Was ist PV Oversizing?

PV Oversizing ist ein Designprinzip, wonach die installiere PV Spitzenleistung bewusst nicht voll ausgeschöpft wird. Hierdurch werden sinnvolle Erträge in ertragsschwachen Zeiten erzielt.

Was ist PV Oversizing?
1,1 mio km² PV Fläche würde den Energiebedarf der Menschheit decken - 1/8 der Sahara

PV Oversizing bezieht sich auf die Praxis, eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung zu installieren, die größer ist als der tatsächliche Energiebedarf des Haushalts. Das Oversizing geschieht hierbei auf mehreren Ebenen.

Oversizing auf Geräteebene

Angenommen eine nicht ganz ideale - sagen wir ein Garagendach mit 5° Neigung nach Ost - Dachfläche wird mit PV Modulen belegt, dann muss man davon ausgehen, dass diese prinzipiell nicht den theoretisch möglichen Spitzenertrag liefert.

9,1kWp PV Leistung, dahinter ein 6kW Wechselrichter als AC-Ast eines PetaJoule Kraftwerkes

Nun wissen wir aber, dass PV Module die wirtschaftlich relevante Komponente einer Anlage sind (billig und es sind eben die Module, die Energie liefern), wir nutzen also die gesamte Dachfläche und installieren somit beispielsweise 9,1kWp an PV Leistung. Nun sind aber die Inverter schon teurer und es macht wirtschaftlich keinen Sinn einen 9kW Inverter zu installieren, für vielleicht 5% der jährlichen Sonnenstunden in denen diese Peak-Leistung tatsächlich erreicht wird.

Der Installierte Inverter kann dann nur 6kW haben. Wenn dann die PV Module mehr als jene 6kW liefern, bleibt Energie liegen, aber da diese 6kW ca. 33% unter der theoretischen Maximalleistung der Module liegen, wird der Inverter nun eine viel längere - auch sonnenarme - Zeit des Jahres mit Nennleistung arbeiten.

Die Hersteller von Invertern und Solar-Ladereglern spezifizieren sogar die sog. "maximale Generatorleistung", die an Geräte einer bestimmten Leistungsklasse angeschlossen werden kann und diese liegt teilweise 50% über der Nominalleistung der Geräte.

Oversizing auf Anlageebene

Mehr Leistung als "der tatsächliche Energiebedarf des Haushalts". Dieser sogenannte tatsächliche Energiebedarf des Haushalts ist ein enormer Trugschluss und zwar so grundlegend, dass wir das hier detailliert erörtern müssen.

Wenn Sie noch kein eigenes Kraftwerk haben, denken Sie an den Energiebedarf Ihres Haushaltes und wie er zustande kommt: Sie haben einige Verbraucher und einen bestimmten Lebensstil. Sie zahlen für jede kWh einen gewissen Preis an Ihren Energieversorger und Ihr Lebensstil hat sich mit der Zeit diesem Kontext angepasst. Wie hoch wird die Stromrechnung dieses Jahr? Wo kann ich sparen? Was will ich mir gönnen, welchen Verbrauch kann ich (nicht mehr) ändern?

Das mag dann zwar der aktuelle "tatsächliche Energiebedarf" Ihres Haushalts sein, aber eben nur in diesem Kontext! Würde Ihren Haushalt die Kilowattstunde Strom nur 8 Cent und nicht 40 Cent kosten (notabene grüner Strom) ... wäre dann ihr "tatsächlicher Energiebedarf" nicht anders?

Mit anderen Worten: Bevor man eine Anlage dimensioniert, sollte man natürlich den eigenen Verbrauch kennen. Aber dies nur, um die Grundanforderungen - die sog. Baseline - zu ermitteln. Schließlich wollen Sie ja mit einem eigenen Kraftwerk nicht schlechter dastehen als vorher. Die Wechselrichter müssen Minimalanforderungen Ihres Spitzenverbrauchs erfüllen etc.

Dann erst, sobald man diese Baseline kennt, wird das Kraftwerk sinnvoll dimensioniert um die Grundanforderungen möglichst auch in der Winterzeit erfüllen zu können im Hinblick auf die tatsächlichen Möglichkeiten der Installation (PV Flächen, Budget, etc.) und auch im Hinblick auf künftige Pläne.

Im Endeffekt bedeutet dies, dass wenn Ihr Haushalt z.B. einen "tatsächlichen Energiebedarf" von 6MWh/Jahr hatte, das für Sie maßgeschneiderte Kraftwerk nun eben 30MWh/Jahr liefern wird. Plötzlich haben Sie 24MWh (Frühjahr - Herbst) neuen "tatsächlichen Energieüberschuss", den Sie mit Sicherheit nicht liegen lassen wollen.

Es ist genau dieser Überschuss, der für Sie dann zur neuen Norm wird. Sie können damit Sachen planen, die vorher nie in Betracht gekommen wären, denn 24 MWh hätten Sie ja 9600 €/Jahr gekostet - so haben Sie diese "frei". Ok, rein finanztechnisch kosten Sie diese 24 MWh in etwa 1920 €/Jahr wenn man die Amortisation der Anlage einrechnet, aber es ist keine Summe die als "Betriebskosten" von Ihrem Konto abgebucht wird. Sie hatten einmal in die Anlage investiert und das war es dann an Kosten.

Wenn Ihnen diese Überlegung nicht schlüssig erscheint und Sie lieber in eine 6kWp (= 6MWh Jahresertrag) Anlage investieren möchten - denn das ist ja schließlich ihr "tatsächlicher Bedarf", ist dies natürlich Ihre Entscheidung, aber PetaJoule ist für so eine Anlage dann nicht der richtige Ansprechpartner.

Die Transformation von einem 6MWh zu einem ~20+MWh Haushalt wird auch nicht schlagartig nach Installation erfolgen, sondern 1-2 Jahre dauern, denn - siehe oben - Zitat:

Ihr Lebensstil hat sich mit der Zeit diesem Kontext angepasst

Fazit

Wir halten fest: Oversizing ermöglicht eine Anlage so zu entwerfen, dass diese auch im Winter genügend Energie liefert. Bei den klimatischen Verhältnissen in Europa haben Sie mit so einer Anlage Frühjahr bis Herbst Überschuss, aber diesen Überschuss ins Netz einzuspeisen ist ein wirtschaftlicher Fehler - Sie selbst können den Strom wesentlich sinnvoller nutzen. Sogar ein "liegen lassen" (durch Drosselung der Anlage) macht mehr Sinn.