SWB 2009 Pressebericht - wiw.hs-albsig.de · Relevante Daten waren der PV-Anlagenbetreiber, der PV-...

Verfasser: Betreuender Professor:

Martin Buczynski Prof. F.-J. Kuhn

Kai Ritter Hochschule Albstadt-Sigmaringen

Harald Siber Fakultät Engineering

Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen

Pressebericht Untersuchung der PV-Anlagen

der Stadtwerke Balingen

Sommersemester 2009

1

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis........................................................................................................1

Abbildungsverzeichnis.................................................................................................2

Tabellenverzeichnis.....................................................................................................4

1 Einleitung .............................................................................................................5

2 Technischer Hintergrund......................................................................................7

2.1 Photovoltaik ..................................................................................................7

2.2 Arten der Photovoltaik Anlagen.....................................................................7

2.3 Komponenten einer Photovoltaik Anlage ......................................................8

3 Die Photovoltaik Anlagen der Stadtwerke Balingen ...........................................10

3.1 Auswertung der Daten ................................................................................10

3.2 Auffällige Photovoltaik Anlagen...................................................................14

3.2.1 Besichtigung auffälliger PV-Anlagen....................................................15

3.2.2 Besichtigungsprotokolle .......................................................................16

3.2.3 Begehung auffälliger PV-Anlagen........................................................25

3.2.4 Begehungsprotokolle ...........................................................................28

3.3 Ranking.......................................................................................................44

3.4 Fazit ............................................................................................................46

4 Fragebogen........................................................................................................47

4.1 Auswertung der Fragebögen.......................................................................47

4.2 Fazit ............................................................................................................68

5 Eigene Auswertungen ........................................................................................69

5.1 Fazit ............................................................................................................74

6 Plakate ...............................................................................................................75

1

7 Anhang...............................................................................................................84

7.1 Plakat: Anzahl und Anlagengröße in kW.....................................................84

7.2 Plakat: Energie – Ertrag kWh/Jahr ..............................................................85

7.3 Plakat: Energie – Ertrag Durchschnittswert.................................................86

7.4 Plakat: Mittelwert kWh/kWp Nennleistung...................................................87

7.5 Plakat: Vergleich der Energieerträge im Jahr 2008.....................................88

7.6 Plakat: Vergleich der Energieerträge im Jahr 2008.....................................89

7.7 Plakat: Vergleich Stadtwerke Balingen und Albstadtwerke .........................90

7.8 Nutzungsbedingungen Google Maps..........................................................91

8 Quellenverzeichniss ...........................................................................................92

2

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1 Komponenten einer PV-Anlage.....................................................................8

Abb. 2 Wechselrichter der Firma SMA, Modelreihe Sunny Boy ...............................9

Abb. 3 Abweichung der PV-Anlagen vom Durchschnittswert .................................12

Abb. 4 Absolute Ertragswerte aller PV-Anlagen .....................................................12

Abb. 5 Abweichung PV-Anlagen (Inbetriebnahme vor dem Jahr 2007) .................13

Abb. 6 Abweichung PV-Anlage (Inbetriebnahme 2007) .........................................14

Abb. 7 Übersicht aller Besichtigungen....................................................................16

Abb. 8 Besichtigungsprotokoll Marianne Conzelmann ...........................................17

Abb. 10 Besichtigungsprotokoll Ralf Luipold.........................................................18

Abb. 11 Photovoltaikanlage Ralf Luipold ..............................................................19

Abb. 12 Besichtigungsprotokoll Volkstanzgruppe Frommern................................20

Abb. 17 Besichtigungsprotokoll Angelika Gimple..................................................23

Abb. 19 Besichtigungsprotokoll Heidemarie Kügelgen .........................................24

Abb. 21 Übersicht aller Begehungen ....................................................................27

Abb. 22 Begehungsprotokoll Max Mesam ............................................................28

Abb. 23 Photovoltaikanlage Max Mesam..............................................................30

Abb. 24 Begehungsprotokoll Thomas Gastel........................................................31

Abb. 25 Leistungsverlauf eines Wechselrichters ..................................................33

Abb. 26 Photovoltaikanlage Thomas Gastel .........................................................34

Abb. 27 Begehungsprotokoll Andreas Schnee .....................................................35

Abb. 28 Photovoltaikanlage Andreas Schnee.......................................................36

Abb. 29 Begehungsprotokoll Dieter Arndt.............................................................37

Abb. 30 Montageplan Dieter Arndt........................................................................38

Abb. 31 Photovoltaikanlage Dieter Arndt ..............................................................39

Abb. 32 Begehungsprotokoll Hans-Dieter Henle ..................................................40

Abb. 33 Photovoltaikanlage Hans-Dieter Henle....................................................41

Abb. 34 Begehungsprotokoll Karl-Heinz Rominger...............................................42

Abb. 35 Photovoltaikanlage Karl-Heinz Rominger ................................................43

Abb. 36 Serienbrief des Rankings ................... Fehler! Textmarke nicht definiert. Abb. 37 Ranking der PV-Anlagen .........................................................................45

3

Abb. 38 Diagramm Anschaffungsgrund ................................................................48

Abb. 39 Diagramm Angebotseinholung ................................................................49

Abb. 40 Diagramm Angebotsanzahl .....................................................................50

Abb. 41 Diagramm Auswirkungen des Kabelquerschnitts ....................................51

Abb. 42 Diagramm Pflege und Wartung der PV-Anlage .......................................52

Abb. 43 Diagramm Zählerstandüberwachung.......................................................53

Abb. 44 Diagramm Häufigkeit der Zählerstandsüberwachung..............................54

Abb. 45 Diagramm Computergestützte Überwachung der PV-Anlage .................55

Abb. 46 Diagramm Anlagengröße laut Einspeisevertrag ......................................56

Abb. 47 Diagramm Kabelbefestigung ...................................................................57

Abb. 48 Diagramm Abschattung ...........................................................................58

Abb. 49 Diagramm Zeit der Abschattung..............................................................59

Abb. 50 Diagramm Ursachen der Abschattung.....................................................60

Abb. 51 Diagramm Wechselrichterstandort ..........................................................61

Abb. 52 Diagramm Standortbedingungen.............................................................62

Abb. 53 Diagramm Defekte an Anlagen ...............................................................63

Abb. 54 Diagramm Teil an dem Defekte auftraten................................................64

Abb. 55 Diagramm Übernahme der Defekte.........................................................65

Abb. 56 Diagramm Anlagenversicherung .............................................................66

Abb. 57 Diagramm Zufriedenheit mit der Anlage ..................................................67

Abb. 58 PV-Anlagen gegliedert nach Teilorten .....................................................69

Abb. 59 Neue PV-Anlagen gegliedert nach Teilorten ...........................................70

Abb. 60 Diagramm PV-Anlagen pro 1000 Einwohner...........................................71

Abb. 61 Diagramm Einwohner pro PV-Anlage......................................................72

Abb. 62 Diagramm Ranking der einzelnen Stadtteile ...........................................74

Abb. 63 Plakat - Anzahl + Anlagengröße in kW....................................................76

Abb. 64 Plakat - Energie-Ertrag ............................................................................77

Abb. 65 Plakat - Energie-Ertrag Durchschnittswert...............................................78

Abb. 66 Plakat - Mittelwert kWh / kWp Nennleistung............................................79

Abb. 67 Plakat - Vergleich der Energieerträge im Jahr 2008 ................................80

Abb. 68 Plakat - Vergleich der Energieerträge im Jahr 2008 ................................81

Abb. 69 Vergleich zwischen den Stadtwerken Balingen und den Albstadtwerken83

4

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1 Auflistung aller Besichtigungen............................................................16

Tabelle 2 Auflistung aller Begehungen ................................................................26

Tabelle 3 Personen, die ein Ranking zugeschickt bekommen (rot markiert)Fehler! Textmarke nicht definiert. Tabelle 4 Ranking der einzelnen Stadtteile .........................................................73

5

1 Einleitung

Auch in diesem Jahr untersucht die Hochschule Albstadt-Sigmaringen im

Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen die Photovoltaik-Anlagen der Stadtwerke

Balingen. 2007 sind 67 Anlagen an das Netz der Stadtwerke Balingen gegangen,

damit steigt die Zahl der Anlagen auf rund 266. Dies ist ein Zeichen dafür, dass PV-

Anlagen weiterhin eine gute Geldanlageform darstellen und darüber hinaus einen

Beitrag für den Umweltschutz leisten. Obwohl der Preis pro kWh, den die PV-

Anlagenbetreiber vergütet bekommen, stetig nach unten geht, bleibt durch das EEG

die Förderdauer von 20 Jahren auch nach der Neuerung 2009 bestehen. Das

wiederum bedeutet, dass die PV-Anlagen, um wirtschaftlich zu bleiben und Renditen

einfahren zu können, diesen Zeitraum störungsfrei überstehen müssen. Die

Vergütung geht zurück, da der Staat davon ausgeht das mit wachsender Zahl

installierter PV-Anlagen der Erfahrungskurven-Effekt eintritt und somit der Einbau

und die Komponenten einer PV-Anlage günstiger werden. Insoweit ist das Richtig.

Richtig ist aber auch, dass sich auf dem Installations- und Komponentenmarkt

ebenso „Schwarze Schafe“ tummeln wie auch in anderen Bereichen in denen man

Geld mit dem Unwissen der Kunden verdienen kann. Hiervon bleibt auch der Raum

Balingen, in dem Ehrlichkeit und Qualität zu den Tugenden zählen, nicht

ausgeschlossen.

Der Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen unterstützt die Stadtwerke Balingen seit

2004 in der Aus- und Bewertung rund um die PV-Anlagen, die am Netz der

Stadtwerke angeschlossen sind.

Ziel des diesjährigen Projektes ist es, die PV-Anlagen, die im Jahr 2007 an das Netz

der SWB angeschlossen wurden und das volle Jahr 2008 Erträge einfahren konnten,

in einem Ranking zu vergleichen, diverse Auswertungen zu erstellen und diese

ansprechend darzustellen. Ein Pressetermin, an dem die Erkenntnisse der

diesjährigen Untersuchungen veröffentlicht werden, rundet das Projekt ab. Zu den

Aufgaben zählten das Ergänzen und versenden lassen von Fragebögen, das

6

Auswerten und Aufbereiten der Informationen aus den rückläufigen Fragebögen, das

Ergänzen von Plakaten mit den neuesten Ertragszahlen, das Vergleichen und die

Begehung und Besichtigung von ertragsauffälligen PV-Anlagen. Die Studenten

arbeiten die verschiedenen Punkte und Aufgaben dieses Projektes eigenständig ab.

7

2 Technischer Hintergrund

2.1 Photovoltaik

„Das Wort Photovoltaik ist eine Zusammensetzung aus dem griechischen Wort für

Licht und dem Namen des Physikers Alessandro Volta.“1 „Die Photovoltaik nutzt die

direkte und diffuse Strahlungsenergie der Sonne zur Erzeugung von Strom mit Hilfe

von Solarzellen.“ 2

2.2 Arten der Photovoltaik Anlagen

Direktversorgung „Dabei wird einem angeschlossenen Elektrogerät direkt über die PV-Anlage Energie

zugeführt. Anwendbar bei kleineren Verbrauchern, zum Beispiel Taschenrechnern,

oder Verbrauchern, die nur tagsüber laufen.“3

Inselbetrieb „Hierbei werden ein oder mehrere Geräte über die PV-Anlage mit Energie versorgt.

Mit der Energie, die dafür aktuell nicht benötigt wird, werden Akkumulatoren

aufgeladen. Diese in den Akkus gespeicherte Energie kann dann verwendet werden,

wenn die PV-Module nicht aktiv sind (zum Beispiel nachts); Gleichspannung 12 Volt.

