Die Regenerativen mehrdimensional denken – ein Überblick der Prüfempfehlungen für PV
Immer mehr Betreiber von Windenergieanlagen erweitern ihr Portfolio um Photovoltaik. Die Module sind schnell installiert, relativ wartungsarm und preisgünstig. Zudem lassen sie sich flexibel installieren, sowohl urban als auch ländlich. Photovoltaik-Parks in der Freifläche liefern die größten solaren Erträge. Die Module können ohne Verschattung durch umliegende Bebauung optimal auf die Sonne ausgerichtet werden. Im Außenbereich sieht das deutsche Baurecht für PV-Parks aber nur wenige privilegierte Flächen vor. Dazu gehören unter bestimmten Bedingungen Ackerflächen, aber auch sogenannte Konversionsflächen – ehemalige Militärgelände, Industriebrachen oder stillgelegte Deponien. Seit Januar 2023 erweitert § 35 Abs. 1 Nr. 8 BauGB diese Bereiche um einen festgelegten Korridor entlang von Autobahnen und überregionalen Schienenwegen. Eine Baugenehmigung auf anderen Flächen zu erhalten, ist schwierig.
Bestehende Windparkflächen nutzen
Nicht so, wenn vorhandene Windparks genutzt werden. Diese unterliegen weniger strengen baurechtlichen Voraussetzungen. Unter Berücksichtigung von Mindestabständen und der Abwägung evtl. öffentlicher Belange weisen Bundesländer und Kommunen Windvorranggebiete aus. Eine Zusammenlegung von PV-Parks in bestehende Windparks greift die komplementären Vorteile beider alternativen Energien auf: Nachts wird durchschnittlich der größte Windertrag erwirtschaftet, tagsüber erreicht dafür die Sonne ihr volles Potenzial. In den Wintermonaten wiederum sind die Windgeschwindigkeiten am höchsten, der Sommer hält die meisten Sonnenstunden vor. Die gemeinsame Nutzung ermöglicht eine gleichmäßigere Stromproduktion über das Jahr und liefert somit insgesamt einen gleichmäßigeren Lastgang.
Multifunktionale Nutzung: Agri-PV
Eine andere Dimension kommt in der Agriphotovoltaik ins Spiel. Dabei werden Agrarflächen mit PV-Modulen bestückt, die entweder hoch aufgeständert oder vertikal montiert werden, sodass die Fläche darunter landwirtschaftlich genutzt werden kann. Diese muss nachweislich dominant gegenüber der PV-Nutzung sein. In sehr sonnenreichen Gebieten können die PV-Module Pflanzen bzw. Tieren zusätzlich Schatten spenden. Steigern lassen sich die Effekte noch mehr, wenn Energieparks Wind- und Solarkraft sowie landwirtschaftliche Erträge kombinieren. In Deutschland und einigen anderen EU-Staaten gibt es bereits erste Modellprojekte, die vor allem die Ertragsoptimierung der unterschiedlichen Nutzungen erproben.
Windparks sind bereits mit einem Netzanschlusspunkt (NAP) ausgerüstet, deren Installation inklusive der Kabelinfrastruktur sehr teuer wäre. Die Netzanschlusspunkte sind in der Regel größer dimensioniert, als zumeist tatsächlich eingespeist wird. Somit können Betreiber die verbleibende Kapazität für die Einspeisung mit Solarenergie nutzen. Dies belegen konkrete Zahlen: 2023 etwa betrug die durchschnittliche Auslastung deutscher Onshore-Windenergieanlagen nur knapp 22 Prozent. Auch die kürzeren Genehmigungsverfahren und die weniger umfangreiche Errichtung machen Photovoltaik für Windpark-Betreiber zunehmend attraktiv.
Dachinstallation und über Parkflächen
Eine weitere Möglichkeit, bereits versiegelte Flächen zu nutzen, ist die Installation auf dem Dach. Dafür pachten Investoren immer häufiger Dachflächen der Industrie oder des Einzelhandels, um PV-Anlagen zu installieren. Vor allem Supermärkte, Logistikunternehmen und Einkaufscentren haben großes, ungenutztes Potenzial. Die Unternehmen erhalten im Gegenzug Pachteinnahmen und ggf. eine Beteiligung an den Einnahmen. Auch große Parkplatzflächen von Einzelhandelsunternehmen sowie von öffentlichen Einrichtungen und Bürokomplexen eignen sich für die
Überdachung mit PV-Modulen. Gleichzeitig schützen sie die Fahrzeuge vor Sonneneinstrahlung und anderen Wettereinwirkungen wie Starkregen und Hagel.
