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Vorprojekt

für die PV-Anlage auf dem Neubau „Gross-Sporthalle“

der Stadt Bülach

Abbildung: Computermontage; Siegerprojekt der TU-Ausschreibung, Erne AG Holzbau (Laufenburg)

Mai 2013

Copyright 2013 Alle Rechte bei der SwissEcoSystems GmbH

Vorprojekt – PV-Anlage, Gross-Sporthalle, Stadt Bülach -2-

Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis ................................................................................................................................ 2

Terminologie ................................................................................................................................................. 2

1 Einleitung ................................................................................................................................................. 3

2 Das ist Photovoltaik ................................................................................................................................ 3

2.1 Definition: ........................................................................................................................................... 3 2.2 Situation PV-Markt heute: ................................................................................................................ 3 2.3 Situation und Entwicklung Strom-Markt: ......................................................................................... 3

3 Die Varianten / Das Layout ................................................................................................................... 4

3.1 Variante 1: ........................................................................................................................................ 4 3.2 Variante 2: .........................................................................................................................................5 3.3 Variante 3: .........................................................................................................................................5

4 Das Strompotenzial ................................................................................................................................ 6

4.1 Tabellarische Zusammenstellung: .................................................................................................. 6 4.2 Fazit Strompotenzial: ....................................................................................................................... 6

5 Schätzung der Investitionskosten .......................................................................................................... 7

5.1 Tabellarische Zusammenstellung der Alagenkosten: .................................................................... 7 5.2 Bauseitige Leistungen: ..................................................................................................................... 7 5.3 Zusammenstellung der gesamten Projektkosten (Kostenschätzung): ........................................ 8

6 Wirtschaftlichkeitsberechnung .............................................................................................................. 9

6.1 Einfache wirtschaftliche Darstellung eines durchschnittlichen Jahres: ...................................... 10

7 Anhang ................................................................................................................................................... 11

Abkürzungsverzeichnis a Jahre Bh Betriebstunden d Tage h Stunden KEV Kostendeckende Einspeisevergütung kW Kilowatt kWel Kilowatt elektrisch kWh Kilowattstunde kWp Kilowatt-Peak kWth Kilowatt thermisch PV Photovoltaik

Terminologie Kilowatt-Peak Installierte Leistung einer PV-Anlage, bei Laborbedingungen (z.B. 90° Sonnenstand)


1 Einleitung Neben dem Schwimmbad und der Eishalle „Hirslen“ in Bülach soll eine neue Gross-Sporthalle entstehen. Auf

der Basis des Siegerprojektes der TU-Ausschreibung soll dieses Vorprojekt die vorgesehene PV-Anlage auf

dem Neubau skizzieren. Neben dem Layout sollen auch die zu erwartenden Investitionskosten und das Poten-

zial an Sonnenstrom erarbeitet werden.

2 Das ist Photovoltaik

2.1 Definition:

Spricht man von Photovoltaik, so meint man die direkte Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrischen

Strom. Der dabei produzierte Strom gilt als erneuerbar.

2.2 Situation PV-Markt heute:

Die Kosten für PV-Anlagen sind in den letzten wenigen Jahren sehr stark gefallen. Dies vor allem aufgrund der

globalen Förderungen durch Länder im Rahmen der Energiewende und der damit verbundenen weltweiten

Marktaktivierungen und Produktionssteigerungen.

Vor wenigen Jahren kostete die kWh Solarstrom (Photovoltaik-Strom) noch um die 80 Rappen. Von Kleinanla-

gen sogar über 1 Franken. Heute werden mit Grossanlagen oft 20 Rappen unterschritten und eine Parität mit

dem konventionellen Strommix im Netz liegt in greifbarer Nähe.

2.3 Situation und Entwicklung Strom-Markt:

Weltweit und somit auch in der Schweiz findet ein einschneidender Systemwechsel statt. Die bisherige zentra-

le Stromproduktion und anschliessende Feinverteilung hat wenige und dafür sehr grosse Stromkonzerne her-

vorgebracht. Diese diktieren die Preise, aber auch die technischen Lösungen und optimierten Diese für Ihren

eigenen Nutzen.

Im Vergleich zum heutigen weltweiten Gesamtenergieverbrauch, trifft rund 10‘000x mehr Sonnenenergie die

Erde. Beim Wechsel von konventioneller auf erneuerbare Stromproduktion wird, mit Ausnahme von Geother-

mie, direkt und indirekt die Kraft der Sonne genutzt. Dies bedeutet, dass die Stromproduktion längerfristig

zwangsläufig dezentraler wird, da die Sonne ihre „Energie“ gerecht verteilt. Die zukünftigen Stromproduzenten

werden die Besitzer von Flächen (Land, Wasser, Wälder, Dächer und Fassaden) sein.


