Energie gehört für viele Werke zu den größten Betriebskosten. Steigende Tarife, Leistungspreise und der Druck von Kunden, Emissionen zu senken, veranlassen immer mehr Werksbetreiber, Solarstrom am eigenen Standort zu prüfen.
Photovoltaik ist eine ausgereifte Technologie, und die Komponenten sind breit verfügbar. Ob ein Solarprojekt gut oder schlecht wird, entscheidet sich meist in der Planung. Dieser Beitrag erläutert, wie Solaranlagen am Standort in der Industrie funktionieren und wie man sie Schritt für Schritt plant.
Warum sich Solarstrom am Standort für die Industrie lohnt
Produktionsbetriebe bringen mehrere Voraussetzungen mit, die gut zur Solarenergie passen:
- Große Dachflächen auf Produktions- und Lagerhallen sowie Parkplätze und ungenutzte Flächen.
- Hoher Stromverbrauch am Tag – genau in den Stunden, in denen die Module Strom erzeugen.
- Langfristiges Eigentum am Standort oder lange Pachtverträge, sodass sich die Anlage über viele Jahre amortisieren kann.
- Bedarf an kalkulierbaren Energiekosten für Preisgestaltung und Budgetplanung.
In Saudi-Arabien und dem gesamten Nahen Osten verschafft die starke Sonneneinstrahlung über den größten Teil des Jahres der Solarenergie einen natürlichen Vorteil. Hitze und Staub bringen eigene Herausforderungen mit sich, die sich mit guter Auslegung und Wartung beherrschen lassen.
Schritt 1: den eigenen Energieverbrauch verstehen
Bevor Sie Module oder Wechselrichter auswählen, sollten Sie genau analysieren, wie das Werk Strom verbraucht. Sammeln Sie mindestens zwölf Monate Stromrechnungen und, wenn möglich, Lastgangdaten des Hauptzählers. Daraus ergeben sich Grundlast, Tag- und Nachtprofil, Lastspitzen durch große Motoren oder Öfen sowie saisonale Schwankungen, etwa durch Kühllasten im Sommer.
Diese Analyse bestimmt die richtige Anlagengröße. Eine Anlage, die die Grundlast am Tag abdeckt, ist meist am wirtschaftlichsten, da nahezu der gesamte Solarstrom direkt im Werk verbraucht wird. Eine Überdimensionierung ist vor allem dann sinnvoll, wenn Netzeinspeisung erlaubt und vergütet wird oder Batteriespeicher vorgesehen sind.
Hilfreich ist auch ein Blick auf geplante Veränderungen im Werk. Eine neue Produktionslinie, eine Erweiterung oder die Umstellung von brennstoffbefeuerten auf elektrische Anlagen verändern das Lastprofil – die Solaranlage sollte mit Blick auf diese Pläne ausgelegt werden.
Schritt 2: den Standort bewerten
Als Nächstes ist zu prüfen, wo die Module installiert werden können und wie sie an das Werk angebunden werden.
- Dachzustand und Statik: Kann das Dach die Zusatzlast tragen, und wie lange ist seine Restnutzungsdauer?
- Ausrichtung, Neigung und Verschattung durch benachbarte Gebäude, Schornsteine oder Anlagen.
- Freiflächen- oder Carport-Lösungen, falls die Dachfläche begrenzt ist.
- Staub, Sand und korrosive Prozessemissionen, die Reinigung und Materialwahl beeinflussen.
- Entfernung zur Hauptverteilung und Kapazität der bestehenden elektrischen Anlage.
Schritt 3: das Anlagenkonzept wählen
Die meisten Anlagen in Produktionsbetrieben sind netzgekoppelt. Die Solaranlage speist in das werksinterne Netz ein, und das öffentliche Netz deckt den Restbedarf. Bei schwachem Netz oder dem Einsatz von Dieselgeneratoren kann ein Hybridsystem Solarstrom, Generatoren und Batterien kombinieren und den Brennstoffverbrauch senken.
Zentrale Auslegungsentscheidungen betreffen Modultyp, Wechselrichterkonzept, Unterkonstruktion und Monitoring. In heißen Klimazonen tragen Module mit gutem Temperaturkoeffizienten und für hohe Umgebungstemperaturen ausgelegte Wechselrichter zu einem stabilen Ertrag bei. Ein Monitoring, das den Ertrag in Echtzeit erfasst, macht es leicht, Störungen und verschmutzte Module frühzeitig zu erkennen.
Solarenergie kann auch Wärme liefern. Solarthermische Kollektoren können Prozesswasser oder Kesselspeisewasser vorwärmen und so den Brennstoffverbrauch senken, wo Dampf oder Heißwasser benötigt wird.
Schritt 4: Genehmigungen, Finanzierung und Umsetzung
Netzanschlussregeln, Genehmigungen und etwaige Einspeiseregelungen unterscheiden sich je nach Land und Netzbetreiber – klären Sie diese daher frühzeitig mit der zuständigen Behörde. In Saudi-Arabien regeln Vorschriften für kleine und mittlere Solaranlagen, wie Anlagen am Standort an das Netz angeschlossen werden dürfen.
Die Finanzierung kann als Direktkauf, Leasing oder über einen Stromliefervertrag (PPA) erfolgen, bei dem ein Dritter die Anlage besitzt und den Strom an das Werk verkauft. Ein Direktkauf bringt langfristig die höchsten Einsparungen; andere Modelle verringern oder vermeiden die Anfangsinvestition.
Bei der Umsetzung sollte die Montage um die Produktion herum geplant werden. Die elektrische Einbindung erfordert meist einen kurzen Stillstand, der sich in einen geplanten Wartungsstopp legen lässt.
Wählen Sie Errichter und Lieferanten mit Sorgfalt. Fordern Sie Referenzen aus vergleichbaren Industrieprojekten, klare Garantien auf Module und Wechselrichter sowie ein Inbetriebnahmeprotokoll, das vor der Endabnahme die auslegungsgemäße Leistung der Anlage bestätigt.
Betrieb und Wartung
Eine Solaranlage braucht wenig Aufmerksamkeit – aber nicht keine. In staubigen Regionen ist eine regelmäßige Modulreinigung unerlässlich. Wechselrichter müssen periodisch geprüft und Verbindungen auf Hitzeschäden untersucht werden. Die Monitoringdaten sollten regelmäßig ausgewertet werden, damit Ertragseinbußen schnell behoben werden.
Auch bei Solaranlagen bewährt sich ein stufenweises Vorgehen: Beginnen Sie mit den am einfachsten nutzbaren Dachflächen und ergänzen Sie Leistung oder Speicher, sobald das Budget es erlaubt und die erste Anlage ihren Nutzen bewiesen hat.
Wavy Solutions hat bereits Solarprojekte realisiert und unterstützt Produktionsbetriebe dabei, ihre Standorte zu bewerten, ein passendes Anlagenkonzept zu entwickeln und zuverlässige europäische Komponenten zu beschaffen.