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Solarkataster für die Quartiere Rietschen Mitte und Werda - Solarenergie lohnt sich!

Eine vielversprechende regenerative Energiequelle ist die Sonnenenergie, die über die passenden technischen Anlagen in Form von elektrischem Strom und oder Wärme genutzt werden kann. Im Rahmen der Erarbeitung des Integrierten Energetischen Quartierskonzeptes für die Quartiere Rietschen Mitte und Werda erfolgte die Aufstellung eines vereinfachten Solarkatasters.

Dieses Kataster bildet die Grundlage für die Abschätzung des Potenzials an geeigneten Dachflächen zur Installation von Solarmodulen. Das Ergebnis zeigt, dass in Rietschen Mitte über 100 % des Strom- und Warmwasserbedarfs über die Nutzung der Sonne abgedeckt werden könnte. In Werda ist die autarke Stromproduktion von etwa zwei Dritteln des notwendigen Bedarfs - bei 100 %iger Eigenerzeugung des Warmwassers - potenziell möglich.

Die Kommune nutzt bereits in umfangreichem Maße die Sonnenenergie zur Stromproduktion. Anhand der bereits zahlreichen Photovoltaikmodule, die in den vergangenen Jahren installiert wurden, erreichte die Gemeinde Rietschen bereits 2014 die Stromautarkie. Aber es geht noch deutlich mehr!

Wie viel mehr wurde nun ermittelt. Unter Einbeziehung von Luftbildern und der optischen Aufnahme der Gebäude während durchgeführter Vor-Ort-Begehungen konnten die Dächer der Hauptgebäude digitalisiert und bezüglich ihrer Eignung zur Installation von Solarmodulen bewertet werden. Hauptsächlich hängt die Eignung von den folgenden Faktoren ab:

·        mittlere solare Einstrahlung

·        Größe der Dachfläche

·        Exposition und Neigung

·        Beschattung

Die mittlere Jahressumme der Globalstrahlung (gesamte solare Einstrahlung aus diffuser und direkter Sonnenstrahlung) liegt für den Raum Rietschen zwischen 1˙120 – 1˙140 kWh/m2 (Quelle: Deutscher Wetterdienst). Die Höhe der Solarstrahlung ist ausreichend, um Solaranlagen wirtschaftlich betreiben zu können. Über ein rechnerisches Bewertungsverfahren, welches die Bewertung der Kriterien Dachfläche (Größe, Störungsfaktoren), Exposition und Neigung berücksichtigt, wurden die Dachflächen in vier Kategorien eingestuft:

Eine mögliche Beschattung der Dachflächen durch umliegende Objekte wird im Kataster ebenfalls dargestellt:

Der Störungseinfluss fester Objekte wurde je nach Einschätzung der Beschattungsdauer innerhalb der Dachflächen-Wertung mit einbezogen. Schattenwurf durch Vegetation kann beeinflusst werden und wird somit ohne Wertungseinfluss lediglich als Information mit aufgenommen.

Insgesamt wurden so 470 Dächer mit einer Fläche von insgesamt mehr als 48.000 m2 erfasst und bewertet. Wie die folgende linke Abbildung zeigt, sind knapp 35 % der Dächer sehr gut bis gut zur Nutzung von solarer Energie geeignet. Bezogen auf die Dachfläche erhöht sich der Anteil sogar auf 44,5 % (s. rechte Abbildung).

Wenn von einer effektiven Nutzung von 40 % (Berücksichtigung von zusammenhängenden Flächen, aufgrund der Statik nichttragende Dächer und Störobjekten wie Fenstern, Schornsteine, Gauben, usw.) ausgegangen wird, erreichen die für Solarenergie zur Verfügung stehenden Dachflächen eine Größe von 11.700 m2. Davon sind gerade einmal 1.300 m2 (11,1 %) bereits mit Modulen bestückt. Ein Großteil der Dachflächen im Quartier bleibt somit trotz hohem Potenzial ungenutzt.

Die Deckungsrate (s. Tabelle) zeigt auf, welches theoretische Gesamtpotenzial - ohne Einbeziehung der bereits genutzten Flächen -  innerhalb der beiden Quartiere vorhanden ist.

