Einleitung: Mehr als nur die einfachen Kapitalkosten

In der industriellen Energieplanung bestimmen die Investitionskosten allein selten den wahren Wert einer Technologieinvestition. Entscheidungsträger müssen die gesamten Lebenszykluskosten, die laufenden Betriebskosteneinsparungen, den erzeugten Energiewert und die langfristige Zuverlässigkeit bewerten. Herkömmliche Solarbewertungen konzentrieren sich oft nur auf die elektrische Leistung von Photovoltaikanlagen, während die mechanische Wärmeversorgung Kesseln überlassen wird, die mit fossilen Brennstoffen oder Strom befeuert werden. Das Ergebnis ist ein zweigeteiltes Energiesystem: eines für die Stromversorgung, das andere für die Wärmeversorgung.

Dieser Artikel vergleicht zwei Ansätze für Industriegebäude, die sowohl Strom als auch Warmwasser/Niedertemperaturwärme benötigen: (1) ein PVT-Hybrid-Solarsystem und (2) eine separate PV-Anlage mit konventionellem Heizkessel. Wir quantifizieren die finanziellen Unterschiede, Amortisationszeiten und wirtschaftlichen Risikofaktoren.

1. Wie der ROI für Dual-Energie-Systeme berechnet werden sollte

Die Kapitalrendite (ROI) von Energiesystemen ist nicht einfach das Verhältnis von Einsparungen zu Kapitalkosten. Bei Systemen, die sowohl Strom als auch Wärme liefern, muss die Kapitalrendite Folgendes berücksichtigen:

• Kapitalkosten des installierten Systems (Ausrüstung, Installation)

• Betriebliche Einsparungen bei Strom und Kraftstoff

• Lebenszykluswartungskosten

• Systemzuverlässigkeit und Leistungsverschlechterung

• Prognostizierte Energiepreissteigerung

Eine ganzheitliche ROI-Berechnung vergleicht den *Gesamtenergiewert über die gesamte Lebensdauer* mit den *Gesamtkosten über die gesamte Lebensdauer* einschließlich Wartung und Ersatzteilen.

2. Industrieller Fall: PVT vs. PV + Kesselausfall

Betrachten wir eine Produktionsanlage mit konstantem Wärmebedarf für Prozesswasser und täglichem Strombedarf. Zwei Energiesystemoptionen werden bewertet:

Anhand dieses Beispiels lässt sich feststellen, dass das PVT-Hybridsystem zwar etwas höhere Anschaffungskosten aufweist, aber sowohl Strom als auch nutzbare Wärme liefert, ohne dass zusätzlich fossile Brennstoffe verbraucht werden. Im Gegensatz dazu erfordert die separate PV-Anlage mit Heizkessel laufende Brennstoffkosten und separate Wartungszyklen für jedes System.

3. Sensitivität: Was passiert bei steigenden Energiepreisen?

Industrielle Energiepläne müssen die zukünftige Volatilität der Energiepreise berücksichtigen. In Märkten, in denen die Strom- und Brennstoffkosten stetig steigen, steigt der Wert der dezentralen Erzeugung erneuerbarer Energien proportional an.

Im Gegensatz dazu ist das Szenario PV + Kessel den Schwankungen der Brennstoffpreise ausgesetzt, was das Betriebsrisiko erhöht und die Unsicherheit hinsichtlich der langfristigen Amortisationszeit steigert.

4. Nettobarwert und Gesamtlebenszykluskosten

Der Nettobarwert (NPV) berücksichtigt den Zeitwert des Geldes. Bei branchenüblichen Diskontsätzen (z. B. 7–10 %) ist ein System mit stabiler Kostenvermeidung oft besser als Systeme mit unvorhersehbaren Brennstoffkosten. In unserem Vergleich:

• Die PVT-Methode liefert einen höheren Kapitalwert, wenn eine Eskalation der Brennstoffkosten berücksichtigt wird.

• Geringerer Wartungsaufwand verbessert das langfristige Kostenprofil

• Ein einziges integriertes System reduziert den Logistik- und Verwaltungsaufwand.

Reale Finanzentscheidungen werden durch Steueranreize, Abschreibungstabellen und Finanzierungsbedingungen beeinflusst. Die Berücksichtigung dieser Faktoren in der Buchhaltung kann erneuerbaren Energiesystemen mit doppelter Leistung zusätzliche Vorteile bringen.

5. Schlüsselfaktoren, die den ROI beeinflussen