24,64 kWp Photovoltaikanlage mit intelligentem Speichersystem - Nachhaltige Energieversorgung für landwirtschaftlichen Betrieb in Groß Pampau
Die Energiewende in der Landwirtschaft nimmt konkrete Formen an: Auf einem Bauernhof in Groß Pampau realisierte Future Fox eine leistungsstarke Photovoltaikanlage, die moderne Landwirtschaft mit nachhaltiger Energieversorgung verbindet. Die 24,64 kWp-Anlage demonstriert, wie landwirtschaftliche Betriebe ihre Energiekosten senken und gleichzeitig einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz leisten können.
Technische Umsetzung und Komponenten der Photovoltaik-Anlage
Die Anlage basiert auf 56 hocheffizienten Trina Solar VERTEX S+ Modulen mit je 440 Wp Leistung. Diese monokristallinen Halbzellenmodule erreichen einen beeindruckenden Wirkungsgrad von 22,04% und wurden optimal auf der südausgerichteten Dachfläche mit 15° Neigung installiert. Die kompakte Modulfläche von nur 111,9 m² zeigt die hohe Flächeneffizienz moderner Photovoltaiktechnik.
Die Halbzellen-Technologie der Photovoltaik-Module bietet entscheidende Vorteile für landwirtschaftliche Anwendungen: Durch die Aufteilung in 144 Zellen mit drei Bypass-Dioden wird die Verschattungstoleranz deutlich erhöht. Dies ist besonders relevant bei landwirtschaftlichen Gebäuden, wo Dachaufbauten wie Lüftungsschächte oder benachbarte Silos partielle Verschattungen verursachen können. Die bifaziale Ausführung mit einem Bifazialitätsfaktor von 80% nutzt zusätzlich reflektiertes Licht von der Gebäuderückseite – ein oft unterschätztes Potenzial bei landwirtschaftlichen Hallendächern.
Als Herzstück der Photovoltaik-Anlage fungiert ein Huawei SUN2000-25K-MB0 Wechselrichter, der mit zwei MPP-Trackern für maximale Energieausbeute sorgt. Die String-Verschaltung mit jeweils 2×14 Modulen pro MPP-Tracker gewährleistet optimale Leistungsanpassung unter allen Betriebsbedingungen. Der Wechselrichter arbeitet mit einem Wirkungsgrad von 99,9% im relevanten Leistungsbereich und minimiert Umwandlungsverluste auf ein technisches Minimum.
Intelligente Speicherlösung für maximale Autarkie
Besonders zukunftsweisend ist die Integration eines 15,4 kWh Huawei LUNA2000 Batteriesystems mit Lithium-Eisenphosphat-Technologie. Diese bewährte Speichertechnologie bietet hohe Sicherheit, Langlebigkeit und ermöglicht dem Betrieb eine Autarkie von 69,6%. Das bedeutet: Mehr als zwei Drittel des benötigten Stroms produziert und nutzt der Bauernhof selbst – unabhängig von steigenden Strompreisen.
Das Batteriesystem ist über DC-Zwischenkreis-Kopplung direkt mit dem Wechselrichter verbunden, was Umwandlungsverluste minimiert und die Systemeffizienz maximiert. Mit einer Lade- und Entladeleistung von jeweils 5 kW kann der Speicher flexibel auf die typischen Lastspitzen eines landwirtschaftlichen Betriebs reagieren. Die modulare Bauweise mit drei LUNA2000-5KW-E0 Einheiten ermöglicht bei Bedarf eine spätere Kapazitätserweiterung.
Anpassung an landwirtschaftliche Lastprofile
Landwirtschaftliche Betriebe weisen spezifische Verbrauchsmuster auf, die sich deutlich von anderen Gewerbebetrieben unterscheiden. Melkmaschinen, Kühlanlagen, Futtermischer und Beleuchtung erzeugen charakteristische Lastspitzen in den frühen Morgen- und Abendstunden. Die Photovoltaikanlage wurde präzise auf diese Anforderungen abgestimmt: Mit einer Spitzenlast von 6,8 kW und einem Jahresverbrauch von 20.000 kWh bildet das System die realen Bedürfnisse des Betriebs ab.
Die intelligente Energiemanagement-Software optimiert kontinuierlich den Eigenverbrauch. Überschüssige Energie wird prioritär im Batteriespeicher zwischengespeichert und steht für die Abend- und Nachtstunden zur Verfügung. Erst wenn der Speicher vollständig geladen ist, erfolgt die Einspeisung ins öffentliche Netz. Diese Strategie maximiert die Wirtschaftlichkeit, da selbst genutzter Strom deutlich wertvoller ist als die EEG-Einspeisevergütung.
Beeindruckende Leistungsdaten und Ertragsprognose
Die Photovoltaik-Anlage erzeugt jährlich 24.461 kWh sauberen Solarstrom bei einem Anlagennutzungsgrad (Performance Ratio) von 92,8%. Dieser außergewöhnlich hohe Wert resultiert aus der optimalen Komponentenauswahl und professionellen Installation der Anlage. Mit einem spezifischen Jahresertrag von 1.009,74 kWh/kWp liegt die Performance deutlich über dem regionalen Durchschnitt von etwa 950 kWh/kWp für Norddeutschland.
