Photovoltaik-Freiflächenanlagen: Wann lohnt sich die Installation auf ungenutzten Flächen?
- Autor : Lea Nowotny
- Veröffentlicht : 21.01.2025
Warum Photovoltaik-Freiflächenanlagen immer relevanter werden
Die Nachfrage nach erneuerbaren Energien wächst kontinuierlich, und Unternehmen stehen zunehmend vor der Herausforderung, ihre Energiekosten zu senken und gleichzeitig ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Während Photovoltaikanlagen auf Dächern bereits weit verbreitet sind, gewinnen Photovoltaik-Freiflächenanlagen immer mehr an Bedeutung. Sie ermöglichen es, ungenutzte Flächen wirtschaftlich zu nutzen und große Mengen Solarstrom zu erzeugen – sei es für den Eigenverbrauch oder zur Einspeisung ins öffentliche Netz.
Besonders für Unternehmen mit brachliegenden Gewerbeflächen, Industriebrachen oder landwirtschaftlichen Flächen kann die Installation einer Freiflächen-PV-Anlage eine rentable Investition sein. Die Vorteile liegen auf der Hand: Geringere Energiekosten, attraktive staatliche Förderungen, steuerliche Vorteile und eine nachhaltige Unternehmensstrategie. Zudem kann die Kombination mit Batteriespeichern oder Wasserstoffproduktion die Unabhängigkeit vom Strommarkt weiter erhöhen.
Doch wann lohnt sich eine Photovoltaik-Freiflächenanlage wirklich? Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, und welche Förderungen stehen Unternehmen zur Verfügung? In diesem Beitrag erfahren Sie, welche Flächen besonders geeignet sind, welche wirtschaftlichen Vorteile eine PV-Freiflächenanlage bietet und welche gesetzlichen Rahmenbedingungen zu beachten sind.
Was ist eine Photovoltaik-Freiflächenanlage und wie funktioniert sie?
Eine Photovoltaik-Freiflächenanlage ist eine Solarstromanlage, die nicht auf Gebäuden, sondern auf ungenutzten Freiflächen installiert wird. Sie ermöglicht Unternehmen, ungenutzte Gewerbe-, Industrie- oder landwirtschaftliche Flächen wirtschaftlich zu nutzen, indem sie darauf erneuerbare Energie in großem Maßstab produzieren.
1. Aufbau einer Photovoltaik-Freiflächenanlage
Der grundlegende Aufbau einer PV-Freiflächenanlage ähnelt dem einer klassischen Dachanlage, unterscheidet sich jedoch in der Montagemethode und Größe:
- Solarmodule: Meist auf einem Metallgestell mit Bodenverankerung montiert, um die optimale Ausrichtung zur Sonne zu gewährleisten.
- Wechselrichter: Wandelt den erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, der direkt genutzt oder ins Netz eingespeist wird.
- Tracking-Systeme (optional): Einige Anlagen nutzen nachgeführte Module, die sich dem Sonnenstand anpassen und so den Stromertrag maximieren.
- Batteriespeicher (optional): Überschüssige Energie kann gespeichert und später genutzt werden, um den Eigenverbrauch zu erhöhen.
- Netzanbindung: Der erzeugte Strom kann entweder direkt im Unternehmen genutzt oder ins öffentliche Netz eingespeist werden.
2. Funktionsweise einer PV-Freiflächenanlage
Die Funktionsweise einer Freiflächen-Photovoltaikanlage basiert auf der Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom:
- Sonnenlicht trifft auf die Solarmodule, die den photovoltaischen Effekt nutzen, um elektrische Energie zu erzeugen.
- Wechselrichter wandeln den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, der in das Unternehmensnetz oder ins öffentliche Netz eingespeist werden kann.
- Direkte Nutzung oder Einspeisung: Der erzeugte Strom kann entweder direkt im Unternehmen verwendet, in Batteriespeichern zwischengespeichert oder ins öffentliche Netz verkauft werden.
- Smart-Grid-Anbindung (optional): Moderne Energiemanagementsysteme optimieren den Stromverbrauch und verteilen den erzeugten Solarstrom gezielt an verschiedene Verbraucher.
3. Unterschiede zwischen Freiflächenanlagen und Dachanlagen
Im Vergleich zu Dachanlagen bieten Photovoltaik-Freiflächenanlagen einige spezifische Vorteile:
Merkmal | PV-Freiflächenanlage | PV-Dachanlage |
---|---|---|
Installationsfläche | Große Flächen möglich | Begrenzte Dachfläche |
Modulneigung & Ausrichtung | Frei wählbar für max. Ertrag | Dachneigung und -ausrichtung vorgegeben |
Wartung & Zugänglichkeit | Einfacher Zugang | Abhängig von Dachhöhe und Konstruktion |
Erweiterbarkeit | Modular erweiterbar | Eingeschränkt durch Dachgröße |
Initiale Investitionskosten | Höher durch Erschließungskosten | Geringer durch bestehende Infrastruktur |
4. Anwendungsbereiche für Unternehmen
Photovoltaik-Freiflächenanlagen sind besonders geeignet für:
- Industriebetriebe mit ungenutzten Grundstücksflächen.