3 Die Varianten / Das Layout Nachfolgend werden die erarbeiteten Varianten und das dazu entsprechende Layout aufgezeigt.

- Die Varianten 1 und 3 sind O/W Ausrichtungen.

- Die Varianten 2 und 3 beinhalten auch eine Vor- und Rückdachbelegung. Die Vordachbelegung ent-

spricht, als Alternative, in der Grösse und in den Kosten in etwa einer Doppelreihe unter dem Dach an

der Südfassade.

Die Variante 1 beinhaltet das innovative System von SolarEdge. Einen daraus resultierenden voraussichtli-

chen Strommehrertrag wurde jedoch in diesem Vorprojekt nicht berücksichtigt.

3.1 Variante 1:

Zusammenfassung: -> (SolarEdge), Schletter, NO/SW, 15°, Megasol, -0/+5%, -0.7%/a, 144’100kWh/a, 174.72 kWp

(KEV per 01.01.13 = 0.231 CHF/kWh)

Details: Aufdach PV-Ost-Westausrichtung M260:

Süd-Ost gerichtet: 336 Module à 260 Watt = 87,36 kWp (546 m2), Ertragsprognose: Azimuth -63°, 15° Schräge => 75‘400 kWh (Classic PVGIS) Ertragsprognose: Azimuth -63°, 15° Schräge => 84‘300 kWh (Climate-SAF) Spezifischer Ertrag: 863 kWh/kWp (Classic PVGIS) Spezifischer Ertrag: 965 kWh/kWp (Climate-SAF) Nord-West gerichtet: 336 Module à 260 Watt = 87,36 kWp (546 m2), Ertragsprognose: Azimuth 117°, 15° Schräge => 68‘700 kWh (Classic PVGIS) Ertragsprognose: Azimuth 117°, 15° Schräge => 75‘300 kWh (Climate-SAF) Spezifischer Ertrag: 786 kWh/kWp (Classic PVGIS) Spezifischer Ertrag: 862 kWh/kWp (Climat SAF) Total: 672 Module 174.72 kWp (1‘092 m2) Gesamtertrag: 144‘100 kWh (Classic PVGIS) 159‘600 kWh (Climat SAF) Spezifischer Ertrag: 825 kWhp/kWp (Classic PVGIS) 913 kWh/kWp (Climat SAF) (18 Module pro Reihe, 40 Reihen, abzüglich 48 (6x8) Module) Grafik:


3.2 Variante 2:

Zusammenfassung: -> Formsol, S, 5°, Yingli Panda, 225’625kWh/a, 237.60 kWp (inkl. 24.3 kWp Vordach Süd)

Grafik:

3.3 Variante 3:

Zusammenfassung: -> Ventecc, NO/SW, 10°, Yingli Panda, 234’386kWh/a, 258.39 kWp (inkl. 22.14kWp Vordach Süd)

Grafik:


4 Das Strompotenzial Nachfolgend werden die Strompotenziale jeder Variante erarbeitet und dargestellt.

4.1 Tabellarische Zusammenstellung:

Variante 1 Variante 2 Variante 3Nr. Position (SolarEdge) Schletter Formsol Ventecc

1 Anzahl Module [Stk] 672 880 9572 Leistung pro Modul [Wp] 260 270 2703 Modul-Fläche [m2] 1'092 1'440 1'5644 Leistung [kWp] 174.72 237.60 258.39

5 Annahme Produktion [kWh/kWp](913.00)

824.75 950.00 907.00

6 Stromproduktion pro Jahr [kWh/a](159'600)

144'100 225'625 234'386

Varianten

= Grösste Leistungen

4.2 Fazit Strompotenzial:

1. Realistische maximale installierte Leistung = ~260 kWp

2. Realistische maximale jährliche Stromproduktion = ~235‘000 kWh


5 Schätzung der Investitionskosten Nachfolgend werden die aktuellen Anlagekosten jeder Variante erarbeitet und dargestellt.

