Photovoltaik und Solarthermie im Unternehmen senken Energiekosten
Durch den Einsatz erneuerbarer Energien können Unternehmen ihre Abhängigkeit von konventionellen Energiequellen verringern und somit einen wichtigen Schritt in Richtung ökologischer Verantwortung gehen.
Photovoltaik (PV) ist besonders vielseitig, da sich der erzeugte Strom in allen Geräten im Unternehmen nutzen lässt, von Maschinen bis hin zu Wallboxen, über die sich Elektroautos laden lassen. Zudem kann überschüssige Energie ins Netz eingespeist werden. Solarthermie hingegen erzeugt Wärme, die beispielsweise für Heizungs- und Warmwasserzwecke oder in vielen Produktionsprozessen genutzt werden kann. Die Nutzung von PV und Solarthermie kann für Unternehmen trotz hoher Anfangsinvestitionen kostengünstiger sein als der Bezug von Strom aus dem Netz. Es lohnt sich also, abhängig vom Energiebedarf in beide Technologien zu investieren.
Vorteile von Photovoltaik und Solarthermie
Effiziente Energiekostensenkung
Der Einsatz von Photovoltaik und Solarthermie ermöglicht eine nachhaltige Reduzierung der Energiekosten im Unternehmen.
Minimierung von CO2-Emissionen
Die Nutzung erneuerbarer Energien trägt aktiv zur Verringerung von CO2-Emissionen bei.
Erhöhte Wirtschaftlichkeit
Trotz anfänglicher Investitionen können PV und Solarthermie langfristig kostengünstiger sein als der herkömmliche Netzstrombezug.
Gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit
Die Umstellung auf erneuerbare Energien verbessert die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens durch ökologische Verantwortung und Kosteneffizienz.
Photovoltaik und Solarthermie sind bewährte Technologien, die die Kosten für Strom und Wärme drastisch senken.
Kosten senken mit Solaranlagen
Für KMU im produzierenden Gewerbe kann die Nutzung von PV und Solarthermie in Kombination besonders attraktiv sein, da viele Produktionsprozesse einen hohen Energiebedarf haben.
Photovoltaikanlagen können den Strombedarf decken, während Solarthermie für Prozesse genutzt werden kann, die Wärme benötigen (z. B. Reinigungs- und Trocknungsprozesse).
Neue Förderung für PV durch Solarpaket 1
Am 16. Mai 2024 trat das „Gesetz zur Änderung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes und weiterer energiewirtschaftsrechtlicher Vorschriften zur Steigerung des Ausbaus photovoltaischer Energieerzeugung“ in Kraft. Mit der Kurzbezeichnung „Solarpaket 1“ enthält es neue attraktive Förderungen und sorgt mit vereinfachten Regelungen für den Bürokratieabbau bei Installation und Inbetriebnahme. Zudem enthält das Paket neue Förderrichtlinien für Photovoltaikanlagen auf Parkplätzen und Ackerflächen (Agri-PV) und erleichtert die Direktvermarktung von PV-Strom.
Investition in die Zukunft: Beispielrechnungen für Photovoltaik- und Solaranlagen
Die nachfolgenden Beispielrechnungen bieten einen ersten groben Überblick über potenzielle Kosten und Einsparungen im Bereich Photovoltaik und Solarthermie.
Es ist wichtig zu betonen, dass diese Berechnungen stark vereinfacht sind und lediglich als grobe Richtlinien dienen. Für präzise und individuelle Analysen empfehlen wir dringend die Expertise von Fachfirmen oder Energieberatenden. Zahlreiche Faktoren, wie aktuelle Strombezugskosten, spezifische Installationen und weitere Einflussgrößen, können nur von qualifizierten Fachleuten oder Unternehmen bewertet werden. Die tatsächlichen Ergebnisse können daher von den hier dargestellten Beispielen abweichen.
Die Anfangsinvestition für eine 30 kWp PV-Anlage beträgt etwa 42.000 Euro. Über eine Nutzungszeit von 20 Jahren betrachtet, liegen die Kosten pro Kilowattstunde (kWh) zwischen acht und zehn Eurocent. Der Preis für Gewerbestrom hingegen liegt (Ende 2023) bei etwa 30 Eurocent je kWh. Hat das Unternehmen einen jährlichen Stromverbrauch von 30.000 kWh, ergäben sich folgende Kosten:
- Der Strombezug aus dem Netz für 30 Eurocent je kWh kostet 9.000 Euro pro Jahr.
