das Verlegen der Leitungen zum Sicherungskasten, wird das wohl dieses Jahr generell nix mehr. Da ich immer noch keinen verbindlichen Liefertermin habe (und auch sonst keinen bekomme), ist es mir aber auch (fast) egal. Ohne das Teil geht eh nix, und bei Schnee habe ich auf sowas auch keinen Bock mehr.
Der Ertrag ist über die Wintermonate auch vernachlässigbar. Von der Seite habe ich absolut keinen Zugzwang.
Die EEG-Umlage sinkt natürlich monatlich weiter, im Vergleich zu den steigenden Preisen bei den wenigen verfügbaren Geräten am Markt ist es aber fast billiger zu warten als einfach irgendwas zu kaufen. Traurig, aber wahr.

Im Januar ist es mir nun endgültig zu blöd geworden. Schon im Herbst sind Growatt-Wechselrichter in relevanter Verfügbarkeit auf den Markt gekommen (die mir aber nicht besonders gefallen haben). Jetzt im neuen Jahr 2023 hat sich Solax auch wieder zurückgemeldet und gibt sich lieferfähig, und die haben interessante Alternativen im Sortiment.

Im Zuge der Änderungen im Bereich der PV-Förderungen und Forderungen ist es nun möglich, Teile der Solaranlagen bei Eigenbedarf mit 0% Mehrwertsteuer zu bekommen. Das ist ein kräftiger Abschlag und erlaubt neue Kalkulationen.

Zufällig hat sich dann ein Händler aufgetan, der einen neuen Kaco blueplanet 10.0 NX3 M2 entsprechend günstig verkauft. Da mein Lieferant weiterhin nicht zuckt (keine Antwort auf die Frage nach dem Stand der Dinge seit einigen Tagen), ist die Bestellung nun dort ordentlich storniert worden und das neue Angebot bestellt. Eigentlich ist das Ding ja zu groß für mich, aber egal. Verfügbar ist mir inzwischen wichtiger, und umgehen kann das Teil mit meinen Panels auch. Lustigerweise hat sich dann der erste Händler am Tag drauf gemeldet, das er nun doch liefern könnte und ob ich wirklich stornieren will. Pech gehabt. Manchmal ist Timing (und Kommunikation) alles.
Das Teil ist inzwischen bei mir zuhause. Inbetriebnahme ist trotzdem erstmal verschoben, wir brauchen ja noch Kabel und eine zugelassene Elektrofachkraft.

Fazit: Wie immer läuft nix einfach und wie geplant, aber so ist das Leben. Wir machen Fortschritte. Und schön anzuschauen sind die Module auch ohne Funktion.

 

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Projekt: Solaranlage II

Kontakt: Boris Dirnfeldner

Link– eigenes Projekt –

Mit der kleinen Anlage sollten ja Erfahrungen gesammelt werden ohne allzu großen Aufwand und zum Teil auch als kleines Forschungsprojekt. Die konkrete Anwendung war die Grundlastversorgung und ein Ausgleich zur Poolpumpe. Alles in allen war das Thema ziemlich erfolgreich, wenngleich dann doch aufwendiger als erwartet.

In der aktuellen Situation mit der Energiekriese, ständig wachsenden Preisen und immer wahrscheinlicheren Ausfallszenarios ist die logische Konsequenz eine größere Anlage, um auch ein Paar Spitzen abzufedern oder auch Weichen für später zu stellen. Das Carportdach war ja ganz bewusst frei gelassen worden für eine solche Anlage, also warum nicht?