5.1 Tabellarische Zusammenstellung der Alagenkosten:

Variante 1 Variante 2 Variante 3

Nr. Position(SolarEdge)Schletter Formsol Ventecc

1 Module CHF 218'697.02 CHF 214'852.00 CHF 233'651.552 Wechselrichter CHF 25'350.00 CHF 47'681.85 CHF 52'593.203 Unterkonstruktion CHF 43'680.00 CHF 101'981.00 CHF 72'644.0045 Generatoranschlusskasten CHF 4'329.00 Inkl. Inkl.6 Solarkabel und Stecker CHF 6'370.00 Inkl. Inkl.7 Kabelkanäle inkl. Deckel CHF 1'215.50 Inkl. Inkl.8 Montagematerial Inkl. CHF 11'860.00 CHF 12'900.009 Überspannungsschutz, Blitzschutz anhängen Inkl. Inkl. Inkl.

10 Kommunikation CHF 890.00 CHF 890.00 CHF 890.0011 Transport und Verpackung CHF 2'800.00 CHF 2'800.00 CHF 2'800.001213 Projektleitung/Dokumentation CHF 4'500.00 CHF 4'200.00 CHF 4'200.0014 ESTI Bewilligung bis Fertigstellungsanzeige Inkl. CHF 3'500.00 CHF 3'500.0015 Abwicklung Baubewilligung (exkl. Gebühr) Inkl. CHF 500.00 CHF 500.0016 Abwicklung KEV Inbetriebnahme Inkl. CHF 300.00 CHF 300.0017 Montage CHF 60'480.00 CHF 76'400.00 CHF 96'300.001819 Feuerfester Untergrund für Wechselrichter Inkl. CHF 1'040.00 CHF 1'040.0020 Montageversicherung Inkl. Inkl. Inkl.21 IBN-Kontrolle Inkl. Inkl. Inkl.2223 Treppenturm CHF 1'890.00 Inkl. Inkl.24 Gerüst usw. CHF 5'610.00 CHF 10'134.00 CHF 10'134.0025 Hebemittel CHF 3'000.00 CHF 4'500.00 CHF 4'500.0026 Baustelleneinrichtung CHF 1'000.00 Inkl. Inkl.2728 Zwischensumme (ohne MwSt) CHF 379'811.52 CHF 480'638.85 CHF 495'952.752930 Zahlungskonditionen 70/30% ? ?31 Rabatt in % 2% ? ?32 Rabatt in CHF -CHF 7'596.23 ? ?33 Skonto in % 2% ? ?34 Skonto in CHF -CHF 7'596.23 ? ?3536 Summe (ohne MwSt) CHF 364'619.10 CHF 480'638.85 CHF 495'952.7537 MwSt CHF 29'169.53 CHF 38'451.11 CHF 39'676.2238 Summe (mit MwSt) CHF 393'788.63 CHF 519'089.96 CHF 535'628.973940 kWp 174.72 237.60 258.3941 CHF/kWp (ohne MwSt) CHF 2'086.88 CHF 2'022.89 CHF 1'919.4042 CHF/kWp (mit MwSt) CHF 2'253.83 CHF 2'184.72 CHF 2'072.95

Varianten

= Annahmen

5.2 Bauseitige Leistungen:

- Kabelführung von Trafostation bis Wechselrichter (AC-Anschluss), Internet - Kosten für allfällige Stromanschlussvergrösserungen - Bewilligungskosten und Gebühren (z.B. Baubewilligung, ESTI Plangenehmigungsverfahren für Anla-

gen über 10 kWp)


- Elektrikerarbeiten, Stromzähler, Absicherung, Trennstelle Wechselrichter - Kernbohrungen - Warenlagerung - Spenglerarbeit (Wechselrichterüberdachung, Chromstahlrohr) - Überprüfung der Gebäude-Statik - Dichtheitsnachweis Flachdach - Versicherungen - KEV-Audit >30 kWp - ESTI-Audit >10 kWp - Permanente Absturzsicherung (SUVA-Vorschirft)

5.3 Zusammenstellung der gesamten Projektkosten (Kostenschätzung):

Nr. PositionVarianteRealistisch Bemerkung

1 Vorbereitung der Dachanlage CHF 0.00 Neubau2 Kosten für PV-Anlage (260 kWp x 2'072.95 CHF/kWp CHF 538'967.00 Richtangebote3 Gerüst usw. -CHF 10'134.00 Ohnehinkosten4 Hebemittel -CHF 4'500.00 Ohnehinkosten56 Kabelführung von Trafostation bis WR (AC-Anschluss), Internet CHF 10'000.00 Schätzung7 Kosten für allfällige Stromanschlussvergrösserungen CHF 0.00 Schätzung8 Bewilligungskosten und Gebühren (z.B. Baubewilligung, usw.) CHF 6'000.00 Schätzung9 Elektrikerarbeiten, Stromzähler, Absicherung, Trennstelle WR CHF 3'500.00 Schätzung

