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Effiziente Eigenversorgung von Biogasanlagen durch Photovoltaik-Anlagen
Die Kombination von Biogasanlagen und Photovoltaik-Anlagen eröffnet eine vielversprechende Möglichkeit, den eigenen Strombedarf nachhaltig zu decken und eine autarke Energieversorgung zu erreichen. In diesem Beitrag erläutern wir kurz, wie eine Photovoltaikanlage funktioniert und welche technischen Elemente bei der Eigenversorgung von Biogasanlagen zum Einsatz kommen.
Photovoltaikanlagen nutzen die Sonnenstrahlung zur direkten Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie. Der Kernbestandteil einer Photovoltaikanlage sind die Photovoltaik-Module, die aus Halbleitermaterialien bestehen. Wenn Sonnenlicht auf die Oberfläche der Module trifft, werden Elektronen in den Halbleitern angeregt und es entsteht eine Gleichspannung. Mehrere Module werden in Reihen und Parallelverbindungen zu sogenannten Strings zusammengeschaltet, um die erzeugte Spannung und Stromstärke zu erhöhen.
Bei der Eigenversorgung von Biogasanlagen werden die erzeugten Solarstrommengen direkt vor Ort genutzt. Der Strom kann entweder den Verbrauchern in der Biogasanlage zur Verfügung gestellt oder in Batteriespeichern zwischengespeichert werden, um ihn auch bei schlechten Wetterbedingungen nutzbar zu machen. Bei einem Überschuss an Strom kann dieser in das öffentliche Stromnetz eingespeist und vergütet werden.
Technische Elemente einer Photovoltaikanlage im Überblick:
- Photovoltaik-Module sind die Kernkomponenten, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln.
- Ein Wechselrichter wandeln den erzeugten Gleichstrom aus den Photovoltaik-Modulen in Wechselstrom um, der für die Versorgung der elektrischen Verbraucher benötigt wird.
- Das Montagesystem trägt die Module, die auf geeigneten Trägerkonstruktionen wie Dach- oder Freiflächen-Montagesystemen befestigt werden, um eine optimale Ausrichtung zur Sonne zu gewährleisten.
- Die elektrischen Komponenten, u. a. die Verkabelung leiten den erzeugten Strom zu den Verbrauchern oder Speichern und verbinden die Anlage mit dem Stromnetz.
- Optional können Batteriespeicher genutzt werden, um überschüssigen Strom für später zu speichern und somit eine ständige Stromversorgung sicherzustellen.
Seit 2018 nutzt die AVRIO Energie eine Photovoltaikanlage auf unserer Biogas-Anlage in Menteroda. Unser Energiemanagementsystem konnte mit diesem Potenzial einen Beitrag zur teilweisen Substitution unseres Strombezugs aus dem Stromnetz umsetzen. AVRIO Energie konnte so eine Reduzierung des Strombezugs aus dem Stromnetz und damit einen Autarkieanteil von ca. 20 % erreichen. Die Anlage ist eine Ost-West ausgerichtete Freiflächenanlage mit einer DC-Leistung, welche ungefähr der maximalen Leistungsaufnahme der Prozesstechnik entspricht. Die Photovoltaikanlage leistet eine Stromproduktion von ca. 635 MWh jährlich.
Die Kombination von Biogasanlagen mit Photovoltaik-Anlagen ermöglicht eine nachhaltige und umweltfreundliche Eigenversorgung mit Strom. Durch die sinnvolle Nutzung erneuerbarer Energien wird nicht nur die Effizienz der Biogasanlagen gesteigert, sondern auch ein wertvoller Beitrag zur Reduzierung der CO2-Emissionen geleistet. Der Einsatz von Photovoltaik-Anlagen bei der Eigenversorgung von Biogasanlagen ist somit ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen Energiezukunft.