Plandaten

Folgende Komponenten habe ich mir für die Anlage ausgesucht:

  • 18 Module Trina Solar TSM-405-DE09.08 Vertex S 405Wp
  • Wechselrichter KACO Blueplanet 6.5 TL3-INT
  • Befestigungssystem K2-Rail

Somit ergeben sich folgende Daten:

  • Anlagenleistung max. 7.2 KWp als EEG-Anlage mit Eigenverbrauchsanteil
  • Montage auf Carport-Dach auf Trapez-Blechdach

Auf einen Batteriespeicher verzichte ich noch, da die Dinger immer noch ziemlich teuer sind, schlecht verfügbar und auch nicht unkritisch in der Anwendung. Der Wechselrichter bietet hier keine Unterstützung zum Nachrüsten, aber ein entsprechendes Gerät vorbereitend zu installieren ist mir aktuell zu teuer. Vielleicht eine blöde Entscheidung, muss man später sehen.

Der Wechselrichter-Hersteller hat ein Planungstool, mit dem die Auslegung geprüft werden kann. Alles ok, die Teile können miteinander (1-String Konfiguration).
K2 bietet ebenfalls eine vergleichbare Option, um die Montage statisch zu prüfen, auch hier keine Beanstandungen.
Für den Carport selber habe ich keine Statikberechnung, allerdings ist er ziemlich massiv ausgeführt und auch kein Baumarkt-Billigteil oder Eigenbau. Hier sollte es keine Probleme geben.
Das Befestigungssystem hat mit seinen Kurzschienen auch den Charm, das der Potentialausgleich über das Blechdach erfolgen kann. Wenn überhaupt braucht es also noch einen Ableitungspunkt und gut ist es. Ich habe sogar schon einen Staberder in Reichweite, das wäre dann auch nicht so schwer. Das muss ich dann noch mit dem Elektriker klären (so ich den habe).

Anders als bei der Kleinstanlage benötigt diese Anlage einen Anschluss am zentralen Sicherungskasten. Die Leitung muss ich auch noch ziehen und dann vom Elektriker entsprechend anschließen lassen.

EEG-Anlage

Das Thema EEG-Anlage wollte ich eigentlich so lange wie möglich aussparen, aber eine Anlage dieser Größe muss sich entweder abregeln („Nulleinspeisung“) oder in dieser Form angeschlossen werden, sofern man rechtlich sauber arbeiten will. Leider hat das Ganze eine Reihe von Konsequenzen, die ich mir gerne gespart hätte.

  • Die Anlage ist wieder anmeldepflichtig (das war keine Überraschung, musste ich ja schon bei der Kleinstanlage)
  • Der Anschluss der Anlage muss zwingend von einem dafür qualifizierten und zugelassenen Elektriker erfolgen (vom Versorger vorgeschrieben)
  • Dieser muss einen zusätzlichen Zähler installieren („Einspeisezähler“) zur Berechnung des Eigenverbrauchs (dazu später mehr in der Abrechnung)
  • Die Anlage ist zwingend gewerblich, damit auch so zu führen (vor allen steuerrechtlich interessant)
  • Der Eigenverbrauch ist entsprechend zu berücksichtigen (und das ist richtig interessant und überraschend kompliziert).

Der Elektriker ist ein Problem. Erste Anfragen haben schnell gezeigt, das es zwar viele Betriebe für elektrische Installationen gibt, die aber oft keinen Hintergrund in Solaranlagen haben und damit nicht geeignet sind. Das Thema bleibt spannend.

Offen ist auch, ob ich die bestehende Kleinstanlage weiter betreiben kann wie gehabt. Die Einspeisung von 25KWh/Jahr ist vernachlässigbar, aber sollte ich das Teil ebenfalls mit der Gewerberegelung nutzen müssen, würde ich den Betrieb vermutlich einstellen (da die Anlage zu fast 100% privat genutzt wird). Auch weil die Anlage wegen Gebrauchtteilen und fehlenden Rechnungen kaum sinnvoll in der Buchhaltung erfasst werden kann. Das wird sicher noch spannend.

