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Solar-Verbundskraftwerk für das Quartier «Feldstrasse»

Michel Lindegger; Livio Vollenweider

Titel

Solar-Verbundskraftwerk für das Quartier «Feldstrasse»

Autor/in

Datierung

11.06.2021

Beschreibung

Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit der Realisierung eines Solarkraftwerkes für ein Quartier in
Geuensee. In Anbetracht der bevorstehenden Energiewende soll eine eigene, erneuerbare
Energieproduktionsanlage erstellt werden und eine effiziente Nutzung der generierten Energie dargelegt
werden. Ziel dabei ist es, die zur Verfügung stehenden Dachflächen mit PV-Modulen zu bestücken und dabei
einen hohen Eigenverbrauchsanteil und Autarkiegrad zu erzielen. Mit den stetig sinkenden
Einspeisevergütungen der Netzbetreiber gewinnt der Eigenverbrauchsanteil immer mehr an Bedeutung und
eine hohe Autarkie ist vom Industriepartner gewünscht. Es werden zwei verschiedene Zusammenschlüsse
zum Eigenverbrauch untersucht. Diese sollen Varianten ohne Speicher, mit Batteriespeicher sowie mit
Batterie- und Wasserstoffspeicher enthalten. Dazu werden Simulationen und Berechnungen erstellt. Diese
werden anhand der Punkte Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit bewertet. Es stellt sich heraus,
dass die Kosten für die Erstellung eines Zusammenschlusses zum Eigenverbrauch bei bestehenden
Immobilien mit einzelnen Netzanschlusspunkten allgemein hoch sind. Dies verhindert einen wirtschaftlichen
Betrieb beinahe bei jeder Variante. Durch das Einbinden eines Batteriespeichers kann der
Eigenverbrauchsanteil erhöht werden, jedoch sind die dazu notwenigen Investitionen zu hoch, um einen
positiven Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit zu haben. Nimmt man die gering höheren Energiekosten in
Kauf, kann ein Energiekonzept mit einem hohen Nutzungsgrad der erneuerbaren Energie realisiert werden.
Die Speicherung von elektrischer Energie in Form von Wasserstoff ist mit den betrachteten Systemen zu
ineffizient und bringt nur geringfügige Verbesserungen.

This bachelor thesis deals with the realisation of a solar power plant for a district in Geuensee. Taking into
account the upcoming energy transition, the objective is to create a renewable energy production plant and to
demonstrate the efficient use of the generated energy. The goal is to equip the available roof surfaces with
PV modules and to achieve a high degree of self-consumption and self-sufficiency. With the steadily
decreasing feed-in tariffs of the grid operators, the self-consumption share is becoming more and more
important, and a high degree of self-sufficiency is desired by the industry partner. Two different
combinations for self-consumption are being investigated. These will include variants without storage, with
battery storage and with battery and hydrogen storage. Simulations and calculations will be made for this
purpose. These are evaluated based on feasibility, economic viability, and sustainability. It turns out that the
costs for creating a self-consumption are generally high for existing properties with individual grid
connection points. This prevents economic operation for almost every variant. By integrating a battery
storage system, the self-consumption share can be increased, but the necessary investments are too high to
have a positive influence on the economic efficiency. If one accepts the slightly higher energy costs, an
energy concept with a high degree of utilisation of renewable energy can be realised. The storage of electrical
energy in the form of hydrogen is too inefficient with the systems considered and only brings minor
improvements.

Urheberrechtshinweis