Photovoltaik-Speicher-Systeme zur Dekarbonisierung im Unternehmen nutzen
CO2-Kosten werden zukünftig zur wachsenden Belastung für Unternehmen. Durch den Umstieg auf Elektromobilität und den gleichzeitigen Einsatz eines Photovoltaik-Speichersystems lassen sich deutliche Emissionsreduktionen und damit verbundene Einsparungen an CO2-Kosten erreichen.
Zum 1. Januar 2021 wurde im Rahmen des Klimapakets der Bundesregierung durch das Brennstoffemissionshandelsgesetz (BEHG) erstmals eine generelle CO2-Bepreisung eingeführt. Diese startete mit einem Preis von 25 Euro je Tonne CO2 und wird bis 2025 zunächst auf 55 Euro je Tonne CO2 erhöht. Bis 2030 wird ein weiterer Anstieg auf 130 Euro erwartet.[1] Eine aktuelle Untersuchung des Bonner Beratungshauses EUPD Research im Auftrag des Photovoltaik-Fachbetriebes Rheinland Solar geht den Fragestellungen nach, welche Kosteneffekte die CO2-Bepreisung bei Gewerbeunternehmen mit sich bringen und wie sich hierbei der Einsatz von Photovoltaik-Speichersystemen auswirken kann.
Im Fall eines mittelständischen Unternehmens des Verarbeitenden Gewerbes wird die Wirkung der CO2-Bepreisung anhand der nachfolgenden Beispielrechnung abgebildet. Das betreffende Beispielunternehmen hat 180 Mitarbeiter und einen jährlichen Stromverbrauch von 550 MWh. Zudem werden als Firmenfahrzeuge gegenwärtig 25 klassische Verbrenner-Fahrzeuge eingesetzt, womit ein entsprechender Dieselverbrauch verbunden ist. Insgesamt summieren sich die CO2-Emissionen des Unternehmens allein für Strom und Mobilität auf jährlich 281 Tonnen. Diese Emissionen verursachen im aktuellen Jahr eine Mehrkostenbelastung von 7.020 Euro, die bis zum Ende dieser Dekade stetig bis auf 20.670 Euro pro Jahr ansteigt. Auch über 2030 hinaus ist ein weiterer kontinuierlicher Anstieg der CO2-Kosten zu erwarten.
Ein Kernelement der Energiewende ist die Elektrifizierung des Mobilitätssektors. Durch den Einsatz von Elektrofahrzeugen anstelle von Fahrzeugen mit Diesel- oder Benzinmotor können die CO2-Emissionen stark vermindert werden. Die Umstellung auf Elektrofahrzeuge führt bei konstanter Fahrleistung und einem durchschnittlichen Stromverbrauch von 30 kWh je 100 km im betrachteten Unternehmen zu einem zusätzlichen Strombedarf von 112,5 MWh für die Mobilität. Zur Deckung dieses deutlich auf insgesamt 663 MWh gestiegenen Strombedarfes im Unternehmen empfiehlt sich die Installation einer Photovoltaik-Anlage. Je nach Anlagenleistung kann ein größerer Anteil des Solarstroms direkt vor Ort verbraucht werden und mindert entsprechend den externen Strombezug und damit die CO2-Kosten. Die Kombination einer Photovoltaikanlage mit einem Stromspeicher erhöht in diesem Fall den Eigenverbrauch an selbst erzeugtem Solarstrom insbesondere für die Elektromobilität nochmals deutlich.
Eine Photovoltaikanlage mit 350 kWp installierter Leistung erzeugt an einem Standort in Deutschland durchschnittlich 960 kWh je kWp und generiert damit pro Jahr 336 MWh an sauberem Solarstrom. Davon können in diesem Beispielunternehmen bereits 62 Prozent direkt im Unternehmen verbraucht werden und führen zu einem um knapp ein Drittel reduzierten Strombezug aus dem Stromnetz. Wird zudem ein Stromspeicher mit 200 kWh Nettokapazität installiert, wächst der Eigenverbrauchsanteil am Photovoltaikstrom auf 75 Prozent an. Dies führt im Ergebnis zu einem um 253 MWh verminderten Strombezug aus dem öffentlichen Stromnetz, was einer Reduktion von 38 Prozent entspricht. Je nach Auslegung des PV-Speicher-Systems und entsprechendem Verbrauchsprofil berichtet der Photovoltaik-Fachbetrieb Rheinland Solar von zahlreichen Kunden, deren Eigenverbrauchsanteil sogar zwischen 90 und 100 Prozent erreicht.
„Mit der Installation einer 350-kWp-PV-Anlage kann das betrachtete Beispielunternehmen bereits knapp 100 MWh mehr an sauberen Solarstrom direkt selbst verbrauchen, als der komplette Umstieg auf die Elektromobilität an zusätzlichen Stromverbrauch mit sich bringt. Dies lässt sich durch die Erweiterung mit einem Stromspeicher auf 141 MWh steigern.“, ergänzt Dr. Martin Ammon, Geschäftsführer der EUPD Research.
Im Betriebszeitraum eines Photovoltaiksystems von mindestens 20 Jahren lassen sich erhebliche CO2-Reduktionen und damit verbundene Kosteneinsparungen erreichen. Aufgrund der Tatsache, dass sich die CO2-Emissionen im deutschen Strommix bis zum politischen Zielwert der Klimaneutralität im Jahr 2045 annahmegemäß auf null vermindern, nimmt hier die CO2-Ersparnis sukzessive ab. Im Gegenzug fällt die Wirkung des Umstieges auf die Elektromobilität konstant hoch aus. Über einen Zeitraum von 20 Jahren summieren sich im gewählten Beispielunternehmen die CO2-Reduktionen auf 2.405 Tonnen. Diese Einsparungen entsprechen CO2-Kosten in Höhe von einer Viertelmillion Euro.
Über die Erhöhung des Eigenverbrauches an Solarstrom hinaus, kann ein Speicher unterschiedliche Funktionen im Unternehmen wahrnehmen und damit parallel zum Eigenverbrauch weitere Einnahmen bzw. Einsparungen erzielen. Je nach Lastprofil bietet der Einsatz des Stromspeichers zur Kappung der Spitzenlast die Option einer signifikanten Einsparung an Netzentgelten. Darüber hinaus finden Speicheranlagen Anwendung zur Notstromversorgung oder zur Bereitstellung von unterbrechungsfreier Stromversorgung (USV).
„Wenngleich wir heute noch nicht die genaue Höhe der CO2-Kosten nach 2025 bestimmen können, so sind im Kontext des Weges zur Klimaneutralität deutlich weiter steigende CO2-Kosten zu erwarten. Eine Photovoltaik-Anlage in Kombination mit einem Speichersystem trägt nicht nur wesentlich zur Zielsetzung der Energiewende bei, sondern macht für Unternehmen die Energiekosten der Zukunft auch im Kontext der Elektromobilität berechenbar.“, kommentiert Oliver Loritz, Geschäftsführer der Rheinland Solar die Untersuchungsergebnisse.
