Schon seit fast zwei Jahrzehnten sind die Photovoltaikanlagen in der Landwirtschaft ein wesentlicher Treiber der Energiewende. In den ersten Jahren ging es vor allem um die Einspeisung des Stroms ins Netz. Inzwischen hat sich das geändert. Heute ist Photovoltaik zur Eigenstromerzeugung ein fester Bestandteil vieler produzierender Höfe.
Dieser Eigenverbrauch war auch der Grund für Landwirt Alexander Kuhn, sich für eine Photovoltaikanlage auf den Dächern seines Hofes zu entscheiden. Um möglichst einen großen Anteil des Stroms aus der neuen Photovoltaikanlage selbst nutzen zu können, wurde auch ein Solarspeicher in das System integriert.
Signal des Generationswechsels
70 Hektar bewirtschaftet er mit seinem Milchviehbetrieb in der kleinen Gemeinde Deinschwang in der Oberpfalz. Noch arbeitet der Hof, der schon seit sieben Generationen von Familie Kuhn bewirtschaftet wird, konventionell. „Der Trend geht aber zu Bio“, erklärt Alexander Kuhn.
Dazu würde der Umstieg auf die Eigenversorgung mit nachhaltigem Solarstrom gut passen. Zumindest ist die Solaranlage seit Oktober 2021 ein sichtbares Signal für einen Generationswechsel auf dem Hof und für mehr Nachhaltigkeit, auch im Bereich Energie. „Strom mit Photovoltaik selbst zu erzeugen hat mich immer schon interessiert“, erklärt Alexander Kuhn. „In der ersten Boomzeit der Photovoltaik hat es sich bei uns aber einfach nicht ergeben. Wir haben zwar darüber nachgedacht, aber damals stand das Thema Einspeisung im Vordergrund. Jetzt sind Photovoltaik und Stromspeicher Bestandteil einer nachhaltigen Betriebsführung“, betont der Landwirt.
EEG-Novelle machte den Weg frei
Der Eigenverbrauch ist schon seit einigen Jahren der Trend in der Landwirtschaft und auch für den Familienbetrieb in Deinschwang ist es eine gute Lösung, um die Energiekosten im Zaum zu halten. Schon im Jahr 2018 wäre die wirtschaftliche Betriebsweise einer Photovoltaik-Solarspeicher-Kombination beinahe möglich gewesen. Doch damals stand die EEG-Umlage auf den Eigenverbrauch, die alle Betreiber von Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von mehr als zehn Kilowatt bezahlen mussten, im Wege.
Mit der EEG-Novelle Anfang 2021 wurde die Grenze für den frei nutzbaren Solarstrom von zehn auf 30 Kilowatt angehoben. Dadurch fiel die EEG-Umlage auf den Eigenverbrauch auch für größere Anlagen weg. „Das waren zwar nur weniger als drei Cent pro Kilowattstunde, aber ausreichend, um die Anlage nun wirtschaftlich zu betreiben – mit Stromspeicher“, erklärt Alexander Kuhn.
Foto: Kostal Solar Electric
50 Kilowatt hätten auch gepasst
Deshalb hat der Landwirt entschieden, die Anlagengröße so zu beschränken, dass er die Grenze von 30 Kilowatt nicht überschreitet. „Auf dem Dach ist aber noch Platz für mehr Solarmodule. Der Betrieb kann mehr Erzeugungsleistung für den Eigenverbrauch verkraften“, sagt Kuhn. „Wir verbrauchen rund 50.000 Kilowattstunden pro Jahr“, rechnet er vor. „Großverbraucher sind Melkroboter, die Milchaufbereitungsanlage mit Kühlung und unsere Grundwasseraufbereitungsanlage.“
Außerdem hat er seinen bereits in die Jahre gekommenen Verbrenner gegen ein Elektroauto getauscht, dessen Akkus natürlich mit Photovoltaikstrom aufgeladen werden. „50 Kilowatt hätten gut zu unserem Verbrauch gepasst. Die 30-Kilowatt-Photovoltaikanlage mit Kostal-Technik liefert in Verbindung mit dem Speicher aktuell genau die Hälfte unseres Jahresverbrauches. Der 22-Kilowattstunden-Stromspeicher reicht uns bis Mitternacht“, erklärt der Landwirt. „Einen vergleichsweise kleinen Beitrag leistet der eingespeiste Überschuss der Anlage. Hier wird weiter versucht, durch intelligente Verbraucher den Eigenverbrauch zu erhöhen.“
Immer wieder nachgerechnet
Dabei war die Photovoltaik nicht die einzige Technologie, die zur Debatte stand, als sich Alexander Kuhn mit der Nutzung von erneuerbaren Energien beschäftigt hat. Schließlich sind regenerative Energien in der Landwirtschaft immer schon ein Thema – egal ob Biomasse, Solarstromerzeugung oder Wind- und Wasserkraft. Auch Alexander Kuhn hat immer wieder nachgerechnet, ob sich die Anschaffung einer Photovoltaik- oder auch einer Biogasanlage für ihn lohnt.