Sinnvoll anwendbar in Gebieten ohne Elektroverteilernetz, oder beispielsweise in der

Mess- und Fernmeldetechnik.“4

1 http://www.solarklar.de/solarklar-themen/Photovoltaik.html (herunter geladen am 16.06.2009). 2 Konrad, Frank: Planung von Photovoltaik-Anlagen. Grundlagen und Projektierung. 1. Auflage.

Wiesbaden: Vieweg Verlag 2007. S. 3. 3 Photovoltaik-Anlagen im Netz der Albstadtwerke, WS 2007-2008, Hendrik Brod & Sebastian

Schätzle 4 Photovoltaik-Anlagen im Netz der Albstadtwerke, WS 2007-2008, Hendrik Brod & Sebastian

Schätzle

8

Netzeinspeisebetrieb „Prinzipiell funktioniert eine solche Anlage wie ein normales Kraftwerk: Energie wird

am Tage ins öffentliche Netz eingespeist. Abends und nachts wird der elektrische

Strom wieder über das öffentliche Netz herbeigeführt. Betreiber einer PV-Anlage

dieses Typs bekommen für die ins Netz eingespeiste Energie eine

Einspeisevergütung vom Energieversorgungsunternehmen (EVU).“5

2.3 Komponenten einer Photovoltaik Anlage

Abb. 1 Komponenten einer PV-Anlage6

Photovoltaik Generator (PV-Modul) „Bei Lichteinfall ("Photonen - Aufprall") auf die Silizium-Solarzelle werden Elektronen

freigesetzt, die aufgrund der gezielten Verunreinigung der Vor- und Rückseite mit

unterschiedlichen Fremdatomen, wie Bor und Phosphor, zu einer Seite der Solarzelle

wandern; zur anderen Seite orientieren sich die positiven Ladungsträger. Es entsteht

ein Plus- und Minuspol, sodass bei Anschluss eines Verbrauchers Strom fließen

kann.

5 Photovoltaik-Anlagen im Netz der Albstadtwerke, WS 2007-2008, Hendrik Brod & Sebastian

Schätzle 6 http://www.sonnendeal.de/html/solaranlage.html (herunter geladen am 16.06.09)

9

Die aus vielen miteinander verbundenen Solarzellen bestehenden Module sind

laminiert, verglast und werden mit einem steifen Aluminiumrahmen versehen.

Lieferbar sind auch Module ohne Rahmen.

Die Alternative zu Silizium-Modulen ist die Gruppe der Dünnschicht-Module mit z.B.

den Materialien amorphes Silizium, Kupfer-Indium-Diselenid (CIS) und Cadmium-

Tellurid (CdTe). Diese Module benötigen für die gleiche Nennleistung wie von

Silizium-Modulen erheblich mehr Montagefläche; jedoch haben sie ein besseres

Hitze-Verhalten (Temperaturkoeffizient), einen bis zu 18% höheren Stromertrag [...].

Dünnschicht-Module bieten ein großes Entwicklungspotenzial.“7

Wechselrichter „Der in den Modulen hergestellte Gleichstrom wird durch Wechselrichter in

Wechselstrom umgewandelt und dann ins öffentliche Stromnetz eingespeist.

Wechselrichter erreichen einen Wirkungsgrad von ca. 95%.“8

Abb. 2 Wechselrichter der Firma SMA, Modelreihe Sunny Boy9



Schätzle 9 http://www.sma.de/de/produkte/solar-wechselrichter/sunny-boy/sunny-boy-1100-1200-1700-2500-

3000.html (herunter geladen am 16.06.09)

10

Einspeisezähler „Die von der PV-Anlage produzierte Strommenge wird von einem separaten

Stromzähler erfasst und mit dem gesetzlich festgelegten Preis pro kWh vom

Energieversorger bezahlt.“10

Bezugszähler „Der (bereits vorhandene) Verbrauchsstromzähler misst danach den selbst

verbrauchten Strom, der mit dem ortsüblichen Preis vom Kunden bezahlt werden

muss.“11

3 Die Photovoltaik Anlagen der Stadtwerke Balingen

3.1 Auswertung der Daten

Zu Beginn des Projektes bekam die Projektgruppe von den Stadtwerken Balingen

eine Auflistung über alle vorhandenen Photovoltaikanlagen im Raum Balingen. Die

Auflistung beinhaltete sämtliche Daten über die entsprechenden PV-Anlagen. In

einem ersten Schritt bestimmte die Projektgruppe die Daten, die für das Projekt von

Bedeutung waren. Relevante Daten waren der PV-Anlagenbetreiber, der PV-

Anlagenstandort, die Rechnungsanschrift des PV-Anlagenbesitzers, das Datum der

Inbetriebnahme sowie die Nennleistung und die im Jahr 2008 erbrachten Erträge.

Da die bereitgestellten Daten geheimhaltungspflichtig sind, wurde von der

Projektgruppe eine Geheimhaltungserklärung unterzeichnet, in der sich alle

Gruppenmitglieder verpflichteten, keine der bereitgestellten Daten an Dritte

weiterzugeben. Ebenso wurden die Daten nach Beendigung des Projektes gelöscht.



Schätzle

11

Um eine vernünftige Datenauswertung zu erreichen, wurden nur die PV-Anlagen

berücksichtigt die im gesamten Jahr 2008 am Netz waren. Dies hatte zur Folge, dass

nur die PV-Anlagen, welche im Jahr 2007 oder früher installiert wurden, zu

berücksichtigen waren. PV-Anlagen, die erst später installiert wurden, konnten leider

nicht berücksichtigt werden und werden von einem späteren Semester untersucht.

Bei der Auswertung wurden letztendlich die prozentualen Ertragsabweichungen vom

Durchschnitt aller PV-Anlagen errechnet, die das gesamte Jahr 2008 am Netz waren.

Aus diesem Grund konnten nur PV-Anlagen betrachtet werden, die im Jahr 2007

oder früher installiert wurden. Die Projektgruppe beschäftigte sich bei den

Auswertungen verstärkt mit den Neuanlagen, d.h. mit PV-Anlagen die im Jahr 2007

installiert wurden da diese PV-Anlagen noch nicht ausgewertet wurden.

Hierzu wurden zunächst die Erträge aller PV-Anlagen für das Jahr 2008 in

Kilowattstunden pro Kilowatt errechnet (kWh/kW). Weiterhin wurde der

Durchschnittsertrag aller PV-Anlagen bestimmt. Dieser liegt bei einem Wert von

959,95 kWh/kW und wird anschließend als Referenzwert (100%) gesetzt. Mit Hilfe

dieses Durchschnittswertes konnte nun die Abweichung jeder einzelnen PV-Anlage

berechnet werden. Zur Veranschaulichung wurden die prozentualen Abweichungen

einer jeden PV-Anlage in ein Punktdiagramm übertragen. So konnten relativ schnell

Ausreißer, d.h. PV-Anlagen, deren Erträge stark von dem Durchschnitt abwichen,

ausfindig gemacht werden.

Aus dem folgenden Punktediagramm wird ersichtlich, dass sich die Ertragswerte bei

den neuen PV-Anlagen stabilisiert haben. Es gibt keine extremen Ausreißer nach

unten, wie bei den älteren (blau markierten) PV-Anlagen. Dadurch ist eine durchaus

positive Entwicklung der Ertragswerte zu sehen. Bei den Neuanlagen, die im Jahre

2007 installiert wurden, liegt die höchste negative Abweichung bei -20,3 %. Somit ist

die höchste negative Abweichung deutlich geringer im Vergleich zu den

Abweichungen in früheren Jahren. Insgesamt wurden 266 PV-Anlagen ausgewertet.

Der Durchschnittsertrag liegt bei 959,95 kWh/kW.

12

Abb. 3 Abweichung der PV-Anlagen vom Durchschnittswert12

Im folgenden Diagramm sind die absoluten Ertragswerte aller PV-Anlagen in kWh/kW

zu sehen.

Abb. 4 Absolute Ertragswerte aller PV-Anlagen13

12 Eigene Darstellung 13 Eigene Darstellung

13

Die rote Linie veranschaulicht den positiven linearen Ertragstrend im Laufe der

Installationsjahre. Dies bedeutet, dass die neueren PV-Anlagen im Durchschnitt

einen besseren Ertrag erwirtschaften als die älteren PV-Anlagen, da die rote Linie

stetig steigt.

Abb. 5 Abweichung PV-Anlagen (Inbetriebnahme vor dem Jahr 2007)14

Um nun diese PV-Anlagen herauszufiltern, welche die Projektgruppe besichtigen will,

wurden die prozentualen Abweichungen genauer betrachtet. Für eine Besichtigung

kamen die PV-Anlagen in Frage, die vor dem Jahr 2007 installiert wurden. Aus

diesem Grund wurden die zehn „besten“ und zehn „schlechtesten“ PV-Anlagen,

welche nicht von einer vorherigen Projektgruppe besucht wurden, für eine

Besichtigung vorgeschlagen. Die PV-Anlagen wurden anhand der obigen Abbildung

ausgewählt. Dies bedeutet aber nicht, dass die vorgeschlagenen PV-Anlagen die

„besten“ oder „schlechtesten“ im Bereich der Stadtwerke Balingen sind, da die

„besten“ bzw. „schlechtesten“ unter Umständen bereits in vorherigen Projekten

besucht wurden.

Für die Begehungen kamen ausschließlich die Neuanlagen in Frage.

14 Eigene Darstellung

14

Abb. 6 Abweichung PV-Anlage (Inbetriebnahme 2007)15

Der absolute Durchschnittsertragswert der Neuanlagen liegt bei 1020 kWh/kW. Dies

ist eine Ertragssteigerung von durchschnittlich 81 kWh/kW im Vergleich zu den

älteren PV-Anlagen. Insgesamt wurden 67 PV-Anlagen ausgewertet. Für die

Begehungen wurden die drei „besten“ und „schlechtesten“ PV-Anlagen

vorgeschlagen.

3.2 Auffällige Photovoltaik Anlagen

Als auffällige Photovoltaik Anlagen werden die Anlagen bezeichnet, die den zuvor

festgelegten Toleranzbereich überschreiten und die in Folge dessen von der

Projektgruppe begangen bzw. besichtigt wurden. Eine Begehung beinhaltet die

Terminvereinbarung mit dem jeweiligen Besitzer. An diesem Termin konnte dann die

PV-Anlage näher Untersucht werden und es konnte ein Informationsaustausch


15

zwischen der Projektgruppe und dem Besitzer erfolgen. Auch konnten aus den

Gesprächen heraus direkt Empfehlungen ausgesprochen werden.

Die Besichtigungen beinhalteten lediglich das Untersuchen der PV-Anlagen von

Außen. Es wurde mit verschiedenen Hilfsmitteln versucht die PV-Anlage zu

untersuchen. In beiden Fällen wurden die PV-Anlagen mit Hilfe von Protokollen und

der digitalen Photographie dokumentiert.

3.2.1 Besichtigung auffälliger PV-Anlagen

Für die Auswahl der zu Besichtigenden PV-Anlagen wurden von der Projektgruppe

die Erträge der einzelnen PV-Anlagen herangezogen. Dabei wurde der

Durchschnittsertrag von allen PV-Anlagen im Bereich der Stadtwerke Balingen mit

dem jeweiligen Ertrag der PV-Anlage verglichen. Bei der Auswertung der „guten“

bzw. „schlechten“ PV-Anlagen fiel jedoch auf, das diese zum Großteil bereits von

vorherigen Projektgruppen besichtigt oder begangen wurden und somit nicht mehr

für eine Besichtigung in Frage kamen. Aus diesem Grund wurden die zehn „besten“

und zehn „schlechtesten“ PV-Anlagen, welche nicht bereits besucht wurden für eine

Besichtigung vorgeschlagen. Dies bedeutet aber nicht, dass die vorgeschlagenen

PV-Anlagen die „besten“ oder „schlechtesten“ im Bereich der Stadtwerke Balingen

sind, da die „besten“ bzw. „schlechtesten“ unter Umständen bereits in vorherigen

Projekten besucht wurden.