Beschaffung

Bei der Recherche ist schnell klar geworden das 2022 ein blödes Jahr ist, sowas zu starten. Auf der einen Seite enormer Bedarf, dagegen so gut wie nirgends verfügbare Handwerker und dann noch die permanenten und sich verschärfenden Lieferengpässe. Da aber auf der anderen Seite die EEG-Einspeisevergütung monatlich weniger wird, hilft es nix. Ich habe zum Jahreswechsel 21/22 erstmals konkrete Überlegungen dazu gestartet, seitdem sind die Preise allerdings schon erheblich gestiegen und noch am Steigen.

Die Solarmodule sind überraschend „schnell“ nach nur 4 Wochen angekommen. Das war schon toll, gerade wenn man sich geistig auf Monate eingestellt hatte. Scheinbar habe ich gerade einen günstigen Zeitpunkt erwischt. Die liegen nun dekorativ in der Garage und tuen nix. Schaden nehmen sie aber auch keinen dabei.
Mein Problem ist vor allem der Wechselrichter. Da ist der Markt aktuell ganz übel und die Dinger entweder unglaublich teuer (z.B. für einen von Sunny) oder halt nicht verfügbar. Aktuell warte ich im Monat 3 und werde weiterhin alle 4 Wochen um 4 Wochen vertröstet. Hersteller KACO („eine Siemens-Company“) kann nicht liefern. Da es bei anderen Herstellern auch nicht besser aussieht warte ich halt weiter, aber so richtig glücklich bin ich damit nicht. Da mein geplanter Zeitraum zur Montage ohnehin inzwischen durch ist und ich wieder arbeiten muss, tut es auch nicht mehr ganz so weh.
Beim Befestigungssystem hatte ich dann wieder Glück. Erst war da nichts zu bekommen und ich hatte schon andere Systeme geprüft. Dann war es doch innerhalb 4 Wochen soweit und die Teile liegen erstmal neben den Modulen.
Bis auf Solarkabel und dem Wechselrichter ist damit alles da, aber ohne den macht es nicht viel Sinn loszulegen.

Abrechnung

Eine EEG-Anlage ist in der Abrechnung schon eine ganz eigene Hausnummer. Da die Anlage zwingend als ein Gewerbe betrieben werden muss, hat es weitreichende steuerrechtliche Konsequenzen.

Da ich bereits Gewerbetreibender bin, fällt für mich die Kleingewerberegelung flach. Ich muss die Anlage also regulär als Gewebebetrieb betreiben. Und da ich bereits Einkommen aus Gewerbebetrieb erwirtschafte, ist auch der Freibetrag für die Gewerbesteuer hier schon weg. Somit sind viele Argumente, mit denen Privatleuten der Weg etwas weniger steinig gemacht wird, schon mal gestorben.
Zumindest muss ich keine zusätzliche Arbeit in die Buchhaltung und Umsatzsteuermeldungen investieren, da ich das ohnehin schon alles tun muss.
Da die Solaranlage als Gewerbe laufen muss, muss ich wiederum alles private wiederum der Firma vergüten (Eigenverbrauchsanteil). Dazu muss der Eigenverbrauch entweder mit aktuellen Marktpreisen oder ca. 20ct/KWh in der Firma als Einkommen verbuchen und versteuern. Das gilt dann sowohl für Gewerbesteuer als auch Umsatzsteuer. Auch deshalb habe ich derzeit keinen Lust auf einen Speicher. Der würde hier das Verhältnis noch weiter verschlechtern. Natürlich muss der Anteil messbar sein, daher brauche ich den zweiten Zähler.

Das Ganze ist ziemlich aufwendig, aber zum Glück für mich eh Tagegeschäft. Und die Verrechnung der privaten Anteile macht es auch nicht gleich unrentabel, nur komplizierter. Im Vergleich zur Kleinstanlage ist es aber ein Molloch und ein ziemlicher Frustfaktor.

Zwischenfazit

Die Anlage macht, wie schon der kleine Bruder, eine Menge Arbeit. Mit der aktuellen Situation allerorts ist es erheblich stressiger als notwendig. Ich glaube aber auch, dass es ein richtiger Schritt ist. Der Weg ist das Ziel, und das Jahr ja noch nicht vorbei. Ich berichte wie es weiter gegangen ist.

