PV Anlagen integrieren, Eigenstrom durch BHKW richtig nutzen - Energiesparserie Teil 4

Die Firmen Strähle und MVB Metallveredelung sind seit 2020 vollumfänglich im Spot-Strommarkt aktiv. Das heißt, es wird der durchschnittliche Tagespreis berechnet, den Stromkunden einen Tag vorher von der Bundesnetzagentur bekommen können. Unter www.smard.de ist sehr gut erkennbar, von wo bzw. aus welcher Erzeugerquelle der Strom bezogen wird.

PV-Anlagen im Überblick

Die Strähle Galvanik in Zaisenhausen gewinnt schon sehr lange Photovoltaik (PV)-Strom. 2005 wurde die erste Anlage zur Volleinspeisung, damals noch für 0,53 Cent je kWh für 20 Jahre installiert. Ein Jahr später wurde klar, dass eine zweite Anlage errichtet werden muss, bevor die Einspeisevergütung sinkt.

PV-Module auf dem Dach der Strähle Galvanik, mit deren Installation bereits 2005 begonnen wurde. Heute sind 150 KWp Leistung verfügbar

Es treten zwei Vorteile auf: Hohe Einspeisevergütungen sowie eine Senkung der Spitzenlast. Insgesamt stehen 150 KWp (Kilowatt-Peak = Höchstleistung, die eine PV-Anlage erbringen kann) über Photovoltaik-Anlagen zur Verfügung: 75 KWp Volleinspeisung bis zum Jahr 2025 und 75 KWp für den Eigenverbrauch. Beim Eigenverbrauch ist die Rechnung einfach: Bei 13 Cent Nettostromkosten (Preisdeckel) gegenüber 6 Cent Einspeisevergütung macht es hier keinen Sinn mehr einzuspeisen. Zumal es sich bei der Stromeinsparung nicht um den Netto- sondern um den Brutto-Strompreis handelt. Der wirtschaftlichen Nutzen der Einsparung wird also durch weitere Kosten geschmälert.

Aufgrund der hohen Strompreise 2021 und 2022 wurde auch bei der Galvanik MVB Bretten in eine 154 KWp große PV-Anlage investiert. Somit konnten die hohen Strompreise schon 2022 und 2023 kompensiert werden. 2023 wird eine Autarkiequote von 22 % und eine Direktverbrauchsquote von 83 % erreicht. 17 % wurden demnach bzw. mussten an Wochenenden ins Stromnetz eingespeist werden.

Vor und Nachteile Stromspeicher

Es gibt mittlerweile recht günstige Industriestromspeicher auf dem Markt. Sie sind etwa für 1000 Euro je Kilowatt zu haben. Es kann durchaus sinnvoll sein, einen Speicher zu installieren. Es ist dabei allerdings zu bedenken, dass ein Stromspeicher nie die volle Leistung zurückbringt. Sprich, wenn ich 50 KW-Speicher habe, kann ich max. 40 KW schnell abrufen. Auch reden wir von einem Wirkungsgrad von aktuell rund 90 %.

Es gibt mittlerweile recht günstige Industriestromspeicher auf dem Markt.

Um jetzt Stromspitzen von 10 KW pro 15 Minuten abzufedern, benötige ich bei einer Spitze von 250 KW einen Speicher von 150 KW. Oder ich muss bei 500 KW Last pro Minute 9 KW abrufen können. Eine 10 KW-Stromspitze würde im schlimmsten Fall 1800 Euro auf dem Strommarkt kosten. Ein 150 KWh-Speicher schlägt mit einem Kaufpreis von 150.000 Euro zu Buche. Bei einem Wohnhaus geht man von Speichern zwischen 5 bis 15 KWh aus, je nach dem, was damit alles betrieben wird.

Eine wichtige Frage, bei der die bisher gewonnenen praktischen Erfahrungen mit Speichern noch nicht ausreichen, ist die, wie lange ein Speicher die schnelle Be- und Entladung aushält. Fachleute sprechen von zehn Jahren, dann sollen die Batterien erschöpft sein.