Dach vorher saniert
Beim Biogas sind für Milchviehbetriebe der Größe, wie ihn Alexander Kuhn bewirtschaftet, vor allem Systeme zur Vergärung von Gülle bis 100 Kilowatt elektrische Leistung interessant. Denn diese werden zu 80 Prozent mit Gülle und nur zu 20 Prozent mit Biomasse betrieben. Dass es bei Familie Kuhn am Ende ein System aus Photovoltaik und Stromspeicher wurde, liegt an der einfachen Installation und Inbetriebnahme der Solaranlage im Vergleich zu einer Biogasanlage.
Bevor die Photovoltaik auf das Stalldach montiert wurde, hat Alexander Kuhn eine neue Dachhaut mit Trapezblech installieren lassen. Darauf kam eine minimalistische Unterkonstruktion mit kurzen Trapezblechhalterungen. Der Wechselrichter wurde an der Außenwand direkt neben dem Eingang zum Stall installiert – ein 30-Kilowatt-Gerät der 2021 neu am Markt erschienenen Baureihe Commercial Inverter (CI) des Herstellers Kostal.
Foto: drehmomente.de/Kostal Solar Electric
Stromspeicher nicht im Stall
Die Wahl fiel nicht nur aufgrund der üppigen Kommunikationsmöglichkeiten und Funktionalitäten auf den CI von Kostal, sondern auch aufgrund des staub- und wassergeschützten IP65-Gehäuses, das die Installation im Außenbereich ermöglicht. „Ich finde es auch gut, dass die Wechselrichter von einem Hersteller in Deutschland kommen, der die Geräte hier produziert. Mein Solarteur kennt Kostal seit vielen Jahren und ebenso die passenden Komponenten, Installationsroutine sowie Langzeiterfahrung inklusive“, erklärt Kuhn.
Denn der Aufstellort der Geräte ist immens wichtig. So hat der Junglandwirt auch den Stromspeicher nicht im Stall, sondern im Keller des Wohnhauses installieren lassen. Vom Standort der Photovoltaik bis zum Wohnhaus wurde extra ein Kabel verlegt, um den Speicher anzubinden. Im Keller steht der Speicher trocken, warm und geschützt vor Ammoniak und wechselnden Temperaturen. Die Wahl fiel auf einen BYD-Speicher mit 22 Kilowattstunden Nettospeicherkapazität und Lithium-Eisenphosphat-Akkutechnologie.
Erzeugung und Verbrauch nach Plan
Die Umwandlung des Wechselstroms aus dem Hofnetz in batteriegerechten Gleichstrom übernimmt der passende Batteriewechselrichter Plenticore von Kostal. Er wandelt bei Bedarf den Gleichstrom aus der Batterie wieder in Wechselstrom um, damit Alexander Kuhn ihn für den Betrieb seiner Geräte nutzen kann. Zusammen mit dem direkt verbrauchten Solarstrom kann sich der Betrieb nun mit selbst erzeugtem Strom versorgen.