 

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Die letzten Monate waren geprägt durch das Sammeln von Erfahrungen. Nun sollte langsam Ruhe in dieses spezielle Projekt kommen, daher geht es an den finalen Aufbau. Für die Leistungssteigerung war noch die Aufständerung der Südseite offen. Das ist nun erledigt, um zumindest noch etwas Sommersonne zu sammeln.

Projekt: Solaranlage

Kontakt: Boris Dirnfeldner

Link– eigenes Projekt –

Umbauarbeiten:
Die Module auf der Südseite mussten wieder runter und sind nun auf einer Holzkonstruktion aufgeständert (das Holz war vorhanden aus der Terrassensanierung und erheblich günstiger als eine Aufständerung aus Metall). Dabei stehen nun die Module etwa 10 cm von der Wand weg und sind mit ca. 19° aufgeständert (Gartenzaungrenze ist erreicht und definiert den maximalen Winkel). Dadurch sehen die Module nun etwas früher Sonne (da der Schattenwurf des Carport-Überstands weniger lange die Süd-Module verdunkelt). Auch liegen die Module nun deutlich günstiger in der Sonne (in der Theorie mit bis zu 90° des max. Ertrags). Die Module auf der Ostseite sind unverändert mit ca. 10° geneigt. Ansonsten wurden nur die Kabel sauber (neu) verlegt, leider aber immer noch fliegend ohne korrekte Führung.

Anlagendaten:
Nachdem es nun eine vernünftige Datenerfassung gibt, kann ich wesentlich besser vergleichen.
Hier zwei „ideale“ Verläufe im August (durchgehende Sonne), einmal ohne Aufständerung auf der Südseite und im Vergleich dazu wenige Tage später mit Aufständerung:

Prägnant ist, dass die Anlage nach vergleichbaren Startzeitpunkt am Morgen noch früher mit der Südseite einsteigt. Dabei durch die bessere Modulneigung auch mit ordentlich mehr Dampf, so dass über die Mittagsstunden bis zur Verschattung der Ostmodule der Wechselrichter an seine Grenzen kommt. In den Diagrammen oben sieht man das nicht, aber bei Wolken und entsprechenden zittrigeren Verläufen scheint es zwischendurch mehr Sonneneinstrahlung zu geben. Und dann liefern die Module mehr als der Wechselrichter kann. Der begrenzt dabei aber recht ordentlich die Ausgangsleistung (bei knapp über 600W) und bleibt so innerhalb seiner Spezifikationen, obgleich die Module nun zwischen 10 und 12 Uhr wohl mehr als 600W Modulleistung liefern, scheinbar aber nicht massiv zu viel. Eine Strommessung zeigt hier ca. 10A in Summe auf den beiden parallel geschalteten Modulen pro String (z.B. 6,3A Südseite und 3,7A Ostseite) bei Vmp=31,33V. Der Wechselrichter entwickelt hier aber keine besondere Hitze.
Ein sehr interessanter Aspekt ist, dass die Südmodule nun am Nachmittag mehr als 30% zusätzlich an Leistung bringen zur vorherigen Montageposition. Das ist deutlich mehr als die 20%, die durch die Neigung alleine maximal erwartet wurden. Neben den inzwischen besseren Sonnenstand im Allgemeinen und der Neigung der Module, wirkt sich wohl die bessere Hinterlüftung und der Abstand zur Wand mit dem nun geringeren Einfluss des Dachüberstands aus. Vielleicht haben Teile der Anlage nun auch einfach Angst nochmal umgebaut zu werden und zeigen nun etwas mehr Grundmotivation.
Das Leistungsmaximum hat sich von ca. 450W mittags auf wohl >600W verbessert, am frühen Nachmittag liefert die Anlage statt ca. 280W nun bis zu 400W. Die Anlage baut dann wie vorher bis ca. 20 Uhr mit dem Sonnenverlauf weiter ab, durchgehend aber auf höheren Ertragsniveau zu vorher.
Der Wechselrichter entwickelt bei den aktuellen Umgebungstemperaturen von 35°C und neuem Leistungsniveau auch mehr Temperatur, ist allerdings mit ~45°C auch nicht zu warm. Die Metallplatte nimmt nun auch mehr Wärme auf und hilft wohl bei der Kühlung.