Bei der Besichtigung wurden die PV-Anlagen zusammen mit Hr. Prof. Kuhn

aufgesucht und mit Hilfe diverser Medien (Kompass, Fernglas, Digitalkamera) näher

untersucht und dokumentiert. Durch diese Besichtigungen wurde versucht durch

äußerliche Betrachtung der PV-Anlagen eine Aussage über die hohen

Abweichungen vom Durchschnittsertrag zu treffen.

In folgender Karte sind alle „guten“ und „schlechten“ PV-Anlagen eingezeichnet, die

letztendlich besichtigt wurden. Aufgrund von zeitlichen Restriktionen konnte jedoch

nur bei 5 PV-Anlagen eine Besichtigung durchgeführt werden.

16

Abb. 7 Übersicht aller Besichtigungen16

In Tabelle 1 sind die PV-Anlagen mit Nennleistung und Gesamtertrag 2008

aufgeführt, die besichtigt wurden. Der Ertrag pro kW (kWh/kW) und die prozentuale

Abweichung wurden von der Projektgruppe berechnet und ebenfalls mit in die

Tabelle eingebracht.

Tabelle 1 Auflistung aller Besichtigungen17

3.2.2 Besichtigungsprotokolle

Auf folgenden Seiten werden die Besichtigungsprotokolle aufgeführt. Einige

Informationen zu den besichtigenden PV-Anlagen konnte die Projektgruppe

zusätzlich aus den Fragebögen gewinnen.

16 Google Maps 17 Stadtwerke Balingen, Ertragsauswertung 2008

17

Abb. 8 Besichtigungsprotokoll

Die PV-Anlage fiel der Projektgruppe aufgrund von enorm schlechten Ertragswerten

für das Jahr 2008 auf. Es handelt sich um eine PV-Anlage mit 3,82 kWp

Nennleistung in Balingen. Mit 320

kWh/kW gehört sie zu den absolut

schlechtesten PV-Anlagen im

gesamten Raum Balingen. Dies

entspricht einer prozentualen

Abweichung vom

Durchschnittsertrag von -65,90%.

Leider konnte die Projektgruppe

um Prof. Kuhn aus zeitlichen

Restriktionen kein Gespräch mit Abb. 9 Photovoltaikanlage

18

der Besitzerin führen. Durch die Besichtigung konnte aber festgestellt werden, dass

die PV-Anlage vollkommen in Richtung Osten ausgerichtet ist. Dies ist ein

wesentlicher Grund für die schlechten Ertragswerte. Weiterhin wurde eine

Abschattung durch umstehende Bäume und Sträucher festgestellt. Auch dies führt zu

einem erhöhten Ertragseinbruch. Weitere Gründe für die schlechten Ertragswerte

konnten durch die Besichtigung nicht bestimmt werden. Dafür müssten der

Projektgruppe Informationen über die PV-Anlage und dem Wechselrichter in einem

Gespräch zur Verfügung gestellt werden. Aus dem Fragebogen konnten leider keine

Informationen gewonnen werden, da der Fragebogen nicht an uns zurückgeschickt

wurde.


19

Eine weitere Besichtigung fand in Weilstetten statt. Hierbei handelt es sich um eine

PV-Anlage mit 2,3 kWp Nennleistung. Der Grund für die Besichtigung waren wieder

die schlechten Ertragswerte. Mit einem Ertrag von 662,17 kWh/kW liegt die PV-

Anlage mit einer Abweichung von -29,50% unter dem Durchschnittsjahresertrag

2008. Die PV-Anlage besteht aus 9 Modulen. Der Modultyp ist polykristallines

Silizium. Bei der Besichtigung der PV-Anlage fiel der Projektgruppe auf, dass

einzelne Zellen in den Modulen vollkommen verdreht sind. Sogar der PV-Experte

Prof. Kuhn hatte solche Zellen noch nie bei bisherigen PV-PV-Anlagen festgestellt.

Dies könnte ein wesentlicher Grund für die schlechten Ertragswerte sein. Eine

genaue Betrachtung der Zellen wäre für weitere Projektgruppen sehr interessant. Ein

weiterer Grund für die schlechten Ertragswerte ist die Abschattung durch die im

folgenden Bild zu sehende Tanne. Um die Erträge in Zukunft zu steigern wäre es

sinnvoll die Tanne zu entfernen.

Abb. 11 Photovoltaikanlage

20


Die nächste Besichtigung fand in Dürrwangen statt. Es handelt sich um eine PV-

Anlage mit 5 kWp Nennleistung. Der Grund dieser Besichtigung lag darin, dass der

Jahresertrag aus 2008 mit einer Abweichung von -27,80% unter dem Durchschnitt

lag. Diese PV-Anlage war Herr Prof. Kuhn bereits bei der Besichtigung bekannt, da

er diese mit früheren Studenten untersucht hatte. Die PV-Anlage besteht aus 96

Modulen. Davon sind 33 Module aus polykristallinem Silizium und 63 Module aus

monokristallinem Silizium. Eine Verschattung der Module konnte ausgeschlossen

werden. Ein Grund für die schlechten Ertragswerte ist der starke Neigungswinkel, der

mit 50° nicht optimal ist. Die PV-Anlage wird mit drei Wechselrichtern betrieben.

21

Zwei der Wechselrichter sind MaxiSunrise und ein MultiString von der Firma SMA.

Herr Prof. Kuhn und die Projektgruppe versuchten einen Ansprechpartner der PV-

Anlage zu finden. Doch leider war dieser an dem Tag der Besichtigung nicht

anwesend. Weitere wichtige Informationen konnten somit nicht gewonnen werden.

Die folgende Abbildung zeigt die gesamte PV-Anlage mit den 96 Modulen.

In der obigen Abbildung ist die

Verkabelung zu sehen. Hierbei ist

der Projektgruppe aufgefallen,

dass einige Kabel der Witterung

ausgesetzt sind. Durch die starken

Beanspruchungen können die

Kabel im Laufe der Zeit beschädigt

werden. Außerdem sind die

Steckverbindungen nicht mit

Kabelbindern befestigt. Da

Steckverbindungen Schwach-

stellen darstellen, ist die Gefahr der Beschädigung sehr groß. Weiterhin werden zu

lange Kabel verwendet, die Ertragsverluste hervorrufen.



22


In der Abb. 15 ist ein Vogel auf

den Modulen zu sehen. Die

Verschmutzung der Module von

Vögeln führt ebenfalls zu enormen

Ertragsverlusten. Dies könnte ein

weiterer Grund für den schlechten

Jahresertrag sein. Sollte die PV-

Anlage tatsächlich verschmutzt

sein, wird dringend eine Reinigung

empfohlen, um den Ertrag zu

steigern.

In der folgenden Abbildung ist die

Kabelverbindungen der ver-

schiedenen Modultypen zu

sehen. Die Kabelverbindungen

sind potenzielle Schwachstellen.

Vor allem kann es durch

Schneelasten zu Schäden

kommen. Weiterhin wird das

Kupfer im Kabelinneren ständig

durch die Wettereinflüsse wie

beispielsweise Wind beansprucht.

Dies führt zu einer schnelleren Beschädigung der Kabelverbindungen.


23


Eine weitere Besichtigung fand in

Weilstetten statt. Die PV-Anlage

hat eine Nennleistung von

2,16 kWp. Diese PV-Anlage liegt

bei dem Jahresertrag von 2008

mit einer Abweichung von -24,5 %

unter dem Durchschnittsertrag.

Dies stellte auch den Grund der

Besichtigung dar. Die PV-Anlage

besteht aus 40 Modulen des

Modultyps Silizium amorph. Die PV-Anlage befindet sich auf einem Satteldach und

ist nach Süd-Westen ausgerichtet.


24

Bei der Besichtigung konnte man erkennen, dass die Module auf unterschiedlichen

Dachneigungen angebracht sind. Es befinden sich 32 Module auf dem Satteldach mit

einer Neigung von ca. 35°. Weitere 8 Module sind unter einer Neigung von ca. 30°

angebracht. Weiterhin kann sich Schnee an den Dachfenstern ansammeln und einen

Teil der Module bedecken. Ein Grund für den schlechten Ertrag kann auf die

Abschattung der umliegenden Häuser zurückgeführt werden. Weitere Gründe

konnten durch die Besichtigung nicht festgestellt werden.


25

In Streichen wurde eine weitere

PV-Anlage besichtigt. Die PV-

Anlage hat eine Nennleistung

2,28 kWp. Die PV-Anlage wurde

wegen der unterdurch-schnittlichen

Ertragslage besichtigt. Da wir in

Streichen einen Begehungstermin

hatten, bot sich diese Besichtigung

zusätzlich an. Die PV-Anlage

besteht aus acht Modulen des

Typs Silizium EFG. Der

Wechselrichter der PV-Anlage befindet sich in der Garage und ist von der Firma

Sunnyboy. Die PV-Anlage ist nach Osten unter einem Neigungswinkel von 30°

ausgerichtet. Die schlechten Erträge aus dem Jahr 2008 sind auf eine Abschattung

durch eine Laterne und durch einen Baum zurück zu führen. Außerdem ist die

Ausrichtung in Richtung Osten ein weiterer Grund für die unterdurchschnittlichen

Erträge. Durch das Entfernen des Baumes könnten die Erträge für das nächste Jahr

gesteigert werden.

3.2.3 Begehung auffälliger PV-Anlagen

Begangen wurden durch die Projektgruppe und Hr. Prof. Kuhn PV-Anlagen, die zum

einen, im Jahr 2007 an das Netz der SWB angeschlossen wurden, das gesamte Jahr

2008 Strom in das Netz einspeisten und die in Tabelle 2 festgelegten Toleranzwerte

über-, bzw. unterschritten. Zuvor fand eine Terminvereinbarung durch die

Projektgruppe mit den PV-Anlagenbesitzern statt. Alle angesprochenen Besitzer

waren aufgeschlossen und zu einem Termin bereit. Durch die Begehung sollten

Rückschlüsse gezogen werden, weshalb diese neuen PV-Anlagen teils gute und teils

schlechte Ertragswerte liefern.


26

Tabelle 2 Auflistung aller Begehungen18

Dieses Jahr wurden die Toleranzwerte so gelegt, dass die Projektgruppe sowohl 3

gute als auch 3 schlechte PV-Anlagen begehen konnte. Bei der Begehung wollte die

Projektgruppe mehr über die PV-Anlage erfahren als das durch eine Befragung oder

Besichtigung möglich wäre. Hier konnten die einzelnen Komponenten, wie PV-

Module, Wechselrichter oder Verkabelung näher in Augenschein genommen werden.

Darüber hinaus konnten Datenblätter und Installationszeichnungen eingesehen

werden, aus denen Rückschlüsse auf die Qualität und die Leistung der gesamten

PV-Anlage gezogen werden konnten. Als Hilfsmittel setzte die Projektgruppe

Kompass und Fernglas ein um die PV-Anlage näher zu bestimmen und mögliche

Schäden zu lokalisieren. Durch die Präsenz vor Ort konnte die Projektgruppe sowohl

einen Eindruck über die Qualität der Installation erhalten als auch einen Eindruck

über mögliche Verschattungen der PV-Module gewinnen. In den sich daraus

ergebenden Gesprächen konnten die Besitzer ebenfalls über Erfahrungen mit ihren

Installationsfirmen berichten. Die durch Hr. Prof. Kuhn abgegebenen Einschätzungen

und Ratschläge nahmen durchweg alle Besitzer positiv auf. Alle besprochenen

Punkte wurden in einem Begehungsprotokoll und durch Bilder festgehalten.