Nach den ersten neun Betriebsmonaten des neuen Photovoltaik-Speicher-Systems zeigt sich, dass die Anlage genau nach Plan arbeitet und liefert, was berechnet wurde: 25.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr, selbst erzeugt für den Eigenverbrauch. Das bedeutet eine Einsparung von rund 7.000 Euro Energiekosten bei aktuellem Strompreis, Tendenz steigend. „Der Kostal-Piko-CI-Wechselrichter und der Plenticore-Batteriewechselrichter in Kombination mit einem BYD-Speicher sind eine bewährte und gut funktionierende Kombination, was unsere Erfahrung bisher auch bestätigt“, fasst Alexander Kuhn zusammen.
Die Installation des gesamten Systems wurde komplett vom anbietenden Solarteur durchgeführt, einem Elektrounternehmen mit Schwerpunkt Photovoltaik und Stromspeicher. „Die Arbeiten gingen schnell und routiniert vonstatten. Das hat keine Woche gedauert“, erinnert sich Alexander Kuhn. Installiert wurden Module mit einer Leistung von jeweils 375 Watt. Denn auf diese Weise erreicht die Anlage mit den 80 installierten Modulen eine Nennleistung von exakt 30 Kilowatt.
Foto: drehmomente.de/Kostal Solar Electric
In Zukunft mehr Leistung
Alexander Kuhn hadert mit den fehlenden 20 Kilowatt Photovoltaikleistung. Denn 50 Kilowatt Photovoltaik würden den Betrieb rechnerisch autark machen. „Die Erweiterung der Anlage auf 50 Kilowatt ist schon beschlossene Sache – eigentlich. Die Entscheidung für 30 Kilowatt wurde rein aufgrund der EEG-Umlage gefällt“, sagt der Landwirt. „Auch wenn es nur 2,78 Cent pro Kilowattstunde waren, haben diese doch entscheidend die Wirtschaftlichkeit verändert. Das heißt auch, dass wir den Stromspeicher erweitern werden, sodass wir zwischen Leistung und Speicher ein Verhältnis von eins zu eins haben. Wir denken außerdem über Netzersatzstrom nach. Wenn man schon Photovoltaik und Speicher hat, wäre es unklug, das nicht zu tun“, erklärt der Landwirt.
Damit ist die Zukunft der Energieversorgung auf dem Hof von Familie Kuhn gesetzt. Sie sorgt für stabile, kalkulierbare Energiekosten – für das Unternehmen und bei der Mobilität, und das auf Jahrzehnte.
https://kostal-solar-electric.com
PV Guided Tours
Leistungselektronik auf Eigenverbrauch getrimmt
Foto: Vorsatz Media
Hoher Eigenverbrauch und Sektorkopplung werden immer wichtiger für die Energiewende. Das gelingt vor allem mit flexibler und innovativer Leistungselektronik. Dazu hat Kostal Solar Electric auf der diesjährigen Intersolar den verbesserten Wechselrichter Plenticore Plus vorgestellt. Das Gerät mit Leistungen von drei bis zehn Kilowatt hat jetzt zwei LAN-Schnittstellen für einfaches Daisy Chaining, also das Zusammenschalten mehrerer Wechselrichter in einer Anlage. „Der Wechselrichter hat außerdem vier Schaltausgänge“, beschreibt Thomas Garber, Produktmanager von Kostal, auf den PV Guided Tours, den Ansatz zur Erhöhung des Eigenverbrauchs. „Darüber kann der Hauseigentümer Heizungen und Wärmepumpen ansteuern, Verbraucher einschalten oder eine Wallbox in den Boost-Modus versetzen“, erklärt er.
Auch der Gewerbewechselrichter Piko CI hat mehr Funktionen bekommen. So kann der Installateur jetzt pro Eingang 18 Ampere anschließen, womit der Wechselrichter jetzt auch mit großen Modulen im Projektbereich zurechtkommt. Alle Neuheiten zur Eigenverbrauchserhöhung von Kostal erfahren sie im Video auf:
https://www.photovoltaik.eu/videos/pv-guided-tours-2022
Der Autor
Kostal Solar Electric
