Ein Abbild der Wirklichkeit

(Quelle: Vela Solaris – Polysun)

„Here comes the Sun“: Allein beispielsweise das Saarland könnte, so eine aktuelle Studie, seinen Strombedarf komplett mit Solarenergie decken (2). Könnte wohlgemerkt, denn die „Energieernte“ aus den PV-Anlagen sprichwörtlich einzufahren, ist längst kein triviales Unterfangen mehr. Der Zeitdruck bei der Installation der Anlagen ist immens, und verfügbare Fachbetriebe und -kräfte sind nicht nur rar, sondern mehr wie eine Stecknadel im Heuhaufen versteckt. Zudem wächst der Berg an regulatorischen Vorgaben ständig, so lässt sich ein PV-Dach nicht mal eben so aufbauen.

Ein Garant dafür, dass der PV-Boom geordnet, aber dennoch mit viel Tempo weitergehen kann, ist eine geeignete
Planungssoftware. Sie unterstützt in vielen wichtigen Prozessen und dies schlüssig Schritt für Schritt.

Schritt 1: Das Auge isst mit

Leistungsstarke Planungstools ermöglichen ein 3D-Modell des mit PV zu bestückenden Areals oder der Gebäude und liefern somit eine aussagekräftige Visualisierung. Das schafft Transparenz und zu jedem Zeitpunkt eine exakte Berechnung der maximal zu verwirklichenden PV-Module. Nicht zu vergessen ist darüber hinaus der optische Eindruck. Bauherren und Projektierer möchten heute bereits im Vorwege sehen, wie sich die PV darstellt.

Letzteres ist für Umbauten ein wichtiger, für Neubauten ein unabdingbarer Pluspunkt. Grundsätzlich geht es bei einer Modellierung und Simulation darum, mit Annahmen zu arbeiten. In der Software erstellen Planer und Architekten im Prinzip ein Abbild der Wirklichkeit. Sie dokumentieren damit, welche Annahmen sie treffen und erzeugen zügig ein stimmiges Bild.

Schritt 2: Gegen die Zeit gewinnen

Die Branche wird nahezu überrannt mit Aufträgen, immer mehr Dächer werden mit Photovoltaik belegt, der Gesetzgeber macht Druck mit neuen Pflichten. Schon tendiert das Wirtschaftsministerium zu einem Verbot von neuen Öl- und Gasanlagen. Eine PV-Planungssoftware, die ihren Zweck erfüllt, erlaubt zwar einen variablen Detailgrad –aber das verzögert das Gesamtprojekt keinesfalls, sondern bringt sogar noch mehr Schwung hinein.

Detailgrad bedeutet, es lassen sich unterschiedlichste Gebäudearten, Flach- und Satteldächer, unterschiedliche Gebäudehöhen oder auch Anbauten in kürzester Zeit im Modell realisieren. Für derart komplexe Planungen benötigen die Anwender gerade einmal gut 30 Minuten, einfachere Modelle sind bereits in rund zehn Minuten zu bewältigen.

Schritt 3: Auch Schweres muss leicht sein

Wichtig: Das in Schritt 2 beschriebene Tempo darf in einer qualifizierten Lösung natürlich nicht auf Kosten der Validität der Berechnungen gehen. Geht es bei überschaubaren Projekten oftmals nur darum, wie viele PV-Paneele aufs Dach passen, also um die mögliche Vollbelegung, sind umfangreichere Planungen häufig auch differenzierter in ihren Ausprägungen. Neben der korrekt prognostizierten Ertragsgröße, spielt bestenfalls auch der erwartete Eigenverbrauch in die Berechnung mit ein.

Besonders praktikabel ist es dann, wenn Profile als Standards für die energetische Betrachtung hinterlegt sind. Hier können die Planer etwa auch Batterien hinzufügen, Elektromobilität einkalkulieren und natürlich auch eine Wärmepumpe. Wichtig ist in diesem Zusammenhang zudem die Möglichkeit, gewerkeübergreifend zu rechnen – also Sektorenkopplung zu berücksichtigen.

Fazit: Auch Schweres muss in der Planungssoftware leichtfallen und darf dennoch nicht über Gebühr Zeit beanspruchen.

Schritt 4: Nachts sind nicht nur alle Katzen grau

Wetterdaten spielen in der PV-Planung – und somit in der Leistung einer Software – insofern eine Rolle, dass sie sich vom Standort abhängig berechnen lassen sollten. In der Praxis unterteilt das System das Gesamtjahr dann während der Simulation in unterschiedlich große Rechenschritte. Es erfasst die Leistungen während der Nacht mit wenig Dynamik im System, etwa den Netzbezug von Elektrogeräten im Stand-by, und inkludiert während des Tages Situationen, in denen das Dach typischerweise verschattet wird.

Schritt für Schritt fließen diese unterschiedlichen Werte in die prognostizierte Energiebilanz ein. Dazu gehört auch, dass die Software auf Grundlage dieser Daten berechnet, wie heiß etwa welche Schicht im thermischen Speicher ist, wie viel Kilowatt thermische Leistung dem Speicher in jedem Rechenschritt zu- oder abgeführt wird und wie gut beispielsweise der Stromspeicher gefüllt ist.

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