Abb. 21 zeigt mit Hilfe von Google Maps die Standorte der PV-Anlagen die begangen

wurden. Mit grün sind positiv aufgefallene PV-Anlagen gekennzeichnet, mit rot die

negativen. Auffallend in diesem Zusammenhang ist die Tatsache, dass im Stadtteil

Heselwangen augenscheinlich jedes zweite Haus eine Solaranlage besitzt und dort 2

der Guten PV-Anlagen stehen.

18 Stadtwerke Balingen, Ertragsauswertung 2008

27

Abb. 21 Übersicht aller Begehungen19

Im Kap. 3.2.4 Begehungsprotokolle werden die Protokolle aufgeführt und

Einzelheiten der jeweiligen PV-Anlage, die bei der Begehung erörtert werden

konnten dokumentiert. Es wurde darauf geachtet mögliche Fehlerquellen

ausreichend zu beschreiben und diese Beschreibung nicht zu wiederholen, so dass

die hier aufgeführten Begehungen einen größtmöglichen Umriss der potentiellen

Fehler darstellen.

19 Google Maps

28

3.2.4 Begehungsprotokolle

Abb. 22 Begehungsprotokoll

29

Die erste, hier aufgeführte, Begehung fand in Balingen im Stadtteil Heselwangen

statt. Hier steht die PV-Anlage mit den besten Ertragswerten für das Jahr 2008.

Diese Tatsache freute ganz besonders den Besitzer. Die PV-Anlage lieferte im Jahr

2008 8.991 kWh, was durch die installierte Nennleistung von 7,7 kWp zu einem

Ertrag von 1167,66 kWh/kW führte. Damit liegt diese PV-Anlage 14,4% über dem

Durchschnitt aller im Jahr 2007 installierten PV-Anlagen. Im Gespräch hat der

Besitzer gleich am Anfang darauf aufmerksam gemacht, dass die freie Fläche rechts

unten auf dem Dach bereits für eine thermische Solaranlage zur

Warmwassergewinnung reserviert ist. Und dass er bereits kurz nach der Installation

der PV-Anlage, den Rat der Installationsfirma befolgte und alle zur Abschattung

beitragenden Bäume entfernt hat. Für eine PV-Anlage und diese Installationsfirma

hat sich der Besitzer entschieden, nach dem er sich im Internet über die

Möglichkeiten der Nutzung einer PV-Anlage informiert und 5 Angebote verschiedener

Installationsfirmen eingeholt hat. Darüber hinaus ließ er sich auch durch die SWB

beraten. Um die PV-Anlage jederzeit im Auge zu behalten nutzt der Besitzer eine

schnurlose PV-Anlagenüberwachung in Form eines Displays, welches über all im

Haus verwendet werden kann. Dieses Werkzeug ist der erste Schritt zu einer

professionellen Anlagenüberwachung und erleichtert das notieren des

Zählerstandes, respektive der Überwachung der Funktionsfähigkeit der

Wechselrichter und der Module. Da es leider keine Verlaufswerte speichert ist es

nicht möglich zu erkennen ob die Wechselrichter für auftretende Ertragsspitzen

ausreichend dimensioniert sind. Es wurden hier 2 trafolose SMA Sunny Boy 3300

TL-HC-D mit je 3,4 kW maximaler Leistung verbaut. Damit sind die Wechselrichter

für die Anlagengröße mit 0,9 kW unterdimensioniert. Dies macht im allg. keine

Schwierigkeiten, da die heutigen Wechselrichter eine eingebaute Begrenzung haben

und sich bei Überlast automatisch regeln. Jedoch kann in dieser Zeit nur der, durch

die Wechselrichter begrenzte Ertrag geerntet werden. Fährt ein Wechselrichter,

aufgrund der Unterdimensionierung jedoch öfters in die Begrenzung könnte das zu

einem Ausfall des Wechselrichters führen. Klar ist auch, dass der Wechselrichter

eines der teuren Komponenten einer PV-Anlage ist und dass oft durch die

Verwendung eines „kleineren“ Wechselrichters gespart werden kann.

30

Bei der hier begangenen PV-Anlage liegt die Unterdimensionierung jedoch in einem

vertretbaren Rahmen.

Alles in allem ist der Besitzer sehr mit der Installationsfirma, der Beratung und den

verbauten Komponenten zufrieden. Ärger gab es allerdings mit dem Finanzamt, hier

war die Besteuerung der Erträge nicht deutlich geregelt und bescherte in der

Anfangsphase dem Besitzer Kummer. Er wünscht sich von den SWB einen Leitfaden

für das Finanzamt um Neueinsteigern diese Hürde zu erleichtern.


31


32

Die nächste begangene PV-Anlage liegt mit nur 2,32 kWh/kW hinter der Ersten auf

Platz Zwei. Die Module sind auf einem nach Süden ausgerichteten Satteldach

befestigt. Es gibt keinerlei Verschattung durch Bäume oder andere Gebäude.

Lediglich der Kamin verschattet einen Teil der Module nachmittags in den

Sommermonaten. Bemerkenswert ist, dass diese Verschattung die Leistung nicht

merklich reduziert. Die Kabel sind nach einer Untersuchung mit dem Fernglas und

laut Aussagen des Besitzers sehr sauber verlegt. Es geschieht ab und an, dass die

Kabel, falls sie nicht richtig befestigt werden, durch Bewegungen im Wind oder durch

herabrutschende Schneelasten brechen. Die Steckverbindungen können aber auch

aufgehen oder sie korrodieren einfach. Immerhin soll eine PV-Anlage 20 Jahre

störungsfrei funktionieren. Für die Zukunft können Fehler bei dieser Fehlerquelle

nahezu ausgeschlossenen werden. Aber nicht nur hier hat der Besitzer seine PV-

Anlage auf Langlebigkeit und Beständigkeit ausgelegt. Grund für den Kauf der

gewählten Module war die lange Lebensdauer dieser. Für den Besitzer ist die PV-

Anlage laut Aussage in erster Linie eine finanzielle Investition. Er hat voll und ganz

auf Qualität gesetzt und die PV-Anlage bei einer im Zollernalbkreis bekannten

Installationsfirma gekauft und von dieser aufbauen lassen. Seine Zuversicht in die

PV-Anlage zeigt der Besitzer noch in einer anderen Form. Es wird im Sinne der

Anlagenüberwachung lediglich ein Mal im Monat überprüft ob die 3 installierten

Wechselrichter synchron laufen. Auch ist es bis dato nicht vorgesehen worden die

PV-Anlage über ihre Lebensdauer zu warten und zu pflegen. Verwundernd ist auch,

dass die installierten Wechselrichter deutlich unterdimensioniert sind. Sie liegen mit

ihrer maximalen Leistung bei 7,8 kW, auf dem Dach liegen 9,03 kWp Nennleistung,

das sind 1,23 kW zuwenig. Der Wechselrichter sollte somit öfters im Jahr in die

Begrenzung laufen. Nach Angaben der Besitzer ist dies noch nicht passiert.

Eine Unterdimensionierung ist in folgendem Sinn zu verstehen. Es gibt einige

Faktoren, die den Ertrag eines Tages beeinflussen. In Deutschland liegt die

durchschnittliche jährliche Sonneneinstrahlung, je nach Region zwischen 900 und

1200 W/m². Eine Weitere Einflussgröße auf die Leistung einer PV-Anlage ist die

Dachneigung. Hinzu kommen Verschattungen. Diese Faktoren sind bei der

Auslegung der PV-Anlage zu berücksichtigen und werden nach Einschätzung des

33

Installateurs oder Anlagenplaners durchgeführt. So kann es unter Umständen

kommen, dass die Wechselrichter kleiner dimensioniert werden können, weil man

bspw. davon ausgeht, dass Verschattungen 20% Ertragseinbussen verursachen

oder die Sonneneinstrahlung einen Wert von z.B. 850 W/m² nicht überschreitet. Die

technischen Angaben der Module werden vom Hersteller nach den STC (engl.

Standard Test Conditions, Standard-Testbedingungen: 25°C, 1000W/m², AM=1,5)

angegeben. Das bedeutet, dass bspw. die Leistung unter Normalbedingungen von

der im Datenblatt angegebenen abweichen kann. Im Frühjahr oder im Herbst, wenn

die Temperatur um 10°C liegt und die Sonneneinstrahlung einen Spitzenwert erreicht

liegt die Leistung der Module deutlich über der angegebenen. Bei einer

Unterdimensionierung, sogar bei einer 1:1 Dimensionierung des Wechselrichters,

geht dieser in so einem Fall in die Begrenzung. D.h. er begrenzt die

Einspeiseleistung auf seine Maximalleistung; Er schneidet so zu sagen die

Gaußsche Leistungskurve im oberen Teil ab. Ist die Abschalttemperatur, meist 80°C,

erreicht, schaltet sich der Wechselrichter um abzukühlen ab. In der Regel benötigen

Wechselrichter ½ - 1 Std. bis sie sich abgekühlt haben und wieder hochgefahren

sind. In dieser Zeit können keine Erträge eingefahren werden.

Abb. 25 Leistungsverlauf eines Wechselrichters20


Tagesverlauf

Leistung

Maximalleistung

d. Wechselrichters

Abschalttemperatur

d. Wechselrichters

34

Die Besitzer sind mit ihrer PV-Anlage trotz der Unterdimensionierung sehr zufrieden.

Sie wollen diesbezüglich keine Veränderungen vornehmen, werden die

Wechselrichter aber diesen Sommer über genauer beobachten.


35


36

Auch die dritte „gute“ PV-Anlage liegt mit 1161,36 kWh/kW nicht weit weg vom ersten

Platz. Das Dach ist nach Süden ausgerichtet und weist einen Neigungswinkel von

33° auf. Es gibt keinerlei Verschattung durch Bäume und andere Gebäude und so

wie es in diesem Wohngebiet aussieht, wird es auch in Zukunft wohl keine

Verschattungen geben. Nach einer Untersuchung mit dem Fernglas konnte

festgestellt werden, dass die Verkabelung der Module ordentlich durchgeführt

worden ist. Dies bestätigte auch der Besitzer. Als einziger Besitzer verfügte er über

einen Leistungsnachweis der gelieferten und verbauten Module. Dieser wird bei

hochwertigen Modulen mitgeliefert und weist die Leistung jedes einzelnen Moduls

durch die Seriennummer zuordenbar nach. Die Wechselrichter sind mit insgesamt

5,26 kW im Vergleich zu den vorherigen besser dimensioniert. Allerdings stellte Prof.

Kuhn bei der Überprüfung der beiden Wechselrichter fehlerhafte Symmetrie fest. Es

wurde eine Überprüfung durch den Installateur vorgeschlagen. Der Besitzer überprüft

seine PV-Anlage nicht regelmäßig und hat auch keine softwaregestützte

Anlagenüberwachung. Dieses Beispiel zeigt aber wie wichtig wenigstens eine

regelmäßige Überprüfung der PV-Anlage ist. Es sollen Erträge eingefahren werden

damit sich die Investition so schnell wie möglich amortisiert. Ein unbemerkter Ausfall

führt zu Verzögerungen und zu einer Verschiebung des Break-Even-Points.