Ertrag und Nutzung:
Die Anlage liefert nun endlich Leistung und lastet seine Bestandteile auch vernünftig aus. Die Verteilung des Ertrags über den Tag ist relativ gleichmäßig mit Spitzenwerten zwischen 10 und 12 Uhr. Bei guter Sonne liefert die Anlage nun aber auch am Nachmittag ordentliche Leistung ab bis spät in den Abend.
Der Eigenverbrauch scheint nun öfter mal überschritten, am Einspeisezähler wirkt es sich aber trotzdem nicht prägnant aus. Damit bin ich (durch die Zählersaldierung der Phasen) immer noch bei einer vernachlässigbaren Einspeiseleistung (derzeit 7 von 209 KWh) und damit einer praktisch vollständigen Eigennutzung. Bei Sonne liefert die Anlage vormittags und nachmittags gerne >400W. Sobald beide Seiten zusammen Sonne sehen, laufen wir im obersten Bereich bis knapp über 600W. Bei bedecktem Wetter sind immer noch >200W drin, bei Wolken und Schlechtwetter (je nachdem) auch noch um 40-100W. Mit den beiden Modulen auf der Ostseite waren vorher bei idealer Sonne einmal ein maximum von 3,2KWh am Tag erreichbar. Nun sehe ich hier knapp 4 KWh mit aktuellem Sonnenstand.

Fazit:
So wie die Anlage jetzt läuft, scheint dies unter den vorhandenen Rahmenbedingungen die optimale Ausrichtung für die sonnige Jahreshälfte zu sein, ohne die Vorteile in der dunklen Jahreszeit zu verlieren (wie bei einer Dachmontage auf dem Flachdach) und einen Krieg mit Nachbar oder Familie zu riskieren. Solange der Wechselrichter so klar kommt wird es wohl keine relevanten Umbauten mehr geben müssen. Eine senkrechte Montage an der Wand kann ich mit neuen, monokristallinen Modulen jedenfalls nicht empfehlen, da die dafür einfach zu teuer sind und die Leistungseinbußen zu hoch. Bei Gebrauchtmodulen kann man die Verluste natürlich einfacher ausgleichen, solange nur genug Fläche vorhanden ist. Dann wären aber polykristalline Module wohl immer noch die bessere Wahl. Da in den nächsten Monaten viele Anlagen aus der EEG-Förderung fallen, gehe ich weiter von verfügbaren Gebrauchtmodulen am Markt aus und kann den Aufbau einer Kleinstanlage eigentlich nur empfehlen. Zumindest wenn man in der Lage ist den Aufbau selber zu machen.

Weiterer Ausblick:
Interessant wird nun der Winter sein, sowohl in Bezug auf den dann überhaupt möglichen Ertrag, als auch auf die mögliche Verschattung durch das Nachbarhaus. Auch der kommende April in 2021 wird interessant, da der in diesem Jahr im Vergleich den besten Ertrag gebracht hat. Aber das ist dann Thema, wenn es hierzu konkrete Erkenntnisse gibt, nicht nur das Wissen zu Möglichkeiten. Die Kabel muss ich leider immer noch sauber verlegen, und auch ein Panel der Ostseite benötigt noch Montagewinkel damit es nicht direkt am Boden aufliegt, aber auch das bekomme ich sicher noch gebacken.

Überlegungen:
Die letzten Umbauten stehen an, wir sehen eine finale Konfiguration. Also auch ein Update in Artikelform.

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