- Logistikzentren und Gewerbeparks, die hohe Energieverbräuche mit Solarstrom decken wollen.
- Landwirtschaftsbetriebe, die Agri-Photovoltaik zur Doppelnutzung von Flächen (Landwirtschaft + Stromerzeugung) einsetzen.
- Kommunen und öffentliche Einrichtungen, die große Solarparks zur nachhaltigen Energieversorgung betreiben.
Maximale Energieerzeugung durch optimale Flächennutzung
Photovoltaik-Freiflächenanlagen ermöglichen es Unternehmen, ungenutzte Flächen in rentable Energiequellen zu verwandeln. Dank großer Skalierbarkeit, effizienter Netzanbindung und hoher Erträge sind sie eine wirtschaftlich attraktive Lösung für Betriebe, die ihren Eigenverbrauch optimieren oder Solarstrom ins Netz einspeisen möchten.
Welche Flächen eignen sich für eine Photovoltaik-Freiflächenanlage?
Nicht jede Fläche ist für die Installation einer Photovoltaik-Freiflächenanlage geeignet. Um eine hohe Wirtschaftlichkeit und optimale Stromerträge zu gewährleisten, müssen verschiedene Standortfaktoren berücksichtigt werden. Besonders ungenutzte Gewerbe-, Industrie- oder landwirtschaftliche Flächen bieten großes Potenzial für die nachhaltige Stromerzeugung.
1. Industriebrachen und ungenutzte Gewerbeflächen
Viele Unternehmen verfügen über brachliegende Grundstücke, die bisher nicht wirtschaftlich genutzt wurden. Diese Flächen sind ideal für Photovoltaik, da sie bereits erschlossen sind und sich oft in unmittelbarer Nähe zu Stromverbrauchern befinden.
✅ Geeignet, weil:
- Keine konkurrierende Nutzung vorhanden.
- Flächen sind oft bereits erschlossen (Netzanbindung vorhanden).
- Unternehmen können den Strom direkt für ihren Eigenverbrauch nutzen.
❌ Herausforderungen:
- Eventuell notwendige Bodenbefestigungen oder Fundamentierungen.
- Prüfen, ob Altlasten oder Umweltauflagen eine Nutzung einschränken.
2. Landwirtschaftliche Flächen und Agri-Photovoltaik
Die Kombination aus Photovoltaik und Landwirtschaft – auch Agri-PV genannt – ermöglicht eine Doppelnutzung der Flächen. Hierbei werden die PV-Module so installiert, dass darunter weiterhin Pflanzen angebaut oder Tiere gehalten werden können.
✅ Geeignet, weil:
- Landwirtschaftsbetriebe können ihre Energieversorgung optimieren.
- Flächen werden nachhaltig genutzt, ohne die landwirtschaftliche Produktion zu beeinträchtigen.
- Förderungen und steuerliche Vorteile durch Agri-Photovoltaik möglich.
❌ Herausforderungen:
- Anpassung der Modulhöhe an die jeweilige landwirtschaftliche Nutzung erforderlich.
- Abstimmung mit Naturschutz- und Agrarbehörden.
3. Konversionsflächen: Ehemalige Deponien, Tagebaue und Gewerbeflächen
Flächen, die aufgrund ihrer historischen Nutzung nicht mehr für Landwirtschaft oder Bebauung infrage kommen, sind oft ideal für große Solarparks. Dazu gehören alte Deponien, ehemalige Bergbauflächen oder militärische Konversionsflächen.
✅ Geeignet, weil:
- Keine Nutzungskonkurrenz mit anderen Wirtschaftssektoren.
- Meist große Flächen verfügbar, die für hohe Solarstromerträge sorgen.
- Möglichkeit, bestehende Infrastruktur für den Netzanschluss zu nutzen.
❌ Herausforderungen:
- Geotechnische Untersuchungen erforderlich (Bodenstabilität, Altlasten).
- Eventuelle Sanierungsauflagen oder Umweltauflagen können zusätzliche Kosten verursachen.
4. Straßen- und Bahnbegleitflächen
In einigen Bundesländern wird verstärkt auf die Nutzung von Flächen entlang von Straßen, Autobahnen und Bahntrassen für Photovoltaikanlagen gesetzt. Diese Flächen liegen oft ungenutzt brach, bieten aber großes Potenzial für nachhaltige Energieerzeugung.