37


38

Die nächste, hier aufgeführte PV-Anlage, ist die erste begangene und die

Ertragsschwächste der im Jahr 2007 installierten PV-Anlagen. Sie weicht mit -20,3%

vom Durchschnitt der untersuchten PV-Anlagen ab. Allerdings ist die Ausrichtung der

PV-Anlage Süd-Ost, Ost. Laut Ertragskarte ist mit einer 15%-igen Ertragseinbusse

bei dieser Ausrichtung zu rechnen. Des Weiteren wird die PV-Anlage durch den auf

dem Dach montierten Strommast verschattet. Die Besitzer sind dennoch zufrieden,

da die PV-Anlage in etwa den errechneten Ertrag einfährt. Sie wird wöchentlich

durch Vergleich der Leistung an den Wechselrichtern überwacht. Dabei wird auch

der Zählerstand notiert um die Abrechnung der Stadtwerke zu überprüfen. Die PV-

Anlage wurde als Investition in die Zukunft und aus Umweltschutzgründen

angeschafft. Es gibt dennoch an der Montage der PV-Module Mängel. Zum einen ist

es die Verkabelung, die lose zwischen den Modulen hängt und nicht richtig an den

Gestellen befestigt ist. Zum anderen ist bei der anschließenden Nachbereitung der

Begehungen, durch das Projektteam, aufgefallen, dass einige Module wahrscheinlich

verkehrt herum montiert worden sind. Dies konnte dem Montageplan entnommen

werden.

Abb. 30 Montageplan

Das ist in sofern ein Problem, da die Kabelanschlussdosen der PV-Module so

konzipiert sind, damit im Normalfall kein Wasser eindringen kann. Und zwar werden

die Kabel von unten in die Dose eingeführt. Sie werden dabei gleichzeitig mit einem

O-Ring abgedichtet. Direkter Wassereintritt wird minimiert.

39

Werden die Module verkehrt herum montiert, befinden sich die Kabelöffnungen oben.

Über die Zeit verliert der dichtende O-Ring seine Weichmacher und wird porös. In

diesem Fall wird der Wassereinfall begünstigt. Wasser in der Kabelanschlussdose

verursacht Korrosion an den Anschlüssen, weswegen das einzelne Modul über die

Zeit an Leistung verliert oder ganz ausfällt. Module sollten immer mit der

Anschlussdose nach unten montiert werden. Die Kosten zwischen eingesparten

Kabelmetern und kaputten Modulen stehen in keinem Verhältnis zu einander. Zumal

meist nur eine Modullänge an Kabel benötigt wird. In horizontaler Richtung werden

die Module wie bisher verkabelt; Hier gibt es kein Einsparpotential. Das und die

Tatsache, dass die Kabel unter den Modulen lose hängen läst darauf schließen, dass

der Installateur weniger Erfahrung in der Montage von PV-Modulen hatte. Der

Leittragende in diesem Fall ist der Kunde, der nach 10 – 15 Jahren einen Fehler

durch Leistungsabfall oder Ungleichmäßigkeit am Wechselrichter feststellt und nicht

genau weiß weswegen.


40


41

Die nächste begangene PV-Anlage liegt auf einem Dach eines Hauses am Hang. Die

Südseite richtet sich Richtung Hang. Dies ist in sofern erwähnenswert, da die Bäume

der Nachbargrundstücke nach oben hin höher erscheinen und schneller verschatten

als das es im Flachen der Fall wäre. Die eigenen Bäume, die die Solarmodule

verschatten konnten, wurden bereits gefällt. Leider sind auf dem Nachbargrundstück

Bäume, die nicht gefällt werden können. Diese verschatten die PV-Anlage im

Frühjahr in den Morgenstunden. Auch hier ist die Verkabelung der PV-Anlage unter

den Modulen nicht befestigt, sondern hängt lose. Verbaut wurde ein Vaillant-

Wechselrichter mit 4800 W Spitzeneinspeiseleistung was im Vergleich mit den bisher

aufgeführten PV-Anlagen richtig dimensioniert erscheint. Nach Aussagen Hr. Prof.

Kuhns stellt Vaillant die Wechselrichter nicht selber her sondern kauft sie bspw. bei

Kaco und vertreibt diese unter ihrem eigenen Namen. Kurz nach der Installation

funktionierte das Display nicht mehr. Der Wechselrichter wurde im Rahmen der

Garantie getauscht, allerdings über den Installateur. Vaillant selber wollte dies nicht

tun. Die Besitzer sind mit dieser Leistung nicht zufrieden. Weiterhin wird der

Zählerstand am Wechselrichter täglich überprüft und in einem Buch festgehalten. Es

ist nicht vorgesehen die PV-Anlage computergestützt zu überwachen.


42


43

Die letzte begangene PV-Anlage liegt auf einem perfekt nach Süden ausgerichtetem

Dach. Es sind monokristaline Module verbaut worden, die nach näherer

Untersuchung keine Seriennummer aufweisen. Ein Anzeichen dafür, dass die

Module wahrscheinlich im fernen Osten hergestellt worden sind. Auch wurde kein

Datenblatt den Modulen beigefügt. Ob die Module die deklarierte Leistung bringen ist

so nicht Nachvollziehbar. Schön wäre in diesem Fall ein Leistungsnachweis jedes

einzelnen Moduls nach verbauter Seriennummer. Es gibt aber auch offensichtlichere

Gründe für die schlechte Ertragsleistung im Jahr 2008. Erst im Winter des Jahres

2008 wurden Bäume, die nach Aussagen der Besitzer zur 15%-igen Verschattung

der Module führen, gefällt. Bleibt zu hoffen, dass die Erträge in diesem Jahr besser

ausfallen.

Nach näherer Betrachtung der Installationszeichnung wurde festgestellt, dass die

Module, wie schon an einer PV-Anlage zuvor, verkehrt herum montiert worden sind.

Dies konnte nach einer Begehung des Daches bestätigt werden. Auch hier sind die

Kabel nicht richtig an den Schienen befestigt. Die Untersuchung der Wechselrichter

ergab unterschiedliche Spannungen. Sie unterschieden sich mit ca. 25V und weisen

auf einen Defekt an einem der Module hin.


44

Erfreulich ist, dass diese PV-Anlage die einzige der begangenen PV-Anlagen ist,

deren Ertragsüberwachung softwaregestützt erfolgt. Das Unternehmen, welches die

PV-Anlage aufbauen lies bietet diesen Service an, in dem die PV-Anlage die

Ertragswerte via Internet an eine Datenbank sendet. Ziel dieser Überwachung ist es

bei auftretenden Ausfällen den Besitzer zu informieren um keine Ertragseinbussen

zu erleiden. Weniger erfreulich in diesem Zusammenhang ist, dass das

Unternehmen keine Reaktion zeigt wenn die Verbindung ausgefallen ist. Auf

Anfragen der Besitzer zu diesem Thema reagierte das Unternehmen gerade zu

gereizt. Verständlich, wenn die Besitzer mit dieser Leistung nicht zufrieden sind. Auf

der anderen Seite muss man sagen, dass die Möglichkeit die PV-Anlagen fern zu

überwachen relativ neu ist und auch die Unternehmen sich an dieses neue System

und die Kundenanforderungen gewöhnen müssen.

3.3 Ranking

Für alle PV-Anlagenbesitzer im Bereich der Stadtwerke Balingen, die einen

ausgefüllten Fragebogen zurückgesandt haben, wurde ein Ranking erstellt und den

Besitzern zugeschickt. In einem ersten Schritt wurden alle Anlagenbesitzer, die einen

Fragebogen zurück geschickt haben, in einer Excelliste markiert. Somit ist

gewährleistet, dass jeder PV-Anlagenbesitzer der den Fragebogen zurück geschickt

hat seine versprochene Rankingliste bekommt.

Das Ranking für die Anlagenbesitzer wurde anhand der Erträge in kWh pro kW des

Jahres 2008 erstellt. Bei allen Besitzern, die das Ranking zugeschickt bekommen, ist

grafisch zu sehen, auf welcher Position sich die eigene Anlage im Vergleich zu den

restlichen Anlagen im Zuständigkeitsbereich der Stadtwerke Balingen befindet.

Zusätzlich bekommt jeder Besitzer seinen Platz in der Photovoltaik „Hitparade“ der

Stadtwerke Balingen mitgeteilt. Außerdem wurde dem Besitzer sein Jahresertrag und

der Mittelwert aller Anlagen im Jahr 2008 mitgeteilt.

Da bei der Auswertung auf die Anonymität der Besitzer geachtet wurde, wurde jede

Anlage mit der Nummer der entsprechenden Platzierung versehen. Anhand dieser

Nummer, die nur dem PV-Anlagenbesitzer mitgeteilt wurde, ist ersichtlich, wo sich

seine Anlage in der beigefügten Grafik befindet.

45

Die folgende Abbildung zeigt das Ranking grafisch dargestellt. Jeder PV-Besitzer

kann anhand seines Platzes, seine Anlage im Diagramm finden. Außerdem sind

seine Erträge in kWh pro kW für das Jahr 2008 zu sehen. Somit bekommt er ein

detaillierter Überblick über die Erträge seiner Anlage und anderen Anlagen im Jahr

2008.

Abb. 36 Ranking der PV-Anlagen21

Insgesamt wurde an 143 Anlagenbesitzer das Ranking geschickt.


46

3.4 Fazit

Positiv an den diesjährigen Begehungen und Besichtigungen war, dass die Termine

mit den Besitzern alle an einem Tag gemacht werden konnten. Die Besitzer waren

durchweg positiv zur Begehung eingestellt und gerne bereit das Projektteam zu

empfangen und Auskünfte über ihre PV-Anlage zu erteilen. Dadurch konnte das

Projektteam einen tiefen und breiten Einblick in die Welt der PV-Anlagen bekommen

und aus dem Erfahrungsschatz Hr. Prof. Kuhns und der Anlagenbesitzer schöpfen.

Auf der technischen Seite muss man zusammenfassend sagen, dass die

begangenen Neuanlagen, selbst die Schlechten, auf hohem Niveau arbeiten. Trotz

der manchmal nicht optimalen Ausrichtung der PV-Module und der prozentualen

Abschattungen liegen die Erträge im Rahmen der errechenbaren Sollgrößen. Die

Leistung der Module, auch der Importe aus Fern Ost, scheint zu stimmen.

Grobe Installationsfehler, wie nicht angeschlossene Stings oder das Verbauen nicht

funktionierender Module, konnte die Projektgruppe nicht entdecken. Auch die seit

neuestem vorgeschriebenen DC-Trennschalter waren an jeder begangenen PV-

Anlage angebracht, was sehr erfreulich ist und zeigt, dass sich die Installationsfirmen

mit den neuesten Regelungen auskennen. Dennoch, können auch negative Schlüsse

gezogen werden. Hier sind das verkehrte Verbauen der Solarmodule und die

unzureichende Befestigung der Kabel zu erwähnen. Beide Punkte können durch

Korrosion oder Kabelbruch zu einem frühzeitigen Ausfall der PV-Anlage führen. Auch

die Installation unterdimensionierter Wechselrichter kann zu einem frühzeitigen

Ausfall führen. Die Auswertung der Fragebögen hat gezeigt, dass der Wechselrichter

die für Defekte anfälligste Komponente ist. Ein weiterer Punkt ist das Können und der

Service der Installationsfirma. Die zukünftigen PV-Anlagenbesitzer informieren sich,

zu fast gleichen Teilen, sowohl bei den Installationsfirmen als auch bei PV-

Anlagenbesitzern über die PV-Anlagen und deren Komponenten. Für

Installationsfirmen ist es die beste Werbung von einem PV-Anlagenbesitzer

weiterempfohlen zu werden. Sie müssen sich mit der Thematik und zunehmend dem

Service rund um die PV-Anlagen genauer auseinander setzen um für sich eine

Investition in die Zukunft zu tätigen

47

4 Fragebogen

Ein wichtiger Bestandteil des Projektes ist der Fragebogen. Durch das Auswerten der

rückläufigen Fragebögen kann die Projektgruppe wichtige Informationen in Bezug auf

die installierten PV-Anlagen bewerten und angemessen darstellen. Ebenso können

Rückschlüsse über das Verhalten der PV-Anlagen und ihrer Komponenten für die

Dauer der Nutzung gezogen werden.