10 Kernbohrungen CHF 1'500.00 Schätzung11 Warenlagerung CHF 1'000.00 Schätzung12 Spenglerarbeit (Wechselrichterüberdachung, Chromstahlrohr) CHF 2'000.00 Schätzung13 Überprüfung der Gebäude-Statik CHF 0.00 Neubau14 Dichtheitsnachweis Flachdach CHF 0.00 Neubau15 Versicherungen CHF 3'000.00 Schätzung16 KEV-Audit >30 kWp CHF 1'500.00 Schätzung17 ESTI-Audit >10 kWp CHF 1'500.00 Schätzung18 Permanente Absturzsicherung (SUVA-Vorschirft) CHF 25'000.00 Schätzung1920 Zwischensumme (ohne MwSt) CHF 579'333.002122 Arbeit Projektleitung, Ausschreibung, Vergabe, usw. (5%) CHF 28'966.65 Schätzung23 Sicherheitszuschlag (15%) CHF 86'899.95 Schätzung2425 Summe (ohne MwSt) CHF 695'199.6026 MwSt CHF 55'615.9727 Summe (mit MwSt) CHF 750'815.572829 kWp 26030 CHF/kWp (ohne MwSt) CHF 2'673.8431 CHF/kWp (mit MwSt) CHF 2'887.75


6 Wirtschaftlichkeitsberechnung Nachfolgend wird die Wirtschaftlichkeit des Projektes gerechnet. Als Ergebnis resultiert der Gestehungspreis

pro produzierte kWh Sonnenstrom bei einer Kapitalverzinsung von 2%.


6.1 Einfache wirtschaftliche Darstellung eines durchschnittlichen Jahres:

Einfache wirtschaftliche Darstellung eines durchschnittlichen JahresProjekt: Photovoltaikanlage "Gross-Sporthalle Bülach"Datum: 31.05.2013 "Eigenproduktion"

2% KapitalverzinsungVariante:Realistisch maximal

Grundlagen: Ohne KEVInstallierte Leistung [kWp] 260.00 Einstrahlung [kWh/kWp] 904 Modulkosten [Fr/kWp] 2'888 Förderungen [Fr/kWp] - Vergütung physische Energie [Rp/kWh] - Vergütung ökol. Mehrwert [Rp/kWh] 21.10 Fremdfinanzierung [%] 100%Fremdkapitalzinssatz [%] 2.0%Abschreibungszeitdauer [J] 25 Wartung, Reinigung, Überwachung,Rückstellungen (z.B. für WR-Ersatz) [Fr/kWp] 34 Dachflächenmiete [Fr/kWp] - Verwaltungskosten/Versicherung [%] 4%Zählermiete für Lastgangmessung [Fr/a] 1'200

BerechnungenJährliche Produktion [kWh] 235'000 Anlagekosten [Fr] 750'816 Förderungen [Fr] - Jahresertrag [Fr] 49'585 Fremkapital [Fr] 750'816 Eigenkapital [Fr] - Fremdkapitalkosten [Fr] 7'508 Abschreibungskosten [Fr] 30'033 Verwaltungskosten/Versicherung [Fr] 1'983 Zählermiete für Lastgangmessung [Fr] 1'200

Erfolgsrechnung [Fr]Ertrag [Fr] 49'585 Dachflächenmiete [Fr] - Wartung, Reinigung, Überwachung,Rückstellungen (z.B. für WR-Ersatz) [Fr] -8'840 Finanzierungskosten [Fr] -7'508 Verwaltungskosten/Versicherung [Fr] -1'983 Zählermiete für Lastgangmessung [Fr] -1'200 Cashflow [Fr] 30'053 Abschreibung [Fr] -30'033 Anlagegewinn [Fr] 21

KennzahlenEK-Rentabilität [%] #DIV/0!Rückzahldauer Fremdkapital [J] 24.98 Fremkapitalzins/Ertrag [%] 15.1%Produktionskosten [Rp/kWp] 21.1

= Anlagengewinn wurde auf +/-0 gesetzt, dabei resultiert der Gestehungspreis (Produktionskosten)


7 Anhang Kein Anhang

Datum: 31. Mai 2013

Mathias Spicher, SwissEcoSystems / Projektkoordination PV-Projekte „EcoSolar“

Tel. direkt: 078 - 945 25 46

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