✅ Geeignet, weil:
- Kein zusätzlicher Flächenverbrauch nötig.
- Gute Erreichbarkeit für Wartung und Betrieb.
- Möglichkeit, Strom direkt für den Betrieb von Ladeinfrastruktur zu nutzen.
❌ Herausforderungen:
- Rechtliche Einschränkungen (Mindestabstände, Verkehrssicherheit).
- Netzanschluss muss oft separat realisiert werden.
5. Standortfaktoren für maximale Erträge
Neben der Flächennutzung spielen auch Standortfaktoren eine entscheidende Rolle für die Rentabilität einer Photovoltaik-Freiflächenanlage.
Wichtige Faktoren:
- Sonneneinstrahlung: Regionen mit hoher Sonnenintensität erzielen höhere Erträge.
- Bodenbeschaffenheit: Stabile Untergründe erleichtern die Montage und verringern die Baukosten.
- Nähe zum Netzanschluss: Ein kurzer Weg zum nächsten Einspeisepunkt senkt die Infrastrukturkosten.
- Verschattungsfreiheit: Flächen sollten möglichst wenig von Bäumen, Gebäuden oder anderen Hindernissen beschattet werden.
Ungenutzte Flächen effizient für Solarstrom nutzen
Viele ungenutzte Flächen lassen sich ideal für die Stromproduktion mit Photovoltaik einsetzen. Industriebrachen, landwirtschaftliche Flächen, Deponien oder Straßenränder können wirtschaftlich aufgewertet und in nachhaltige Energiequellen verwandelt werden.
Wirtschaftlichkeit: Wann lohnt sich eine PV-Freiflächenanlage?
Eine Photovoltaik-Freiflächenanlage stellt für Unternehmen eine rentable Möglichkeit dar, ungenutzte Flächen in eine nachhaltige Energiequelle zu verwandeln. Die Wirtschaftlichkeit hängt dabei von mehreren Faktoren ab, darunter Investitionskosten, Einsparpotenziale, staatliche Förderungen und die Möglichkeit zur Einspeisung ins öffentliche Netz.
1. Kosten-Nutzen-Analyse: Anschaffung vs. langfristige Einsparungen
Die Investitionskosten einer PV-Freiflächenanlage setzen sich aus mehreren Faktoren zusammen:
Kostenfaktor | Geschätzte Kostenbereich |
---|---|
Solarmodule (pro kWp) | 175 – 265 € |
Wechselrichter | 60 – 160 € pro kWp |
Montagesystem & Installation | 100 – 200 € pro kWp |
Netzanschluss | 5.000 – 50.000 € je nach Entfernung |
Wartung & Betrieb (jährlich) | 1–2 % der Investition |
Die Gesamtkosten für eine PV-Freiflächenanlage liegen je nach Standort und Anlagengröße zwischen 500.000 € und 800.000 € für eine 1-Megawatt-Anlage (MWp).
2. Einsparungspotenzial durch Eigenverbrauch und Netzeinspeisung
Ein großer Vorteil der PV-Freiflächenanlage ist die Möglichkeit, den erzeugten Strom direkt für den Eigenverbrauch zu nutzen. Dadurch entfallen die hohen Strombezugskosten, die je nach Markt zwischen 25–40 Cent pro kWh betragen.
Beispielrechnung für den Eigenverbrauch:
- Jährliche Stromproduktion einer 1-MWp-Freiflächenanlage: ca. 1.000.000 kWh
- Einsparung durch Eigenverbrauch (bei 70 % Eigenverbrauchsquote):
- 700.000 kWh x 0,30 € (Strompreis) = 210.000 € Einsparung pro Jahr
Zusätzlich kann der nicht genutzte Strom ins öffentliche Netz eingespeist werden. Die Einspeisevergütung nach EEG liegt derzeit bei ca. 6–7 Cent pro kWh.
Beispielrechnung für die Einspeisung:
- 300.000 kWh Einspeisung x 0,07 € Vergütung = 21.000 € jährliche Einnahmen
3. Amortisationszeit und langfristige Rendite
Je nach Investitionshöhe, Eigenverbrauchsquote und staatlichen Förderungen liegt die Amortisationszeit einer PV-Freiflächenanlage typischerweise zwischen 8 und 12 Jahren. Danach produziert die Anlage nahezu kostenfreien Strom für den Betrieb oder den Verkauf ins Netz.
Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil:
- Betriebsdauer von 25–30 Jahren, wodurch Unternehmen nach der Amortisationszeit über mehrere Jahrzehnte hinweg von geringen Energiekosten profitieren.
4. Weitere wirtschaftliche Vorteile für Unternehmen
- Senkung der Betriebskosten durch nachhaltige Stromproduktion.