Ältere Projektgruppen befassten sich bereits mit der Erstellung eines Fragebogens

weswegen lediglich leichte Veränderungen vorgenommen werden mussten. Es

wurden zwei verschiedene Fragebögen an die Anlagenbetreiber versendet. Ein

Umfangreicher, der an PV-Anlagen neu Besitzer gerichtet ist und ein kleinerer, der

die Änderungen aufnehmen soll, die PV-Anlagenaltbesitzer an ihrer PV-Anlage

vorgenommen haben. PV-Anlagenneubesitzer sind alle Besitzer, die ihre PV-Anlage

im Jahr 2007 an das Netz der SWB geschlossen haben, Anlagenaltbesitzer

bezeichnet jene Besitzer, die ihre PV-Anlage vor dem Jahr 2007 an das Netz

geschlossen haben. Um die Arbeit der SWB zu erleichtern wurden die Besitzer

vorsortiert und ein entsprechendes Serienbriefanschreiben erstellt.

4.1 Auswertung der Fragebögen

Die zurückgesandten Fragebögen der PV-Anlagenbesitzer im Gebiet der Stadtwerke

Balingen und der Albstadtwerke, wurden von den Projektgruppen ausgewertet und

nachfolgend beschrieben. Dabei freute uns die sehr große Resonanz von den PV-

Anlagenbesitzern die ihre PV-Anlage im Jahr 2007 installiert hatten.

48

Von 67 möglichen Fragebögen, wurden 38 im Bereich der SWB zurückgesendet

(57%). Im Bereich der ASW wurden von 71 möglichen Fragebögen, 27

zurückgesendet (38%).

Des Weiteren erreichten uns sehr viele Fragebögen, von PV-Anlagenbesitzern, die

ihre PV-Anlage vor dem Jahr 2007 installiert hatten und uns somit Veränderungen an

ihrer PV-Anlage mitteilten.

Auf den nachfolgenden Seiten ist die Auswertung der Fragebögen beschrieben.

Aus welchem Grund haben Sie sich für eine PV-Anlage entschieden?

Aus diesem Diagramm ist erkennbar, dass sich die meisten PV-Anlagenbesitzer

aufgrund des Umweltschutzes für eine PV-Anlage entschieden haben (87%). Ein

weiterer wichtiger Aspekt war bei 61% der PV-Anlagenbesitzer die Schaffung einer

finanziellen Investition. Lediglich bei 41% stand das technische Interesse im

Vordergrund. Bei dieser Frage waren Mehrfachnennungen zugelassen, weshalb

100% auf 295 beantwortete Fragen bezogen wurde.

Abb. 37 Diagramm Anschaffungsgrund22


49

Bei wem haben Sie Informationen über ihre PV-Anlage eingeholt?

In diesem Diagramm ist zu erkennen, dass der Großteil der PV-Anlagenbesitzer sich

die Informationen vor dem Kaufprozess von Installationsfirmen einholte. Des

Weiteren sind auch PV-Besitzer und Bekannte eine sehr starke Informationsquelle.

Unter dem Punkt „Sonstige“ ist bei einer detaillierten Betrachtung zu erkennen, dass

sehr viele Befragte das Internet als Informationsquelle angaben. Die Hochschule liegt

leider nur an letzter Position.

Bei dieser Frage waren Mehrfachnennungen möglich.

Abb. 38 Diagramm Angebotseinholung23


50

Wie viele Angebote wurden von ihnen im Vorfeld eingeholt?

In diesem Diagramm ist dargestellt, wie viele Angebote von den PV-

Anlagenbesitzern vor der Kaufentscheidung eingeholt wurden. Dabei ist zu

erkennen, dass insgesamt 172 PV-Anlagenbesitzer diese Frage beantwortet haben.

Dies ergibt, dass der größte Teil der PV-Anlagenbesitzer (41%) 2 Angebote eingeholt

haben. 25% haben 3 Angebote eingeholt und 18% haben sogar mehr als 3 Angebote

eingeholt. Lediglich 16% haben nur ein Angebot eingeholt.

Abb. 39 Diagramm Angebotsanzahl24


51

Wurden Sie aufgeklärt, dass der Kabelquerschnitt Auswirkungen auf die Erträge der PV-Anlage hat?

Anhand des nachfolgenden Diagramms ist zu erkennen, dass von 105 PV-

Anlagenbesitzern, die diese Frage beantwortet haben weniger als 50% über die

Auswirkungen von unterdimensionierten Kabelquerschnitten informiert wurde. Unter

Umständen kann daraus, aufgrund des hohen Anteils von Installationsfirmen an der

Informationsbeschaffung geschlossen werden (siehe Diagramm 2), dass diese durch

verschweigen dieses Sachverhalts versuchen könnten die Materialkosten zu

verringern. Deshalb ist den (neuen) PV-Anlagenbesitzern zu empfehlen sich von

neutraler Stelle wie der Hochschule zusätzlich Informationen zu beschaffen.

Abb. 40 Diagramm Auswirkungen des Kabelquerschnitts25


52

Wer pflegt und wartet die Anlage?

In diesem Diagramm ist zu erkennen, dass von 287 PV-Anlagenbesitzern, die diese

Frage beantwortet haben 62% ihre PV-Anlage selbst pflegen und warten. Des

Weiteren lassen rund 41% ihre PV-Anlage von der Installationsfirma warten und

pflegen. 18% haben angegeben, dass die PV-Anlage niemand pflegt und wartet, was

aufgrund der hohen Investitionskosten unter Umständen sehr kostspielig werden

kann.

Mehrfachnennungen waren bei dieser Frage zugelassen, was die Prozentuale

Summe von über 100% erklärt.

Abb. 41 Diagramm Pflege und Wartung der PV-Anlage26


53

Überwachen Sie den Zählerstand ihrer PV-Anlage von Hand?

Im nachfolgenden Diagramm ist zu erkennen wie viele PV-Anlagenbesitzer den

Zählerstand durch manuelles Ablesen und Notieren kontrollieren. Diese Frage wurde

von 78 PV-Anlagenbesitzern beantwortet, wobei 83% der Anlagenbesitzer ihren

Zählerstand eigenständig überwachen. Dies zeigt, dass die meisten PV-

Anlagenbesitzer an den Erträgen ihrer PV-Anlage interessiert sind, was aufgrund der

hohen Investitionskosten sicherlich sehr sinnvoll ist.

Abb. 42 Diagramm Zählerstandüberwachung27


54

Wie oft überwachen Sie den Zählerstand?

In diesem Diagramm wird dargestellt, wie oft die PV-Anlagenbesitzer den

Zählerstand ihrer PV-Anlage überwachen. Von 68 PV-Anlagenbesitzern, die diese

Frage beantwortet haben, überwachen 38% ihren Zählerstand täglich. 29%

überwachen ihren Zählerstand wöchentlich, 27% überwachen ihren Zählerstand

monatlich und 6% überwachen ihren Zählerstand unregelmäßig. Dies zeigt das hohe

Interesse der PV-Anlagenbesitzer an den Erträgen ihrer PV-Anlage.

Abb. 43 Diagramm Häufigkeit der Zählerstandsüberwachung28


55

Wird ihre PV-Anlage Computergestützt überwacht?

In diesem Diagramm wird dargestellt wie viele PV-Anlagenbesitzer eine

Computergestützte Überwachung einsetzen. Dabei ist zu erkennen, dass von den 77

PV-Anlagenbesitzern, die diese Frage beantwortet haben, nur 32% eine

Computergestützte Überwachung einsetzen. Wobei bei einer genaueren Betrachtung

auffällt, dass vor allem die neu installierten PV-Anlagen diese Technologie einsetzen

und bei älteren PV-Anlagen dies nur sehr wenig vertreten ist. Dies lässt auf einen in

Zukunft sehr stark wachsenden Markt im Bereich der Computergestützten PV-

Anlagenüberwachung schließen.

Abb. 44 Diagramm Computergestützte Überwachung der PV-Anlage29


56

Wie groß ist die Nennleistung ihrer PV-Anlage laut Einspeisevertrag?

In diesem Diagramm wird die Größe der PV-Anlagen laut Einspeisevertrag

dargestellt. Daraus lässt sich erkennen, dass von 311 PV-Anlagenbesitzern, die

diese Frage beantwortet haben, die meisten PV-Anlagen im Intervall zwischen 2,5

und 5 kW anzutreffen sind. Jedoch sieht man bei einer detaillierten Betrachtung der

PV-Anlagen die im Jahr 2007 installiert wurden, dass die Tendenz zu größeren PV-

Anlagen geht. Dies lässt sich sehr wahrscheinlich auf die gesunkenen Modul- und

Anlagenpreise und die Leistungsfähigeren Module zurück führen.

Abb. 45 Diagramm Anlagengröße laut Einspeisevertrag30


57

Sind die Kabel der PV-Module mit Kabelbindern befestigt? In diesem Diagramm ist die Befestigung der Kabel von den PV-Modulen dargestellt.

Daraus lässt sich erkennen, dass von den 58 PV-Anlagenbesitzern, die diese Frage

beantwortet haben, bei 67% die Kabel mit Kabelbindern befestigt sind. Dies zeichnet

unter Anderem eine gute arbeit der Installationsfirmen aus und sollte zukünftig bei

sämtlichen Installationsfirmen der Fall sein.

Abb. 46 Diagramm Kabelbefestigung31


58

Werden ihre Module zu einer bestimmten Tages-/ Jahreszeit abgeschattet? In diesem Diagramm wird dargestellt, wie viele Anlagen der PV - Anlagenbesitzer

eine Abschattung ihrer Anlage haben. Daraus lässt sich erkennen, dass von

insgesamt 291 Teilnehmern die diese Frage beantwortet haben, 44% keine

Abschattung haben wobei 24% keine Angebe zu dieser Frage angegeben haben.

Abb. 47 Diagramm Abschattung32


59

Wann werden die Module abgeschattet? In diesem Diagramm wird dargestellt, zu welcher Tages- und Jahreszeit die Module

abgeschattet werden. Es wird deutlich das hauptsächlich morgens oder Abends eine

Abschattung erfolgt. Des weiteren sieht man, dass die Anlagen insbesondere im

Winter und Frühjahr abgeschattet werden.

Abb. 48 Diagramm Zeit der Abschattung33


60

Was verursacht die Abschattung? In diesem Diagramm wird dargestellt, was für die Abschattung der Module

verantwortlich ist. Es ist zu sehen, dass von 70 Teilnehmern, die diese Frage

beantwortet haben, 27% Bäume als Ursache angegeben haben, bei 25% sind

Gebäude der Hauptgrund der Verschattung und bei 21% sind es Dächer.

Abb. 49 Diagramm Ursachen der Abschattung34


61

Wo befindet sich der Wechselrichter? In diesem Diagramm ist zu erkennen, wo die PV- Anlagenbesitzer ihre

Wechselrichter installiert haben. Von 268 Teilnehmern, die diese Frage beantwortet

haben liegt bei 54% Teilnehmern der Standort des Wechselrichters im Keller und bei

20% auf dem Dachboden.

Abb. 50 Diagramm Wechselrichterstandort35


62

Die Bedingungen an diesem Ort sind? Aus diesem Diagramm wird ersichtlich wie die Bedingungen an den Standorten der

Wechselrichter sind. Es ist ersichtlich, dass die hauptsächlichen Bedingungen des

Standortes Kühl, Trocken und Belüftet sind. Diese Frage wurde in drei kleinere

Fragen unterteilt. Einmal konnten die Teilnehmer zwischen „kühl, Zimmertemperatur

und warm“ wählen bei der zweiten zwischen „trocken, Feucht und Nass“ und bei der

dritten Frage zwischen „Belüftet und unbelüftet“

Abb. 51 Diagramm Standortbedingungen36


63

Sind an ihrer Anlage schon einmal Defekte aufgetreten? In diesem Diagramm ist dargestellt, ob an den PV- Anlagen der Betreiber schon

einmal Defekte aufgetreten sind. Es ist zu erkennen, dass von 333 Teilnehmern die

diese Frage beantwortet haben, 67% der Anlagen noch nie einen Defekt hatten.