BHKW richtig nutzen

Viele Hersteller, Betreiber oder sogenannte Contracting-Firmen wollen natürlich so große Anlagen wie möglich verkaufen. Sinnvoll ist jedoch, erst einmal zu schauen, welche Grundlast man hat, welche Wärmemenge man benötigt und ob man Wärme abnehmen kann. Ein Blockheizkraftwerk (BHKW) kann eine Sparbüchse sein, wenn es richtig ausgelegt ist. Wenn nicht, steigen die Kosten schnell in den roten Bereich. Gasverbrauch und Wartungskosten sind nicht zu unterschätzen.

Wir unterscheiden zwischen wärmegeführten und stromgeführten BHKW, bei Strähle werden beide Varianten eingesetzt:

Drei in Kaskade geschaltete kleine BHKW, die in erster Linie die Wärme erzeugen, die benötigt wird. Ein großes 50 KW BHKW, das stromgeführt ist und bei hohem Stromverbrauch die Wärme in großen Pufferspeichern puffert. Zusätzlich ist im Winter ein Spitzenlastkessel mit modulierendem Brenner vorhanden, der die zusätzliche Wärme produziert, sollte diese gebraucht werden. Der große Vorteil eines richtig ausgelegten BHKW ist, dass es 24 Stunden Strom erzeugen kann, wenn die Wärme verbraucht wird. Es sind einige BHKW bekannt, die total überdimensioniert waren, weil die Betreiber meinten, man müsse den Strom erzeugen, der im Betrieb verbraucht wird. Das funktioniert wie oben beschrieben nur, wenn die Wärme genutzt oder an den Nachbar verkauft werden kann (Lesen Sie hierzu auch die Stromsparserie Teil 3 aus Galvanotechnik 10/2023 ab S. 1305).

Man kann grob rechnen, dass 50 KW elektrische Energie 150 KW thermische Energie erzeugt und 500 KW elektrische Energie somit vier große Gasheizkessel ersetzt. Kein Grund also, weiter teures Gas einzukaufen.

Behördliche Hürden

Wie üblich legen uns unsere Freunde aus den Behörden Steine in den Weg. Denn Anwender haben die Rechnung weder mit der Bundesnetzagentur geschweige denn mit dem Netzbetreiber gemacht. Nachteil ist nämlich darüber hinaus, dass bei PV-Anlagen über 100 KWp – wie bei Strähle und MVB Bretten – Anwender die Eigenvermarktung übernehmen müssen. Bis 100 KWp kümmert sich der Netzbetreiber um die Stromabnahme, liegt die Leistung der PV-Anlage darüber ist der Anwender verpflichtet, sich einen Vertrieb zu suchen, der den Stromüberschuss am Wochenende abnimmt, es sei denn, er hat einen dementsprechend großen Speicher, der den Stromüberschuss speichert. Und Achtung: Auch die Stromspeichergröße wird hinzugerechnet. Wichtig ist, die Speichergröße bei der Genehmigung mit anzugeben, da der Stromspeicher sonst im Nachhinein mit dieser Größe nicht mehr genehmigt wird.

Wer eine Genehmigung für eine PV-Anlage beantragt, sollte schon vor der Investition Informationen bei den Ämtern einholen. Es sind Beispiele bekannt, dass eine 500 KWp-Anlage nicht genehmigt wurde, weil Landes- und Bundesgesetze im Konflikt miteinander standen.

Und wer die Abnahme des Stroms selbst organisieren muss, wird feststellen, dass die Auswahl an Abnehmern von Strom begrenzt ist. Abnehmer sind gerne Firmen, die zum Netzanbieter gehören – und 3–4 Cent je kWh Netto für den Strom bezahlen, der private Haushalte später 38 Cent Brutto kosten wird (Netto ist hier der reine Strompreis. Brutto ist der Strompreis mit Steuern und Abgaben zzgl. Strom und Mehrwertsteuer).

Apropos: Das hier präsentierte Know-how ist eine gute Basis, um in eine energieeffiziente Produktion einzusteigen. Das rechnet sich, ist aber auch mit hohen Investitionen verbunden – für Anlagentechnik und Energiemanagement sind mindestens 3 Millionen Euro erforderlich. Dennoch: Je früher man einsteigt, desto früher amortisiert sich auch die Investition!

Fotos: Strähle Galvanik / MVB Metallveredlung