PV-Eigenverbrauchsanlagen in Kombination mit Batteriespeichern können im landwirtschaftlichen Bereich eine interessante Doppelfunktion einnehmen. Neben der Funktion als Selbstversorgungseinheit zu Tages- und Nachtzeiten dient der Solarspeicher auch als Notfallreserve bei Stromausfällen. Dieser Synergieeffekt ist besonders in der landwirtschaftlichen Tierzucht von Bedeutung.
Für einen landwirtschaftlichen Betrieb – in diesem Fall eine Ferkelzucht – lässt sich die Wirtschaftlichkeit einer gewerblichen PV-Anlage zur Eigenversorgung gut darstellen.* Wie im nebenstehenden Lastprofil erkennbar, ist in den Ställen ist eine permanente Lüftung erforderlich, die sich als Grundlast an allen Wochentagen darstellt.
Diese Lüftung muss auch im Falle eines Stromausfalls unbedingt weiterbetrieben werden. Statt eine Notstromversorgung beispielsweise über ein Dieselaggregat zu sichern, bietet sich hier der Einsatz eines Solarstromspeichers an. Da ein Blei-basierter Speicher, wie er in diesem Fall zum Einsatz kommen würde, generell mit einer Entladetiefe von 50% betrieben werden, verfügt das Speichersystem immer über eine Reserve für die Notstromversorgung. Zudem kann durch das Speichersystem zusätzlich die Eigenverbrauchsquote erhöht werden. So kann das Unternehmen möglichst viel des selbstproduzierten Sonnenstroms selber nutzen anstatt die Energie in das Stromnetz einzuspeisen. Die nebenstehende Abbildung 2 zeigt das Verhältnis zwischen direktem Eigenverbrauch, Eigenverbrauch mit Speicherstrom und Einspeisung ins Netz.
Im Anwendungsbeispiel hat die Ferkelzucht einen jährlichen Energiebedarf 55.652 kWh. Hier werden eine Solaranlage mit einer Leistung von 90 kWp und ein Speichers mit einer Nennleistung von 75 kWh installiert. Die Investitionskosten belaufen sich auf insgesamt 200.984 Euro, wobei das PV-Systems selbst 162.000 Euro kostet. Mit den vorhandenen Speicherkapazitäten kann nun auch ein Teil des Bedarfs außerhalb der Erzeugungskurve gedeckt werden. Die Eigenverbrauchsquote liegt in diesem Fall bei 42,3 Prozent. Insgesamt deckt die Solaranlage 60,3 Prozent (Unabhängigkeitsquote) des jährlichen Strombedarfs des Unternehmens und ermöglicht so eine wesentliche Unabhängigkeit vom Strompreis. Über 20 Jahre hinweg spart der Betrieb somit 127.561 Euro gegenüber dem Strombezug über den Energieversorger. Die Kosten für die Wartung des Systems wurden dabei bereits berücksichtigt. Abbildung 3 zeigt die Wirtschaftlichkeitsberechnung im Überblick.
* Die wirtschaftliche Kalkulationen in diesem Beispiel geht von einer jährlichen Stromkostensteigerung von drei Prozent aus. Bei den Berechnungen werden die Investitionskosten ohne Umsatzsteuer angegeben. Darüber hinaus wird eine jährliche Reduzierung der Anlagenleistung sowie ein Batterieaustausch nach rund zehn Jahren berücksichtigt.