Abb. 52 Diagramm Defekte an Anlagen37


64

An welchem Teil der Anlage traten die Defekte auf?

Anhand des nachfolgenden Diagramms ist zu erkennen, an welchen Teilen die

Defekte der PV-Anlagen aufgetreten sind. Es ist sehr deutlich zu sehen, dass in

86% der Fälle die Wechselrichter für den Defekt verantwortlich waren.

Abb. 53 Diagramm Teil an dem Defekte auftraten38


65

Wer kam für die Behebung der Defekte auf? In diesem Diagramm ist dargestellt, wer für die Beseitigung des Defektes der PV-

Anlage aufkam. Von 57 der Teilnehmer, die diese Frage beantwortet haben wurde

der Schaden bei 85 % aller Fälle von der Garantie behoben. Bei 8 % aller

Teilnehmer mussten die Besitzer selbst für den Schaden aufkommen.

Abb. 54 Diagramm Übernahme der Defekte39


66

Ist ihre Anlage Versichert?

Im nachfolgenden Diagramm wird ersichtlich wie viele PV- Anlagenbetreiber ihre PV-

Anlage versichert haben. Dabei wurde eine Unterteilung der verschiedenen Städte

Albstadt und Balingen vorgenommen. Im Bereich der Albstadtwerke wurden 77% der

PV- Anlagen von den Betreibern versichert. Im Bereich der Stadtwerke Balingen sind

es 82%. Es ist zu erkennen, dass im Bereich der Stadtwerke Balingen 5% mehr der

Anlagenbetreiber ihre PV-Anlage versichert haben.

Abb. 55 Diagramm Anlagenversicherung40


67

Wie zufrieden sind sie mit ihrer Anlage? In diesem Diagramm wird die Zufriedenheit der PV-Anlagenbesitzer dargestellt.

Diese Frage wurde von 304 Teilnehmer beantwortet. Es wird deutlich, dass 93 % der

Anlagenbetreiber mit ihrer PV-Anlage zufrieden sind. Nur rund 6,5% sind mit ihrer

PV-Anlage nicht zufrieden. Dies liegt höchstwahrscheinlich an einer geringen

Ertragsleistung ihrer PV- Anlage oder einem aufgetretenen Defekt.

Abb. 56 Diagramm Zufriedenheit mit der Anlage41


68

4.2 Fazit

Es wurden insgesamt 156 von 266 möglichen Fragebögen im Bereich der

Stadtwerke Balingen zurückgesendet und ausgewertet. Dies entspricht 58%, was für

eine Umfrage eine sehr gute Quote ist und die Arbeit der Projektgruppe angemessen

honoriert. Dies zeigt ebenfalls, dass die Arbeit der Projektgruppe von den PV-

Anlagenbesitzern angenommen und befürwortet wird, vor allem da häufig

Kommentare wie „weiter so!“ und „Super“ auf den Fragebögen zu lesen waren.

Ebenfalls fand sich auf einigen Fragebögen bei der Frage, was sich die PV-

Anlagenbesitzer in Zukunft von den Stadtwerken Balingen wünschen, die Antwort

wieder „ein Vergleich mit anderen PV-Anlagen“. Dies lässt auf ein großes Interesse

an dem von der Projektgruppe durchgeführten Ranking schließen.

Außerdem fiel bei der Auswertung der Fragebögen auf, dass beinahe alle PV-

Anlagenbesitzer mit ihrer PV-Anlage zufrieden sind. Daraus kann geschlossen

werden, dass die Besitzer den Einsatz von PV-Anlagen weiter empfehlen werden

und somit in den nächsten Jahren das Wachstum anhalten wird.

Probleme innerhalb des Fragebogens, traten bei der Frage, „Sind die Kabel der PV-

Module mit Kabelbindern befestigt“ auf. Dabei wurde häufig ein Fragezeichen

ausgefüllt, was verdeutlicht, dass die PV-Anlagenbesitzer den Zusammenhang der

Frage nicht verstehen und diese Frage u. U. verändert werden sollte. Auf keinen Fall

sollte diese Frage allerdings weg gelassen werden, da bei 2-3 Teilnehmern die Kabel

durch herabrutschenden Schnee beschädigt wurden.

Durch die hohe Beteiligung an der Umfrage kann ein weiterführen dieser Befragung

nur angeraten werden, wobei der Fragebogen aufgrund des problematischen

Umstellens in der Datenbank nur gering verändert werden sollte. Vor allem bei neuen

Fragen, sollten diese wenn möglich an das Ende des Fragebogens angefügt und die

Reihenfolge der Fragen beibehalten werden.

69

5 Eigene Auswertungen

Die Aufteilung der PV-Anlagen auf die Stadtteile von Balingen ist in folgender Grafik

dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass nach Balingen die Teilorte Weilstetten und

Ostdorf mit Abstand die meisten PV-Anlagen besitzen. Die Teilorte sind in dem

Diagramm nach der Anzahl der PV-Anlagen sortiert.

Abb. 57 PV-Anlagen gegliedert nach Teilorten42

Im nächsten Diagramm sind alle PV-Anlagen die im Jahr 2007 installiert wurden

nach Teilorten aufgegliedert. Daraus ist zu erkennen, dass Balingen hier den

höchsten Zuwachs verzeichnet, was sicherlich auf die Einwohnerzahl zurück zu

führen ist. Des Weiteren folgen Weilstetten und Ostdorf, wie bereits im vorherigen

Diagramm auf den Plätzen zwei und drei.


85

3030

20

15

15

1210

8 6 4 4 1 Balingen

Ostdorf

Weilstetten

Frommern

Dürrwangen

Engstlatt

Endingen

Erzingen

Zillhausen

Roßwangen

Streichen

Heselwangen

StockenhausenAnlagenanzahl

Verteilung der PV-Anlagen auf Stadtteile

70

Abb. 58 Neue PV-Anlagen gegliedert nach Teilorten43

Aus den bisherigen Diagrammen wurde nicht ersichtlich, welcher Stadtteil am

fortschrittlichsten ist, da die verschiedenen Stadtteile unterschiedlich viele Einwohner

besitzen. Aus diesem Grund beziehen sich die nachfolgenden Diagramme auf die

Einwohnerzahl. Im folgenden Diagramm sind die PV-Anlagen pro 1000 Einwohner

aufgeführt. Daraus lässt sich entnehmen, dass der Teilort Weilstetten mit 19 PV-

Anlagen pro 1000 Einwohner in dieser Hinsicht am Fortschrittlichsten ist. Balingen

selbst befindet sich hierbei nur noch im hinteren Mittelfeld mit 6 PV-Anlagen je 1000

Einwohner. Die Einwohnerzahlen beruhen auf den Daten vom Einwohnermeldeamt

Balingen, Stand 01.01.2009.


17

9

75

5

5

4

4

32 2 1 1 Balingen

WeilstettenOstdorfFrommernEndingenZillhausenRoßwangenStreichenEngstlattDürrwangenHeselwangenErzingenStockenhausen

Verteilung der PV-Anlagen die im Jahr 2007 installiert wurden

Anlagenanzahl

71

Abb. 59 Diagramm PV-Anlagen pro 1000 Einwohner44

Im folgenden Diagramm sind die Anzahl der Einwohner je PV-Anlage dargestellt.

Hier raus lässt sich ein Vergleich zwischen den Stadteilen ziehen, da die ermittelte

Kennziffer in Abhängigkeit zu der Größe des Teilortes steht. Nun wird auch

ersichtlich, dass sich die Stadt Balingen im direkten Vergleich mit den Teilorten nur

noch im Mittelfeld befindet und der Stadtteil Weilstetten die meisten PV-Anlagen

bezogen auf die Einwohner besitzt. In Weilstetten kommt auf 52 Einwohner eine PV-

Anlage. Die Einwohnerzahlen beruhen auf den Daten vom Einwohnermeldeamt

Balingen, Stand 01.01.2009.


72

Abb. 60 Diagramm Einwohner pro PV-Anlage45

Ranking der einzelnen Stadtteile

Das Ranking der einzelnen Stadtteile zeigt auf, welcher Stadtteil im Jahr 2008

durchschnittlich den größten Ertrag geliefert hat. Dabei wurden in der Auswertung die

erbrachten Erträge im Jahr 2008 aufaddiert und durch die Anzahl der vorhandenen

PV-Anlagen dividiert. Das Ergebnis wird in nachfolgender Tabelle dargestellt. Es

wurden in der Auswertung alle PV-Anlagen betrachtet, die vom Jahr 1996 bis zum

Jahr 2007 installiert wurden. Der Ortsteil Stockenhausen steht an erster Stelle, da in

diesem Ort, bisher nur eine PV-Anlage installiert wurde und diese aufgrund ihres

neuen Installationsdatums einen sehr guten Ertrag liefert.


73

Stadtteil kWh/kW kummuliert

Anzahl Anlagen1996 - 2007

Durchschnitt kWh/kw

Stockenhausen 1099,91 1 1099,91

Ostdorf 31946,12 30 1064,87

Heselwangen 4057,44 4 1014,36

Frommern 19249,23 20 962,46

Zillhausen 7544,87 8 943,11

Balingen 78084,53 85 918,64

Streichen 7311,88 8 913,98

Weilstetten 26874,11 30 895,80

Engstlatt 13398,21 15 893,21

Endingen 10630,71 12 885,89

Erzingen 8758,85 10 875,88

Roßwangen 15763,11 18 875,73

Dürrwangen 12436,22 15 829,08 Tabelle 3 Ranking der einzelnen Stadtteile46

Anhand dieser Werte wurde ein Ranking erstellt, in dem die Reihenfolge der

Stadtteile grafisch dargestellt wird. Dabei ist der Stadtteil Ostdorf hervorzuheben, da

er mit 30 installierten PV-Anlagen einen hervorragenden zweiten Platz erreicht.


74

Abb. 61 Diagramm Ranking der einzelnen Stadtteile47

5.1 Fazit

In den eigenen Auswertungen wurden die PV-Anlagen in Abhängigkeit von deren

Standort untersucht. Dabei konnte festgestellt werden, dass Ostdorf einen großen

Aufschwung in Sachen PV-Anlagen im Jahr 2007 verzeichnen konnte. Weilstetten ist

dabei ebenfalls hervorzuheben, da in diesem Teilort im Jahr 2007 ebenfalls sehr

viele neue PV-Anlagen installiert wurden und der Teilort somit in fast allen

Auswertungen sehr weit vorne liegt. Bemerkenswert dabei ist allerdings, dass obwohl

in Weilstetten sehr viele neue PV-Anlagen installiert wurden, der Teilort bei der

Ertragsauswertung nur im Mittelfeld zu finden ist, was in Ostdorf nicht der Fall ist. Der

Teilort Dürrwangen ist ebenfalls etwas genauer zu untersuchen, da er sich auf dem

letzten Platz der Ertragsauswertung befindet. Dies ist etwas verwunderlich, da in

Dürrwangen im letzten Jahr acht neue PV-Anlagen hinzugekommen sind.


75

6 Plakate

In dem Projekt „Untersuchung der PV-Anlagen der Stadtwerke Balingen“ bestand

eine Teilaufgabe in der Erstellung von Plakaten welche Informationen über die PV-

Anlagen und deren Erträge widerspiegeln. Auf folgenden Seiten sind die Plakate mit

einer kurzen Erklärung dargestellt.

