In dieser Arbeit wurden die Produktionsfaktoren und Einflussfaktoren, die für eine wirtschaftliche Betrachtung von Photovoltaikanlagen nötig sind, herausgearbeitet und erläutert.
Anschließend wurden die derzeit auf dem Markt verfügbaren Photovoltaiksysteme mit ihren individuellen benötigten Produktionsfaktoren miteinander verglichen und in einer anschließenden Wirtschaftlichkeitsberechnung ihr wirtschaftliches Potenzial analysiert.
Die Analyse hat gezeigt, dass sich im Folge des Erneuerbare-Energien-Gesetz Photovoltaikanlagen in Deutschland wirtschaftlich betreiben lassen und eine positive Rendite erzielen, sofern einige Produktions- und vor allem Standortfaktoren berücksichtigt werden. Dies gilt sowohl für Dach-, als auch für Fassaden- und – mit geringen Einschränkungen – auch für Bodenanlagen. Somit können Investitionen in diesem Bereich der Erneuerbaren Energien durchaus eine alternative Einkommensmöglichkeit für landwirtschaftliche Betriebe in Deutschland darstellen.
This dissertation points out and explains the factors of production and influence concerning the economic view of “Photovoltaikanlagen”.
The “Photovoltaiksysteme” being available on the market right now were compered with each other analysing their economic efficiency.
The analysis has shown, that as a result of the “Erneuerbare-Energien-Gesetz” “Photovoltaikanlagen” can be operated economically and make a profit, if the factors of production and location are taken into consideration. This applies for roof systems as well as front systems. With little restrictions this also applies for ground systems.
Therefore investments in renewable energies are alternative earning potentials for agricultural plants in germany.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Zum Gegenstand und zur Methode
- 1.1. Problemstellung
- 1.2. Zielsetzung und Methode
- 2. Grundlagen der Energiegewinnung mittels Photovoltaikanlagen
- 2.1. Funktionsweise der Photovoltaikanlagen
- 2.2. Technische Unterschiede der Module
- 2.2.1. Kristalline Siliziumzellen
- 2.2.2. Dünnschichtzellen
- 2.2.3. Farbstoffzellen
- 2.3. Das Strahlungsangebot als Einflussgröße der Energiegewinnung
- 2.3.1. Astronomische Gegebenheiten am Anlagenstandort
- 2.3.2. Meteorologische Bedingungen
- 2.3.3. Neigung und Ausrichtung
- 2.4. Strahlungsgewinn durch Nachführung einer PV-Anlage
- 2.5. Ermittlung des Strahlungsangebots
- 2.6. Stromeinspeisung
- 2.7. Verkabelung
- 2.8. Einspeisevergütung
- 2.9. Genehmigung
- 3. Benötigte Produktionsfaktoren
- 3.1. Standort/Gebäude
- 3.2. Zeitbedarf
- 3.3. Kapital
- 4. Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlagen anhand unterschiedlicher Fallbeispiele
- 4.1. Wirtschaftlichkeit von PV-Dachanlagen
- 4.1.1. Anschaffungs- und Herstellungskosten
- 4.1.2. Betriebskosten
- 4.1.3. Gewinnentwicklung bei unterschiedlichen Anlagengrößen
- 4.1.4. Anlagenvergleich anhand eines 300 m² großen Daches
- 4.1.4.1. Bewertung der Anlagen und der Gewinne
- 4.1.4.2. Grenzwerte des Energieertrages
- 4.1.4.3. Analyse der PV Dachanlage
- 4.2. Wirtschaftlichkeit von PV-Fassadenanlagen
- 4.2.1. Anschaffungs- und Herstellungskosten
- 4.2.2. Betriebskosten
- 4.2.3. Gewinnentwicklung bei unterschiedlichen Anlagengrößen
- 4.2.4. Gewinnentwicklung bei unterschiedlichen Jahresenergieerträgen
- 4.3. Wirtschaftlichkeit von PV-Bodenanlagen
- 4.3.1. Anschaffungs- und Herstellungskosten
- 4.3.2. Betriebskosten
- 4.3.3. Gewinnentwicklung bei unterschiedlichen Anlagengrößen
- 4.3.4. Gewinnentwicklung bei unterschiedlichen Jahresenergieerträgen
- 5. Förderung
- 5.1. Förderung auf Bundes-Ebene
- 5.2. Förderung auf Landesebene
- 5.3. Förderung auf kommunaler Ebene
- 6. Ökologische Analyse
- 7. Perspektiven
- 8. Diskussion
- 9. Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Diplomarbeit untersucht die Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen unter Berücksichtigung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG). Ziel ist es, die Rentabilität verschiedener Anlagenarten (Dach-, Fassaden-, Bodenanlagen) anhand konkreter Fallbeispiele zu analysieren und zu vergleichen.
