Erneuerbare Energien 08.01.2024, 10:43 Uhr

Energie-Auslegungstool: Expertentipps für die richtige Größenwahl von Photovoltaik-Anlagen

Wissenschaftler am Hydrogen Lab Görlitz des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) haben ein neues Tool namens „ARON“ entwickelt. Dieses Energie-Auslegungstool hilft, die Rentabilität von Photovoltaik-Dachsystemen für private und gewerbliche Nutzung genau zu bestimmen.

Photovoltaik-Anlagen

Optimale Dimensionierung von Photovoltaik-Anlagen mit einem Analysetool?

Foto: PantherMedia / Elenathewise

Das Hydrogen Lab Görlitz des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) hat ein neues Werkzeug namens „ARON“ entwickelt. Dieses Analysewerkzeug, abgekürzt für Automated Renewable hOmepower Network, berücksichtigt wichtige Faktoren wie Standort, Dachneigung, Stromverbrauchsmuster und technische Spezifikationen der geplanten Photovoltaik-Module. Dadurch können sie die Rentabilität von Solar-Dachsystemen sowohl für private als auch für gewerbliche Anwendungen genauer bestimmen.

Energieverbrauch von Wärmepumpen analysieren

Auf Anfrage kann „ARON“ auch den Energieverbrauch von Wärmepumpen analysieren und Empfehlungen für passende Akkugrößen geben. Laut Angaben des Fraunhofer-Instituts ist das Tool kostenfrei für Einzelhaushalte verfügbar. In Zusammenarbeit mit TÜV SÜD haben die Experten des Fraunhofer IWU ein Konzept entwickelt, um den Energieverbrauch des Standorts Leipzig-Stahmeln in Zukunft CO2-neutral zu machen.

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Für diejenigen, die zu Hause Sonnenenergie nutzen möchten und eine wertvolle Unterstützung bei der Planung ihrer Anlage suchen, bietet ARON für jeden Ort in Deutschland Ratschläge. Das Programm prognostiziert den erzielbaren Energieertrag einer Photovoltaik-Anlage am jeweiligen Standort und setzt diesen in Relation zu den benötigten Investitionskosten, die oft staatliche Fördermittel beinhalten. Zudem berücksichtigt das Tool einer Pressemitteilung zufolge auch die Entlohnung für potenziell ins Netz eingespeiste Strommengen und mögliche jährliche Anpassungen dieser Entlohnung (basierend auf Inflationsraten). Auf der Verbrauchsseite soll das Tool besonders auf den Warmwasserverbrauch und den jährlichen Wärmebedarf achten, der sich aus der Heizstrategie des Gebäudes und dessen Zustand ergibt. Die Berechnungen stützen sich auf die Daten eines „durchschnittlichen meteorologischen Jahres“, die von der Europäischen Union zur Verfügung gestellt werden.

„Wir betrachten dabei die gesamte Kette – von der Ermittlung der Verbraucher sowie der Potentiale aus Photovoltaik und Windkraft über die Dimensionierung bis hin zur Berechnung des jeweiligen Speichers. Wir ermitteln die vorliegenden Randbedingungen und entwickeln eine passende Lösung für das jeweilige Projekt“, heißt es auf der Webseite des Projekts.

Von Investition bis Prognose

Laut den Forschenden steht das kostenfreie Tool „ARON“ Privathaushalten zur Verfügung. Es prognostiziert den erzielbaren Energieertrag einer Photovoltaik-Anlage am spezifischen Standort und vergleicht dies mit den benötigten Investitionskosten. Das Programm berücksichtigt dabei Entschädigungen für möglicherweise ins Netz eingespeisten Strom und potenzielle jährliche Anpassungen dieser Entschädigung. Es bietet wertvolle Hinweise für jede Region in Deutschland und stützt sich dabei auf Daten eines „durchschnittlichen meteorologischen Jahres“, wie vom Fraunhofer IWU erläutert wird.

Bei der Entwicklung umfassender Energiekonzepte für Unternehmen werden in Zukunft auch Wasserstoff-Speicherstrategien eine bedeutende Rolle einnehmen, an denen die Wissenschaftler in Görlitz intensiv arbeiten. Derzeit erarbeitet das Hydrogen Lab Görlitz in Zusammenarbeit mit dem TÜV SÜD mit „ARON“ ein Konzept für einen CO2-neutralen Betrieb seines Standorts in Leipzig-Stahmeln. Das Prüfinstitut strebt an, bis 2025 seine Treibhausgasemissionen zu kompensieren.

Die Forscher aus Görlitz haben den Energie- und Wärmebedarf des Standorts Leipzig-Stahmeln analysiert und optimale Konfigurationen für Photovoltaik-Anlagen, Kleinwindturbinen, Wärmepumpen und optionale Batteriespeicher errechnet. Dabei lag der Fokus des Konzepts auf einer harmonischen Verbindung von CO2-Neutralität und ökonomischer Effizienz.

Ein Beitrag von:

  • Alexandra Ilina

    Redakteurin beim VDI-Verlag. Nach einem Journalistik-Studium an der TU-Dortmund und Volontariat ist sie seit mehreren Jahren als Social Media Managerin, Redakteurin und Buchautorin unterwegs.  Sie schreibt über Karriere und Technik.

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