Plakat: Anzahl und Anlagengröße in kW Das folgende Plakat spiegelt zum einen die Entwicklung der Anzahl aller

Photovoltaikanlagen (momentan 266 PV-Anlagen), die sich im Bereich der

Stadtwerke Balingen befinden und zum anderen die durchschnittlich installierte

Anlagengröße (in kW) wieder.

Beispielsweise wurden im Jahr 2004 15 neue PV-Anlagen installiert, die eine

durchschnittliche Nennleistung von 4 kW aufweisen. Ein Jahr später kamen weitere

21 PV-Anlagen hinzu, deren durchschnittliche Nennleistung mit knapp 10,5 kW im

Vergleich zu 2004 über das 1,5-fache beträgt. Im Jahr 2007 wurden im Vergleich

zum Jahr 2006 weniger PV-Anlagen installiert mit einer ebenfalls geringeren

durchschnittlichen Anlagengröße. Dieser Trend hat sich jedoch bereits

im dargestellten Jahr 2008 wieder umgekehrt und wird sich auch in den folgenden

Jahren nicht weiter fortsetzen, da die bereits vorhandenen Daten der im Jahr 2008

installierten PV-Anlagen (152 neue PV-Anlagen) zeigt, dass der Ausbau der

Photovoltaik weiterhin schnell voran schreitet. Der Trend zu größeren Anlagen ist im

Jahr 2008 ebenfalls wieder angestiegen, befindet sich jedoch in dem

Betrachtungsjahr erst auf dem Niveau von 2005.

Hinweis: Die im Jahr 2008 installierten 152 PV-Anlagen wurden bei der Auswertung

nicht berücksichtigt, da ein korrekter Vergleich erst möglich ist, wenn diese ein Jahr

in Betrieb waren und somit vergleichbare Werte liefern.

76

Abb. 62 Plakat - Anzahl + Anlagengröße in kW48


77

Energie–Ertrag kWh / Jahr

Anhand dieses Plakates ist die Entwicklung der erbrachten Energieerträge der

Photovoltaikanlagen (in kWh/ Jahr) im Bereich der Stadtwerke Balingen zu erkennen.

Die Balken zeigen die jährlich erbrachten Leistungen, getrennt nach dem jeweils

ersten Jahr, in dem sie das gesamte Jahr über in das Netz der Stadtwerke Balingen

einspeisten. Die blaue Linie symbolisiert die von allen Photovoltaikanlagen erbrachte

Leistung pro Jahr. Hier erkennt man einen starken Anstieg im Jahr 2006, welcher

sich im Jahr 2008 wiederholt hat. Der hohe Anstieg im Jahr 2008 lässt sich unter

anderem darauf zurückführen, dass im Jahr 2008 eine hohe Anzahl neuer

Photovoltaikanlagen (67 Stück) hinzugekommen ist.

Abb. 63 Plakat - Energie-Ertrag49


78

Energie–Ertrag Durchschnittswert kWh / Jahr Das folgende Diagramm zeigt die Entwicklung der durchschnittlich erbrachten

Energieerträge pro Photovoltaikanlage (in kWh/Jahr). Hierbei ist zu erkennen, dass

die PV-Anlagen, die ab dem Jahr 2005 installiert wurden, einen deutlich höheren

Durchschnittswert (in kWh) aufweisen, als die PV-Anlagen die zuvor in Betrieb

genommen wurden. Hierbei sind wiederum die PV-Anlagen aus dem Jahr 2006 das

Maß aller Dinge, wobei die PV-Anlagen aus dem Jahr 2008 beinahe gleich auf liegen

und es sich in den nächsten Jahren zeigen wird, ob dieses hohe Niveau gehalten

oder sogar ausgebaut werden kann.

Ein Grund für die hohen Ertragsdurchschnittswerte liegt unter anderem in der immer

steigenden Anlagengröße, der jährlich steigenden Sonnenscheindauer, sowie der

stetigen Weiterentwicklung der technischen Komponenten.

Abb. 64 Plakat - Energie-Ertrag Durchschnittswert50


79

Mittelwert kWh / kWp Nennleistung

Da das vorherige Diagramm letztendlich keinen Aufschluss über die tatsächliche

Leistung pro installierter Nennleistung liefert, wurde nun eine Auswertung über die

Leistung pro kW durchgeführt. Anhand dieses Diagramms ist nun deutlich zu

erkennen, wie viele kWh tatsächlich pro kW installierter Leistung im Jahr erbracht

wurden. Weiterhin lässt sich eine Aussage darüber tätigen, ob neuere PV-Anlagen

eine höhere Jahresleistung erbringen als ältere. Dies trifft nicht unbedingt zu, da

beispielsweise im Ertragsjahr 2008 die PV-Anlagen, die im Jahr 2005 installiert

wurden, einen geringeren Mittelwert aufweisen, als PV-Anlagen, die im Jahr 2004 in

Betrieb genommen wurden. Jedoch ist auch zu erkennen, dass die PV-Anlagen aus

dem Ertragsjahr 2008 an der Spitze liegen, was an der technologischen

Weiterentwicklung liegen könnte und deshalb in der Zukunft weiter beobachtet

werden muss.

Abb. 65 Plakat - Mittelwert kWh / kWp Nennleistung51 51 Eigene Darstellung

80

Vergleich der Energieerträge im Jahr 2008

Anhand des folgenden Plakates ist die Streuung der erbrachten Leistung in kWh pro

KW Nennleistung der Photovoltaikanlagen zu sehen. Es ist zu erkennen, dass die

Leistung zwischen den PV-Anlagen stark schwankt. Die Spanne reicht hier von 194

kWh/kW bis hin zu einem Spitzenwert von 1308 kWh/kW. Im Vergleich zu den

anderen PV-Anlagen, wurden im Jahr 2007 im Schnitt die besten PV-Anlagen

installiert (1053 kWh/kW). Bei der Kurve der PV-Anlagen aus dem Jahr 2008 ist

deutlich zu erkennen, dass diese erst bei ca. 800 kWh/kWp beginnt, was auf eine

konstante Qualität der Module, der Installation und des Standortes hinweist.

Die Gesamtertragskurve hat sich im Vergleich zum vorigen Jahr zugespitzt, was

bedeutet, dass mittlerweile die Unterschiede zwischen den PV-Anlagen

abgenommen haben.

Abb. 66 Plakat - Vergleich der Energieerträge im Jahr 200852


81

Vergleich der Energieerträge im Jahr 2008

Das folgende Diagramm zeigt nun wiederum die erbrachten Energieerträge der

verschiedenen PV-Anlagen. Diese sind hierbei auf „Ertragsintervalle“ aufgeteilt

dargestellt. Man erkennt, wie viele PV-Anlagen beispielsweise einen Ertrag zwischen

850 kWh/kW und 950 kWh/kW erbracht haben. Diese Menge ist wiederum unterteilt

in die Jahre, in denen sie das komplette Jahr am Netz waren. Ebenfalls ist zu

erkennen, dass insgesamt 64 PV-Anlagen einen Ertrag in eben diesem genannten

Intervall lieferten. 15 davon speisten 2008 zum ersten Mal das gesamte Jahr über

ihren erbrachten Strom in das Netz der Stadtwerke Balingen ein.

Abb. 67 Plakat - Vergleich der Energieerträge im Jahr 200853


82

Vergleich der Stadtwerke Balingen und Albstadtwerke Im Folgenden Plakat werden mehrere Vergleiche zwischen den Stadtwerken

Balingen und den Albstadtwerken dargestellt. Dies soll die Unterschiede zwischen

den beiden Standorten aufzeigen und somit eine Aussage über vorhandene

regionale Unterschiede ermöglichen.

In Diagramm 1 werden die Gesamterträge aller PV-Anlagen im Bereich der beiden

Energieversorger miteinander verglichen. Daraus lässt sich erkennen, dass vom Jahr

2001 bis zum Jahr 2004 die Ertragsdifferenz ziemlich konstant war. In den Jahren

2005 bis 2007 nahm dann allerdings der Ertragsunterschied zu Gunsten der

Stadtwerke Balingen erheblich zu. Dies lässt sich hauptsächlich durch den starken

Anstieg von neuen PV-Anlagen bei den Stadtwerken Balingen erklären.

In Diagramm 2 wird die gesamte Nennleistung aller PV-Anlagen im Bereich der

beiden Energieversorger miteinander verglichen. Dabei wurde die Summe der

Vergleichswerte als 100% angenommen. Die Stadtwerke Balingen liefern dabei

61,73% an der gesamten Nennleistung mit 40,79% der Einwohner, d.h. obwohl der

Bereich Balingen weniger Einwohner hat, als der Bereich Albstadt (inkl. Bitz) wurden

im Bereich Balingen deutlich mehr bzw. größere PV-Anlagen installiert. Daraus lässt

sich auch der letzte Balken erklären, indem zu sehen ist, dass im Bereich Balingen

deutlich mehr Nennleistung pro Einwohner vorhanden ist als im Bereich der

Albstadtwerke.

In Diagramm 3 wird die Entwicklung der Anzahl der PV-Anlagen dargestellt. Dabei

wird unterteilt in die neu hinzugekommenen und der Gesamtanzahl der PV-Anlagen.

Es lässt sich daraus zum einen erkennen, dass im Bereich der Stadtwerke Balingen,

wie schon erwähnt deutlich mehr PV-Anlagen vorhanden sind. Jedoch ist auch

ersichtlich, dass bis zum Jahr 2008 Balingen stets einen größeren Zuwachs an

neuen PV-Anlagen verzeichnen konnte, im Jahr 2008 jedoch zum ersten Mal im

Bereich der Albstadtwerke mehr PV-Anlagen installiert wurden. Dieser Trend muss in

den nächsten Jahren beobachtet werden.

83

Abb. 68 Vergleich zwischen den Stadtwerken Balingen und den Albstadtwerken54


84

7 Anhang

7.1 Plakat: Anzahl und Anlagengröße in kW

85

7.2 Plakat: Energie – Ertrag kWh/Jahr

86

7.3 Plakat: Energie – Ertrag Durchschnittswert

87

7.4 Plakat: Mittelwert kWh/kWp Nennleistung

88

7.5 Plakat: Vergleich der Energieerträge im Jahr 2008

89

7.6 Plakat: Vergleich der Energieerträge im Jahr 2008

90

7.7 Plakat: Vergleich Stadtwerke Balingen und Albstadtwerke

91

7.8 Nutzungsbedingungen Google Maps

92

8 Quellenverzeichniss

Bücher 1 Konrad, Frank Planung von Photovoltaik-Anlagen Grundlagen und

Projektierung, 1. Auflage, Vieweg Verlag

Wiesbaden, 2007

Internet 2 o.V. (o.J.) http://www.sonnendeal.de/html/solaranlage.html

16.06.2009

3 o.V. (o.J.) http://www.solarklar.de/solarklar-

themen/Photovoltaik.html

16.06.2009

4 o.V. (o.J.) http://www.sma.de/de/produkte/solar-

wechselrichter/sunny-boy/sunny-boy-1100-1200-

1700-2500-3000.html

16.06.2009

5 o.V. (o.J.) Google Maps

(http://maps.google.de/maps?hl=de&tab=wl)

16.06.2009

Sonstige 5 Brod Hendrik, Schätzle

Sebastian

Photovoltaik-Anlagen im Netz der Albstadtwerke,

Projektarbeit an der Hochschule Albstadt-

Sigmaringen (Wirtschaftsingenieurwesen),

o. Verlag, WS 2007-2008

6 Alle

Besichtigungsprotokolle

Eigene Darstellungen

7 Alle

Begehungsprotokolle

Eigene Darstellungen

8 Alle Photographien Eigene Photographien

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SWB 2009 Pressebericht - wiw.hs-albsig.de · Relevante Daten waren der PV-Anlagenbetreiber, der PV-...

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