Deutsches Einkaufszentrum mit umweltfreundlicher 2,2 MWAC Aufdach-Solaranlage ausgestattet

In der Solaranlage auf dem Dach eines Einkaufszentrums im deutschen Nordhorn wurden von den Unternehmen Wopereis und PRE Energy Stringwechselrichter von Delta verbaut.

Ausgangssituation

Im Frühjahr 2016 stand der Eigentümer des Einkaufszentrums in Nordhorn vor einem Problem, mit dem sich früher oder später alle Eigentümer älterer Gewerbegebäude auseinander setzen müssen. Das Dach des Gebäudes, in dem sich ein großer Supermarkt und mehrere kleinere Geschäfte befinden, war undicht und asbestbelastet. Da das Dach sehr groß ist, war schnell klar, dass die Renovierungsarbeiten kostspielig werden würden. Um diese Kosten auszugleichen, bot es sich an, bei der Renovierung des Dachs auch gleich eine Solaranlage zu installieren. Der durch die Aufdachanlage generierte Strom wird an den Stromversorger verkauft und die entsprechenden Einnahmen werden zum Ausgleich der Investitionskosten eingesetzt. 

Eine wichtige Forderung des Supermarkts, der einen Großteil des Gebäudes gepachtet hat, war, dass die Geschäftsabläufe durch die Bauarbeiten nicht behindert würden. Um das neue Solarsystem vor Ort mit dem vorhandenen Netzanschlusspunkt zu verbinden, hätte die alte Elektrik ausgetauscht werden müssen. Dazu wäre man für mindestens zwei Wochen auf ein Notstromsystem angewiesen gewesen. Um eine Geschäftsunterbrechung zu vermeiden, entschied man sich daher, einen völlig neuen Netzanschluss für die Photovoltaikanlage einzurichten.

Projektdurchführung

Zwei Unternehmen wurden mit der Projektdurchführung beauftragt. PRE Energy GmbH mit 25 Jahren Erfahrung im Bereich erneuerbare Energien übernahm die Planung der gesamten Solaranlage bis zum Netzanschlusspunkt. Die Wopereis Gruppe als Spezialist für Stahlträger-Dachsysteme wurde für die Planung und den Bau des Dach- und Solarsystems ausgewählt. 

Das Projekt startete im März 2016. Das ursprüngliche Giebeldach wurde durch eine ähnlich konstruierte, schnell aufzubauende Stahlstruktur ersetzt. Das Dach besteht nun aus 7 nebeneinander gesetzten Satteldachkomponenten, die nach Nordwesten und Südosten ausgerichtet sind. Die Dachneigung beträgt 11 Grad.

Dank der unterschiedlichen Ausrichtungen der beiden Dachhälften kann die Sonneneinstrahlung zu den verschiedenen Tageszeiten optimal genutzt werden.

Unter diesen Voraussetzungen bot es sich an, Solar-Wechselrichter mit 2 MPPTs (Maximum Power Point Trackers) zu verwenden. Die beiden MPPT arbeiten unabhängig voneinander, um auf jeder Dachfläche die Sonneneinstrahlung optimal zu nutzen. Im Vergleich zu einem Flachdach bieten Satteldächer den Vorteil, dass aufgrund der größeren Fläche zusätzliche Solarmodule installiert werden können. Für dieses Projekt entschied sich PRE Energy für die Solar-Wechselrichter RPI M50A und M30A von Delta, da diese Systeme die gewünschten 2 MPPTs bieten. Außerdem hatte PRE Energy bereits gute Erfahrungen mit Komponenten von Delta gemacht. Für das System wurden 34 RPI M50As und 6 RPI M30As verwendet. Außerdem wurden 8.461 Talesun Solarmodule mit jeweils 260 Watt verbaut. 

Dank ihres kompakten Designs benötigen die Stringwechselrichter M50A und M30A im Vergleich zu großen Zentralwechselrichtern relativ wenig Platz. Aufgrund des vergleichsweise geringen Gewichts von 74 kg ist der M50A leicht an der Wand anzubringen. Durch die Wandmontage beanspruchen die Wechselrichter weniger Platz und sind immer leicht zugänglich. Der hohe Wirkungsgrad der Wechselrichter (98,6 %) ist ein wichtiger Faktor für eine maximale Energiegewinnung. Im Wechselrichtersektor zählt jeder Prozentpunkt. Das robuste Aluminiumgehäuse mit Schutzgrad IP65 schützt die interne Elektronik vor Feuchtigkeit durch Regen oder Schnee. Austauschbare AC- und DC-Überspannungsableiter vom Typ II sind bereits in die Wechselrichter integriert. Das spart bis zu 40 % an Systemzubehör.

Zusammenfassung

Für den Eigentümer des Einkaufszentrums war die Planungs- und Simulationsmodellierung der Aufdach-Solaranlage durch PRE Energy als Partnerunternehmen von Delta von grundlegender Bedeutung für die Entwicklung einer optimalen PV-Lösung. PRE Energy konnte durch den Vergleich mehrerer Realisierungsvarianten zeigen, dass ein Satteldach mit Wechselrichtern von Delta einschließlich 2 MPPTs ein wesentlich besseres Ergebnis erzielt als eine Flachdachlösung mit Wechselrichtern. Außerdem konnte festgestellt werden, dass ein Eigenverbrauch der Solarenergie im vorliegenden Szenario aufgrund der vom Supermarktpächter ausgehandelten niedrigen Strompreise nicht die optimale Lösung für die Nutzung der PV-Anlage wäre. 

Die Einspeisung der gewonnenen Solarenergie in das Netz gegen eine Kompensation im Rahmen des EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) brachte mehr Ertrag als der direkte Eigenverbrauch des Stroms. Um die Vorteile einer Einspeisung voll nutzen zu können, war es wichtig, die Solaranlage noch 2016 in Betrieb zu nehmen. Ab 2017 ist im Rahmen des EEG vorgeschrieben, dass Anlagen mit mehr als 750 KW an öffentlichen Ausschreibungen der Bundesnetzagentur teilnehmen müssen, um Einspeisevergütungen zu erhalten. 

Am 29. Dezember 2016 wurde das Aufdachsystem mit 2,2 MW AC an das Netz angeschlossen. Die Einnahmen durch die Einspeisung garantieren eine schnelle Amortisierung der Investitionen in das Aufdachsystem. Die Vorteile für die Umwelt sind offensichtlich: Die Solaranlage speist jahrelang sauberen Strom in das Netz ein und trägt zu einer Senkung des Kohlendioxidausstoßes bei. Die Kooperation zwischen Delta und PRE Energy verlief äußerst positiv und das Unternehmen ist stolz auf seinen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels und zur Senkung des weltweiten Stromverbrauchst mittels hocheffizienter Solar-Wechselrichter.