- Wirtschaftlichkeitsanalyse verschiedener Photovoltaik-Anlagentypen
- Einfluss des EEG auf die Rentabilität von Photovoltaikanlagen
- Vergleich der Kosten und Erträge verschiedener Anlagenkonfigurationen
- Analyse der Produktionsfaktoren für Photovoltaikanlagen
- Bewertung des Einflusses von Strahlungsangebot und technischer Ausstattung
Zusammenfassung der Kapitel
1. Zum Gegenstand und zur Methode: Dieses Kapitel beschreibt die Problemstellung der Arbeit und die angewandte Methodik. Es wird die Relevanz der Untersuchung der Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen im Kontext des EEG begründet und der methodische Ansatz zur Analyse erläutert. Die Problemstellung wird durch die steigende Nachfrage nach erneuerbaren Energien und den damit verbundenen wirtschaftlichen Aspekten der Photovoltaik-Technologie verdeutlicht.
2. Grundlagen der Energiegewinnung mittels Photovoltaikanlagen: Dieses Kapitel legt die technischen Grundlagen der Photovoltaik dar. Es erläutert die Funktionsweise von Photovoltaikanlagen, die Unterschiede zwischen verschiedenen Modultypen (kristalline Siliziumzellen, Dünnschichtzellen, Farbstoffzellen) sowie die relevanten Einflussfaktoren wie Strahlungsangebot, Anlagenneigung und -ausrichtung. Es stellt die physikalischen und technischen Zusammenhänge zwischen Sonneneinstrahlung und Stromerzeugung dar, und betont die Wichtigkeit der optimalen Ausrichtung der Anlage für maximale Energiegewinnung.
3. Benötigte Produktionsfaktoren: In diesem Kapitel werden die wesentlichen Produktionsfaktoren für die Errichtung und den Betrieb von Photovoltaikanlagen analysiert. Es werden die Kosten für den Standort (Gebäude, Bodenfläche), den Zeitaufwand für Planung und Installation sowie die Kapitalinvestitionen detailliert betrachtet. Die Kapitel unterstreicht die komplexen Interdependenzen zwischen den Produktionsfaktoren und dem wirtschaftlichen Erfolg der Anlagen.
4. Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlagen anhand unterschiedlicher Fallbeispiele: Dieses Kapitel bildet den Kern der Arbeit. Es präsentiert eine detaillierte Wirtschaftlichkeitsanalyse von PV-Dach-, Fassaden- und Bodenanlagen anhand verschiedener Fallbeispiele. Dabei werden die Anschaffungs- und Herstellungskosten, die Betriebskosten und die Gewinnentwicklung über einen Zeitraum von 20 Jahren simuliert und verglichen. Die Kapitel beleuchtet den Einfluss unterschiedlicher Faktoren wie Anlagengröße und Modultyp auf die Rentabilität der Anlagen.
5. Förderung: Das Kapitel befasst sich mit verschiedenen Fördermöglichkeiten für Photovoltaikanlagen auf Bundes-, Landes- und kommunaler Ebene. Es zeigt die bestehenden Förderprogramme auf und erläutert die Bedingungen für die Inanspruchnahme der jeweiligen Förderungen. Der Einfluss dieser Förderungen auf die Wirtschaftlichkeit der Anlagen wird diskutiert.
Schlüsselwörter
Photovoltaikanlagen, Wirtschaftlichkeit, EEG, Erneuerbare Energien, Rentabilität, Dachanlagen, Fassadenanlagen, Bodenanlagen, Kosten-Nutzen-Analyse, Förderprogramme, Strahlungsangebot, Modultypen, Energieertrag.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Diplomarbeit: Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen
Was ist der Gegenstand dieser Diplomarbeit?
