Photovoltaik in der Landwirtschaft

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Wie Sie mit der Photovoltaik Ihre Stromkosten senken
und Ihre Energieunabhängigkeit steigern.

 

Text: Thomas Loibnegger
Foto: Depositphotos/Old barn with photovoltaic on the roof

Richtig geplant und dimensioniert wird die Photovoltaik zur unverzichtbaren Kostenbremse. Erfahren Sie, welche Photovoltaik-Anlage für Ihren Hof den größten Erfolg verspricht und was Sie bei der Planung unbedingt berücksichtigen müssen.

 

Die Erzeugungskosten für den Strom aus Photovoltaik-Anlagen haben in den vergangenen Jahren eine rasante Abwärtsentwicklung erlebt. Der selbst produzierte Sonnenstrom ist heute um mehr als die Hälfte günstiger als der Zugekaufte Strom. Damit rechnet sich eine Photovoltaik-Anlage, bei entsprechender Eigenstromnutzung, alleine über die Stromkostenersparnis:

  • Stromkosten aus Photovoltaik: 8 – 10 Cent/kWh
  • Stromkosten Energieanbieter: 16 – 18 Cent/kWh (all-in)

Der Photovoltaik-Markt hat in den letzten Jahren eine Trendumkehr erlebt – weg von ökostromgeförderten hin zu eigenverbrauchsoptimierten Photovoltaik-Anlagen. Die Größe beziehungsweise Leistung der Photovoltaik-Anlagen wird heute überwiegend auf den betrieblichen Strombedarf vor Ort abgestimmt.

 

Sonnenstrom optimal nutzen

Um den Solarstrom selber zu nutzen, muss der zeitliche Verlauf des Stromverbrauches der Stromerzeugungskurve der PV-Anlage gegenübergestellt werden. Nur der Sonnenstrom, der zeitgleich am Hof verbraucht wird, trägt zum Eigenverbrauch bei und senkt die Stromkosten.

Anderenfalls wird der überschüssige Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist oder möglicherweise Form von Strom, Wärme oder Kälte zwischengespeichert.

 

Nicht alle landwirtschaftlichen Betriebssparten eignen sich gleichermaßen für die Eigenstromversorgung. Schweinemastbetriebe, Geflügelbetriebe und Direktvermarkter verfügen beispielsweise über idealen Bedingungen zur Eigenstromnutzung. Der Stromverbrauch der Lüftungs- und Kühlanlagen ist in jenen Monaten am höchsten, wo die Anlage am meisten Strom erzeugt – in den Sommermonaten um die Mittagszeit. Im kleineren Maßstab anwendbar ist das Modell auf Rinder- und Milchviehbetrieben. Hier erfolgt der Hauptstromverbrauch zu Zeiten, wo die Energie der Sonne nicht für den Eigenverbrauch zur Verfügung steht – in der Früh und am Abend.

 

In welcher Größenordnung sich die Eigenstromversorgung tatsächlich für einen landwirtschaftlichen Betrieb lohnt, bestimmt das betriebliche Stromlastprofil. Dieses zeigt den zeitlichen Verlauf des Stromverbrauches während einer bestimmten Zeitperiode, und es lässt sich daraus ablesen, ob in der sonnreichen Zeit entsprechende elektrische Verbraucher zur Verfügung stehen.

Am Beispiel eines Milchviehbetriebes zeigt sich die Komplexität der Eigenstromnutzung. Ihr Stromverbrauch ist zu jener Zeit am höchsten, in der die Sonne keine Energie liefert – frühmorgens und am Abend. Die Melk- und Reinigungszeiten lassen sich im Tagesverlauf nicht verschieben, sodass am 1. August 2013 nur 55 % der Sonnenenergie direkt genutzt werden konnten. Nur ein Batteriespeicher oder Eiswasserspei
Am Beispiel eines Milchviehbetriebes zeigt sich die Komplexität der Eigenstromnutzung. Ihr Stromverbrauch ist zu jener Zeit am höchsten, in der die Sonne keine Energie liefert – frühmorgens und am Abend. Die Melk- und Reinigungszeiten lassen sich im Tagesverlauf nicht verschieben, sodass am 1. August 2013 nur 55 % der Sonnenenergie direkt genutzt werden konnten. Nur ein Batteriespeicher oder Eiswasserspeicher kann den Eigenstromverbrauch in dieser Situation spürbar erhöhen.