- Die PV-Anlage erzeugt jährlich etwa 30.000 kWh. Das Unternehmen würde 70 Prozent davon selbst nutzen: Für 9.000 kWh gibt es eine Einspeisevergütung von 7,5 Eurocent pro kWh, was 675 Euro ergibt. Die 21.000 kWh selbst genutztem Strom und bei Gestehungskosten von rund acht Eurocent kosten 1.680 Euro. Für die 9.000 kWh, die das Unternehmen von seinem Stromversorger bezieht, zahlt es 2.700 Euro. Netto zahlt es also 3.705 Euro.
- Es verbleiben also 5.295 Euro als Differenz zwischen dem kompletten Netzbezug und der Kombination aus PV-Strom und Netz. Aus dieser Differenz würde sich die Anlage nach rund acht Jahren amortisieren.
- Bei der Nutzung über weitere zwölf Jahre spart das Unternehmen bei gleichbleibenden Rahmenbedingungen insgesamt 63.540 Euro.
- Netzbezugskosten: 9.000 Euro pro Jahr
- Selbstnutzung und Einspeisevergütung: 5.295 Euro netto nach 20 Jahren
- Amortisationszeit: Etwa 8 Jahre
- Gesamtersparnis über 20 Jahre: 63.540 Euro
Solarthermie-Anlagen erreichen Jahreserträge pro Quadratmeter Kollektorfläche von etwa 500 bis 750 kWh. Bei einer Solarthermieanlage mit einer Fläche von 500 Quadratmetern ist ein jährlicher Ertrag von 250.000 bis 375.000 kWh möglich.
Abhängig von den verwendeten Kollektoren reichen die Temperaturen im Niedertemperaturbereich bis 100 Grad Celsius. Im Mitteltemperaturbereich sind bis zu 400 Grad Celsius möglich.
Die Kosten pro Quadratmeter für Vakuumröhrenkollektoren liegen bei etwa 600 Euro pro Quadratmeter. Bei einer Fläche von 500 Quadratmetern kosten die Kollektoren alleine rund 300.000 Euro. Die Gesamtinvestitionen inklusive der Systemkomponenten, Wärmespeicher und Installation und jährlichen Wartungskosten von 250 Euro betragen dann 407.500 Euro.
Bei durchschnittlich 300.000 kWh erzeugter Wärmeenergie pro Jahr und einer Nutzungszeit von 30 Jahren liegen die Kosten pro kWh Wärmeenergie bei 0,045 Euro.
Eine Gasbrennwerttherme mit einem Wirkungsgrad von 98 Prozent braucht 10,2 kWh Gas, um zehn kWh Wärme zu erzeugen. Mit 13 Eurocent je kWh Gas erhält man also 13,78 kWh Wärme. Die Kosten pro kWh Wärmeenergie betragen also 0,94 Euro.
- Investitionskosten: 407.500 Euro
- Kosten pro kWh erzeugter Wärme: 0,045 Euro
- Ersparnisse im Vergleich zur Gasbrennwerttherme: 0,94 Euro pro kWh
Sowohl Photovoltaik als auch Solarthermie können bedeutende Potenziale für Kostenreduktion und langfristige Einsparungen bieten. Die hier präsentierten Beispielrechnungen verdeutlichen, dass Solaranlagen, wenn sorgfältig geplant und installiert, erhebliche Einsparungen über die Jahre ermöglichen können. Trotz der vereinfachten Annahmen zeigt sich, dass sich eine Solaranlage in relativ kurzer Zeit amortisieren kann und Unternehmen über die Lebensdauer beträchtliche Kostenersparnisse erzielen können.
Neue Technologien verbinden PV mit Solarthermie und Wärmepumpe
Mittlerweile bieten die ersten Unternehmen eine Kombination von Photovoltaik (PV) und Solarthermie in einer Anlage an. Diese Hybridmodule erzeugen sowohl Strom als auch Wärme. Diese Technologie kann für produzierende Unternehmen besonders vorteilhaft in Verbindung mit einer Wärmepumpe sein, da sie die Energieeffizienz erhöht und die Betriebskosten senkt. Die drei Systeme ergänzen sich fast schon ideal, was dazu führt, dass ein Hybridkollektor einen höheren Wirkungsgrad hat als getrennte Systeme alleine.
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE erforscht diesen neuen Systemansatz bis Ende 2024. Expertinnen/Experten gehen davon aus, dass dieser neue Ansatz in wenigen Jahren serienreif sein könnte.
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