Die Ertragssimulation basiert auf hochpräzisen Meteonorm 8.2 Klimadaten für den Standort Groß Pampau, die das lokale Mikroklima über einen 20-Jahres-Zeitraum abbilden. Die verwendeten Simulationsmodelle nach Hofmann für die Diffusstrahlung und Hay & Davies für die Einstrahlung auf geneigte Flächen garantieren realistische Ertragsprognosen.
Integration von Elektromobilität
Zukunftsorientiert wurde auch die Elektromobilität mitgedacht: Eine 11 kW AC Typ 2 Ladestation für ein VW ID.4 Elektrofahrzeug ist in das Energiemanagement integriert. Jährlich fließen 2.322 kWh Solarstrom direkt in die Mobilität – CO₂-freie Kilometer für den landwirtschaftlichen Alltag. Bei einer prognostizierten Fahrleistung von 13.870 km pro Jahr und einem Verbrauch von 18,2 kWh/100km deckt die Solaranlage den kompletten Mobilitätsbedarf ab.
Die intelligente Ladesteuerung priorisiert das Laden bei Solarüberschuss und nutzt günstige Netzstromtarife in den Nachtstunden nur wenn notwendig. Diese Integration von Photovoltaik und Elektromobilität reduziert nicht nur die Betriebskosten, sondern macht den Hof auch unabhängiger von fossilen Kraftstoffen.
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
Bei durchschnittlichen Gewerbestromkosten von 35 Cent/kWh spart der Betrieb durch den Eigenverbrauch von 16.019 kWh (direkter Eigenverbrauch plus Batterieentladung) jährlich etwa 5.607 Euro an Stromkosten. Die Netzeinspeisung von 8.443 kWh generiert bei einer EEG-Vergütung von circa 8,11 Cent/kWh zusätzliche Einnahmen von 685 Euro pro Jahr.
Die Gesamtersparnis von über 6.290 Euro jährlich führt zu einer Amortisationszeit von voraussichtlich 7-8 Jahren, abhängig von der Strompreisentwicklung. Angesichts steigender Energiepreise könnte sich dieser Zeitraum weiter verkürzen. Nach der Amortisation erwirtschaftet die Anlage über ihre Lebensdauer von mindestens 25 Jahren reine Gewinne.
Umweltbilanz und Nachhaltigkeit
Mit einer jährlichen CO₂-Einsparung von 5,2 Tonnen leistet die Anlage einen substantiellen Beitrag zum Klimaschutz. Dies entspricht der CO₂-Bindung von etwa 420 Bäumen oder einer Fahrleistung von 35.000 km mit einem Dieselfahrzeug. Über die gesamte Lebensdauer werden voraussichtlich mehr als 130 Tonnen CO₂ eingespart.
Die Ertragsminderung durch Verschattung liegt bei minimalen 0,3% pro Jahr – ein Beleg für die optimale Standortwahl und professionelle Planung. Die Moduldegradation wurde konservativ mit 13% über 30 Jahre kalkuliert, wobei moderne Module oft deutlich bessere Werte erreichen. Die prognostizierte Lebensdauer des Batteriesystems von 13 Jahren bei einer Zyklenbelastung von nur 7,9% unterstreicht die nachhaltige und schonende Auslegung.
Technische Sicherheit und Monitoring
Die Anlage verfügt über umfassende Sicherheitssysteme: Leitungsschutzschalter, Fehlerstromschutzschalter und DC-Sicherungen gewährleisten den sicheren Betrieb. Eine dynamische Einspeiseabregelung verhindert Netzüberlastungen und erfüllt alle regulatorischen Anforderungen. Der Zweirichtungszähler erfasst präzise alle Energieflüsse für die Abrechnung mit dem Netzbetreiber.
Über das integrierte Monitoring-System können Anlagenbetrieb und Erträge in Echtzeit überwacht werden. Bei Abweichungen oder Störungen erfolgt eine automatische Alarmierung, sodass Ausfallzeiten minimiert werden. Die Fernwartungsmöglichkeit erlaubt schnelle Diagnosen und Optimierungen ohne Vor-Ort-Termin.
Photovoltaik für Landwirtschaft – Ihre Energiezukunft
Dieses Projekt zeigt exemplarisch, wie moderne Photovoltaikanlagen landwirtschaftliche Betriebe unabhängiger von Energiepreisschwankungen machen und gleichzeitig die Betriebskosten nachhaltig senken. Die Kombination aus hocheffizienten Modulen, intelligentem Speichermanagement und integrierter E-Mobilität macht den Bauernhof fit für die Energiezukunft.
Die professionelle Planung mit PV*SOL premium garantiert optimale Auslegung und realistische Ertragsprognosen. Von der ersten Beratung über die Installation bis zur Inbetriebnahme im September 2024 wurde das Projekt termingerecht und in höchster Qualität umgesetzt.
Interessiert an einer maßgeschneiderten Photovoltaiklösung für Ihren landwirtschaftlichen Betrieb oder Ihr Gewerbe? Erfahren Sie mehr über unsere Photovoltaik-Lösungen für Gewerbekunden und lassen Sie sich von unseren Experten beraten, wie auch Ihr Betrieb von der Energiewende profitieren kann. Mit vielen Jahren Erfahrung in der Planung und Installation von Photovoltaikanlagen für Landwirtschaft und Gewerbe ist Future Fox Ihr kompetenter Partner für nachhaltige Energielösungen.