Große Anlagen bergen Risikopotenzial
Mit zunehmender Größe eines PV-Parks steigt das Risiko von Schäden, die sich ertragsmindernd auswirken. Fehler entstehen meist während der Planung, z. B. durch eine falsche Dimensionierung des Wechselrichters. Oder durch eine unsachgemäße Installation bzw. Montage der Module auf der Unterkonstruktion. Zudem können ungenügende Instandhaltung und außergewöhnliche Belastungen durch klimatische Veränderungen die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit maßgeblich beeinträchtigen. Zunehmend spielen Gefahren durch Umweltschäden wie durch Stürme, Starkregen und Nassschnee eine Rolle. Hier reagieren viele Behörden und Versicherer mit verschärften Auflagen.
Nur gut geprüft ist sicher
Um Brände und damit Personen- und Sachschäden sowie Betriebsausfälle zu vermeiden, müssen PV-Anlagen regelmäßig geprüft und begutachtet werden. Unabhängige Dienstleister spielen hier eine zentrale Rolle, damit die Betreiber auf verlässliche Aussagen bauen können. Für PV-Freiflächenparks gelten andere Anforderungen als für dachinstallierte Anlagen. Zu unterscheiden sind Prüfungen während der Planung, bei Inbetriebnahme und wiederkehrende Prüfungen.
PV-Freiflächenparks
Während der Planung
Für die Investitionsplanung müssen Betreiber ein Ertragsgutachten erstellen lassen, das die erwartete Stromerzeugung realistisch einschätzt. Je nach Standort kann für die Genehmigung ein Blendgutachten oder eine Sichtbarkeitsanalyse erforderlich sein. In diesem Fall bewerten Experten, ob die Blendwirkung der Module für die Umgebung problematisch ist und wie die Anlage sich optisch z. B. auf umliegende Autobahnen auswirkt.
Bei Inbetriebnahme
Bevor eine PV-Anlage in Betrieb genommen werden darf, sind Betreiber verpflichtet, eine Sicherheitsprüfung nach DIN VDE 0100-600 und DIN VDE 0100-712 vorzunehmen. Sie legt die Anforderungen und Prüfverfahren der elektrischen Anlagen fest. Mit der Anlagenzertifizierung A/B gemäß TR 8 FGW müssen Betreiber die Konformität mit den Netzanschlussregeln nachweisen. Damit stellen sie sicher, dass die Anlage den technischen Anforderungen des Stromnetzes entspricht.
Wiederkehrend
Alle vier Jahre nach Inbetriebnahme ist eine Sicherheitsprüfung nach DGUV V3 inklusive Schutzprüfung vorgeschrieben. Mit ihr gewährleisten Betreiber den sicheren Betrieb ihrer elektrischen Anlagen und Betriebsmittel gegenüber ihren Mitarbeitern. Ebenfalls alle vier Jahre muss eine Schutzprüfung gemäß VDE 0126-23 erfolgen. Sie gilt speziell für Off-Grid-Systeme.
Oder doch dachinstallierte PV-Module?
Während der Planung
Ein Blendgutachten ist verpflichtend, wenn Verkehrswege oder Wohngebiete in der Nähe liegen.
Bei Inbetriebnahme
Auch für Dachinstallationen gilt, dass bevor eine PV-Anlage in Betrieb genommen werden darf, Betreiber verpflichtet sind, Prüfungen nach DIN VDE 0100-600 und DIN VDE 0100-712 vornehmen zu lassen. Diese Prüfungen werden meist durch den Errichter der Anlage vorgenommen. Es wird empfohlen, diese von unabhängigen Experten begleiten zu lassen, um die Qualität der Maßnahmen sicherzustellen. Für größere PV-Anlagen auf dem Dach müssen Betreiber zudem ebenfalls die Anlagenzertifizierung A/B gemäß TR 8 FGW nachweisen.
Wiederkehrend
Alle vier Jahre nach Inbetriebnahme ist eine Sicherheitsprüfung der PV-Anlage mit Schwerpunkt „Personenschutz“ nach DGUV V3 / V4, DIN VDE 0126-23-1 und DIN VDE 0105-100/A1 vorgeschrieben. Außerdem ist eine Blitzschutzprüfung gemäß DIN EN 62305-3 alle zwei Jahre als Sichtprüfung sowie alle vier Jahre als umfassende Prüfung (abhängig von der Blitzschutzklasse) erforderlich. Jährlich bzw. gemäß den Angaben im Versicherungsvertrag müssen Betreiber zudem eine Brandschutzprüfung durchführen lassen.
Dienstleister empfehlen Betreibern darüber hinaus weitere Prüfungen, Nachweise und Maßnahmen, die künftig obligatorisch werden dürften. Denn mit zunehmender Zahl der PV-Anlagen und -Parks steigt ihre Komplexität und damit der Bedarf, die gesetzlichen Anforderungen zu erhöhen. Um eine Investition langfristig zu sichern, ist es ratsam, dass PV-Betreiber bereits jetzt auf der sicheren Seite stehen.
Dieser Beitrag erschien in BWE-BetreiberBrief PV 2-24.