Die Diplomarbeit untersucht die Wirtschaftlichkeit verschiedener Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) – Dach-, Fassaden- und Bodenanlagen – unter Berücksichtigung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG). Der Fokus liegt auf der Analyse und dem Vergleich der Rentabilität dieser Anlagen anhand konkreter Fallbeispiele.
Welche Ziele verfolgt die Arbeit?
Die Arbeit analysiert die Rentabilität verschiedener Photovoltaikanlagentypen, untersucht den Einfluss des EEG auf die Wirtschaftlichkeit, vergleicht Kosten und Erträge verschiedener Anlagenkonfigurationen und bewertet die relevanten Produktionsfaktoren sowie den Einfluss von Strahlungsangebot und technischer Ausstattung.
Welche Anlagenarten werden betrachtet?
Die Arbeit untersucht die Wirtschaftlichkeit von PV-Dachanlagen, PV-Fassadenanlagen und PV-Bodenanlagen. Für jede Anlagenart werden detaillierte Fallbeispiele analysiert und verglichen.
Welche Faktoren beeinflussen die Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen?
Die Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, darunter die Anschaffungs- und Herstellungskosten, die Betriebskosten, die Anlagengröße, der Modultyp (kristalline Siliziumzellen, Dünnschichtzellen, Farbstoffzellen), das Strahlungsangebot am Standort, die Anlagenneigung und -ausrichtung sowie die Einspeisevergütung und staatliche Förderprogramme.
Wie wird die Wirtschaftlichkeit analysiert?
Die Wirtschaftlichkeit wird anhand einer Kosten-Nutzen-Analyse ermittelt. Die Arbeit simuliert die Gewinnentwicklung über einen Zeitraum von 20 Jahren für verschiedene Anlagengrößen und -typen und berücksichtigt dabei die Anschaffungs- und Herstellungskosten, die Betriebskosten sowie den prognostizierten Energieertrag.
Welche Rolle spielt das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)?
Das EEG spielt eine entscheidende Rolle, da es die Einspeisevergütung für Strom aus Photovoltaikanlagen regelt und somit die Wirtschaftlichkeit der Anlagen maßgeblich beeinflusst. Die Arbeit analysiert den Einfluss des EEG auf die Rentabilität der verschiedenen Anlagenarten.
Welche Fördermöglichkeiten werden berücksichtigt?
Die Arbeit betrachtet Fördermöglichkeiten für Photovoltaikanlagen auf Bundes-, Landes- und kommunaler Ebene. Es werden die bestehenden Förderprogramme und die Bedingungen für deren Inanspruchnahme erläutert und deren Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit diskutiert.
Welche technischen Grundlagen werden behandelt?
Die Arbeit erläutert die Funktionsweise von Photovoltaikanlagen, die Unterschiede zwischen verschiedenen Modultypen (kristalline Siliziumzellen, Dünnschichtzellen, Farbstoffzellen) und die relevanten Einflussfaktoren wie Strahlungsangebot, Anlagenneigung und -ausrichtung. Die Ermittlung des Strahlungsangebots, die Stromeinspeisung und die Verkabelung werden ebenfalls behandelt.
Welche Produktionsfaktoren werden betrachtet?
Die relevanten Produktionsfaktoren umfassen den Standort (Gebäude, Bodenfläche), den Zeitbedarf für Planung und Installation sowie die Kapitalinvestitionen. Die Arbeit analysiert die komplexen Interdependenzen zwischen diesen Faktoren und dem wirtschaftlichen Erfolg der Anlagen.
Wie sind die Ergebnisse der Arbeit strukturiert?
Die Arbeit ist in mehrere Kapitel gegliedert: Problemstellung und Methodik, Grundlagen der Photovoltaik, Produktionsfaktoren, Wirtschaftlichkeitsanalyse verschiedener Anlagenarten (mit detaillierten Fallbeispielen), Fördermöglichkeiten, ökologische Aspekte, Perspektiven, Diskussion und Zusammenfassung. Ein ausführliches Inhaltsverzeichnis ist enthalten.
- Arbeit zitieren
- Stefan Middendorf (Autor:in), 2004, Das neue Energie-Einspeise-Gesetz. Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/31270