 

Quartier
Rietschen Mitte

Quartier
Werda

Rietschen Mitte + Werda

Stromverbrauch
(Jahr 2014)

1.213.750 kWh/a

553.466 kWh/a

1.767.216 kWh/a

Warmwasserbedarf*1

348.600 kWh/a

135.100 kWh/a

483.700 kWh/a

Nutzung der Dachflächen für Stromproduktion (Photovoltaik PV)

Ertrag PV*2

1.362.224 kWh/a

415.798 kWh/a

1.778.023 kWh/a

Deckungsrate PV

112,23 %

75,13 %

100,61 %

Nutzung der Dachflächen für Warmwassererzeugung (Solarthermie STh)
und Stromproduktion (Photovoltaik PV)

Deckungsrate STh*3

100,00 %

100,00 %

100,00 %

Ertrag PV*2

1.256.369 kWh/a

374.486 kWh/a

1.630.904 kWh/a

Deckungsrate PV

103,51 %

67,66 %

92,29 %

*Annahmen:

1

durchschnittl. Verbrauch WW 700 kWh/a*Person

 

2

Nennleistung 0,2 kWp/m2a

 

 

Ertrag Dachfläche „sehr gut geeignet“ 850 kWh/kWp
Ertrag Dachfläche „gut geeignet“ 700 kWh/kWp
Ertrag Dachfläche „mäßig geeignet 650 kWh/kWp

 

3

bei einem durchschnittlichen Ertrag von 500 kWh/m2 (Flachkollektoren)

Das Ergebnis zeigt, dass die Dachflächen in Rietschen Mitte ausreichen, um den Eigenverbrauch an Strom und Warmwasser des gesamten Quartiers vollständig abzudecken. Zudem kann sogar ein Teil des erzeugten Stroms ins Netz eingespeist und somit verkauft werden. Im Quartier Werda ist durch die Installation von reinen Photovoltaikanlagen die Deckung des Strombedarfs zu 75 % möglich. Soll zusätzlich der benötigte Warmwasserverbrauch zu 100 % über solare Energie abgedeckt werden, beträgt die Stromdeckungsrate immer noch knapp 68 %. Das reale Potenzial wird deutlich höher geschätzt. Zahlreiche Nebengebäude, wie Garagen und Anbauten sind massiv gebaut und könnten somit rein statisch ebenfalls die Last einer Solaranlage tragen.

Größtes Hemmnis der meisten Eigentümer sind die Anschaffungskosten einer Solaranlage. Ältere Dächer müssten vorab saniert werden, was die Installation der Anlage besonders preisintensiv macht. Aber auch hier können durch die angepasste Wärmedämmung erheblich Energie und Kosten eingespart werden, wenn man bedenkt, dass ein ungedämmtes Dach bis 20 % der Wärme an die Umwelt verliert.

Insgesamt zahlt sich aber die Nutzung einer Solaranlage aus:

Eine 12 m2 große Solaranlage auf einem Satteldach (Ausrichtung Südost – Nordwest, Neigung 45°)  eines durchschnittlichen Einfamilienhaus produziert im Jahr etwa 1.100 kWh/a Strom. Die Investitionskosten für eine solche Anlage liegen bei ca. 3.500 €. Die mittleren gesparten Stromkosten bei derzeitigem Strompreis betragen 500 € pro Jahr, sodass die Anlage sich bereits nach 7 Jahren amortisiert. In 20 Jahren ergeben sich Spareinnahmen von über 10.000 €.

Das Internet bietet diverse Portale an, über die jeder interessierte Eigentümer über die Eingabe spezifischer Randbedingungen die Investitionskosten einer Solaranlage mit den resultierenden Einsparungen vergleichen kann. Neben dem Aspekt einen erheblichen Beitrag am Klimaschutz zu leisten, attraktiveren auch die stetig steigenden Energiepreise die Nutzung von solarer Energie über die Installation von Photovoltaikmodulen.

Beide Auszüge des Solarkatasters für die Energiequartiere Rietschen Mitte und Werda stehen als Download zur Verfügung.

- 160622_Solarkataster_RietschenMitte_Bl1.pdf

- 160622_Solarkataster_Werda_Bl2.pdf

 

 

 

 

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Forsthausweg 2

02956 Rietschen

Tel.: 035772 421 0

Fax: 035772 42 127

 

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