Möglichkeiten der Eigenstromnutzung nicht überschätzen

Das Potential der Eigenstromnutzung aus Photovoltaik-Anlagen wird bei der Planung gerne überschätzt. Immerhin steht nur ein Drittel des Tages für die Sonnenstromnutzung zur Verfügung. Hinzu kommt, dass sich Stromverbrauchsspitzen, wie sie z.B. bei Fütterungen oder Heubelüftungen vorkommen, nur schwer durch die Sonnenenergie abdecken lassen. Gute Möglichkeiten zur Eigenstromnutzung in der Landwirtschaft sind:

 

  • Lüftungsanlagen
  • Klima- und Kälteanlagen
  • Beleuchtung in Schau-, Verkaufs- oder Ausschankräumen (tagsüber)
  • Melkroboter mit Reinigungsgeräten und Milchkühlung

 

Ost-West-Anlagen und digitale Lösungen erhöhen Stromeigenverbrauch

Der Eigenverbrauch kann durch die Wahl der Dachausrichtung sowie der gezielten Verschiebung von Stromverbrauchern in die Zeit der Solarstromproduktion gesteigert werden – sofern dies in der Praxis möglich ist.

 

Für die Eigenstromnutzung sind Ost-West-Anlagen mitunter besser geeignet als Süd-Anlagen. Sie produzieren den meisten Strom in den Morgen und Abendstunden und entsprechen somit eher dem Strombedarfsprofil der elektrischen Verbraucher.

 

Intelligente Energiemanagementsysteme erfassen in Echtzeit die Strommenge aus der Photovoltaik-Anlage und steuern bei Stromüberschuss gezielt elektrische Verbraucher an, wie beispielsweise Mühl- und Mischanlage, Wasserpumpen, Waschmaschinen oder elektrische Heistäbe. Auf diese Weise wird jener Strom genützt, der sonst zu ungünstigen Konditionen ins Netz eingespeist würde.

6 Tipps für die Planung
Ihre Photovoltaik-Anlage

 

Nutzen Sie die Tipps zur Planung Ihres Photovoltaik-Projekts. Sie werden staunen,
welche Freude die Sonnenstromproduktion Ihnen bereiten wird.

1

Eigenstromnutzung sicherstellen

Prüfen Sie die Möglichkeit der Eigenstromversorgung: Welche meiner elektrischen Geräte lassen sich in der sonnenreichen Zeit mit PV-Strom versorgen? Besteht Unsicherheit, erstellen Sie ein Stromlastprofil Ihres landwirtschaftlichen Betriebes.

2

Netz-Zugang rechtzeitig prüfen

Die Anbindung der PV-Anlage an das öffentliche Netz erfordert die Zustimmung durch den Netzbetreibers. Ist kein Netz-Zugang möglich, muss die PV-Leistung reduziert, technisch abgeregelt oder eine Netzverstärkung auf eigene Kosten vorgenommen werden.

3

Verschattungen berücksichtigen

Das gewählte Dach sollte ganzjährig frei von Verschattungen sein. Achtung Sie besonders auf Hochsilos, Lüftungskamine oder Bäume. Sie können bei tiefstehender Sonne im Frühling und Herbst lange Schatten werfen.

4

Dachstatik und -zustand prüfen

Das Dach muss die Last der Solarmodule aufnehmen sowie in den nächsten zwanzig Jahren den örtlichen Schnee- und Windlasten standhalten können. Überprüfen Sie Statik und Zustand Ihres Daches.

5

Intelligentes Lastmanagementsystem

Zur Optimierung des Eigenstromverbrauchs ist ein intelligentes Zusammenspiel von Photovoltaik-Anlage, Speicher und Energieverbrauchern notwendig. Prüfen Sie die Anwendung eines intelligenten Lastmanagementsystems, um überschüssigen Sonnenstrom bestmöglich zu nutzen.

6

Stromspeicher und E-Mobilität mitdenken

Denken Sie bei der Planung ihres PV-Projektes bereits an die Zukunft. Stromspeicher und E-Mobilität bieten neue Möglichkeiten zur Nutzung des Sonnenstroms. Erstellen Sie ein Gesamtkonzept und Berücksichtigen Sie künftig notwendige Internetanbindungen und Verkabelungen.