- Steuerliche Abschreibungsmöglichkeiten, die die Investitionskosten reduzieren.
- Unabhängigkeit von Strompreisschwankungen und langfristige Kostenkontrolle.
- Zusätzliche Einnahmequellen durch die Vermietung der Fläche an externe Betreiber.
PV-Freiflächenanlagen sind wirtschaftlich und nachhaltig
Eine PV-Freiflächenanlage lohnt sich für Unternehmen, die ungenutzte Flächen wirtschaftlich nutzen und Energiekosten senken möchten. Durch eine Kombination aus Eigenverbrauch, Netzeinspeisung und Förderungenwird die Investition rentabel und ermöglicht eine langfristige Kosteneinsparung und Planungssicherheit.
Genehmigungen und bauliche Voraussetzungen
Die Installation einer Photovoltaik-Freiflächenanlage erfordert eine gründliche Planung und die Einhaltung verschiedener baurechtlicher Vorgaben und Genehmigungsverfahren. Da diese Anlagen nicht auf bestehenden Gebäuden, sondern auf ungenutzten Freiflächen errichtet werden, sind Bebauungspläne, Umweltauflagen und Netzanschlussmöglichkeiten besonders relevant. Unternehmen sollten frühzeitig prüfen, welche rechtlichen Anforderungen erfüllt werden müssen, um Verzögerungen im Genehmigungsprozess zu vermeiden.
1. Baugenehmigung und Flächennutzungsplan
Ob eine Baugenehmigung erforderlich ist, hängt von der Größe der Anlage und der Lage der Fläche ab.
- Innerhalb von Gewerbe- und Industriegebieten ist die Genehmigung in der Regel einfacher, da diese Flächen bereits für wirtschaftliche Nutzung vorgesehen sind.
- Außerhalb von Gewerbeflächen muss geprüft werden, ob die Photovoltaikanlage mit dem Bebauungsplan der Gemeinde übereinstimmt oder ob eine Änderung des Flächennutzungsplans erforderlich ist.
- Landwirtschaftliche Flächen: In einigen Bundesländern gelten spezielle Einschränkungen für PV-Anlagen auf Agrarflächen, es sei denn, sie sind als Agri-Photovoltaik konzipiert (Kombination aus Landwirtschaft und Solarenergie).
✅ Empfohlene Schritte zur Baugenehmigung:
- Anfrage bei der zuständigen Baubehörde zur Klärung der Genehmigungspflicht.
- Prüfung des Flächennutzungsplans, ob eine Änderung notwendig ist.
- Einreichen eines Bauantrags mit detaillierten technischen Unterlagen zur geplanten Anlage.
2. Netzanschluss und Einspeisung ins öffentliche Stromnetz
Die Anbindung an das Stromnetz ist ein entscheidender Faktor für die Wirtschaftlichkeit einer Freiflächen-PV-Anlage.
- Nähe zum nächsten Einspeisepunkt: Die Kosten für den Netzanschluss steigen mit der Entfernung zur nächsten Umspannstation oder Trafostation.
- Netzkapazität prüfen: Nicht jedes Netz kann große Mengen Solarstrom aufnehmen. Ein Antrag beim Netzbetreiber klärt, ob und wie viel Strom eingespeist werden kann.
- Direktvermarktung oder Einspeisevergütung: Unternehmen müssen entscheiden, ob sie den erzeugten Strom selbst nutzen, direkt vermarkten oder eine Einspeisevergütung nach EEG erhalten möchten.
✅ Empfohlene Schritte für den Netzanschluss:
- Anfrage beim Netzbetreiber, um die Netzkapazität zu prüfen.
- Planung der Einspeiseleistung und möglicher Speicherlösungen.
- Vertragliche Vereinbarung über Stromeinspeisung oder Direktvermarktung treffen.
3. Umwelt- und Naturschutzauflagen
Freiflächenanlagen haben einen Eingriff in die Landschaft, daher sind Umweltauflagen zu beachten.
- Naturschutzgebiete: In Schutzgebieten oder auf ökologisch wertvollen Flächen sind PV-Anlagen oft nicht zulässig.
- Ausgleichsmaßnahmen: In manchen Fällen müssen Unternehmen Ausgleichsflächen für Natur- und Artenschutz bereitstellen.
- Bodennutzung: Die Bodenbeschaffenheit muss geprüft werden, insbesondere bei landwirtschaftlich genutzten Flächen oder ehemaligen Deponien.
✅ Empfohlene Schritte zur Umweltprüfung:
- Standortanalyse mit Umweltauswirkungen durchführen lassen.
- Prüfen, ob eine Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) erforderlich ist.
- Gegebenenfalls Kompensationsmaßnahmen planen (z. B. Begrünung oder Renaturierung).
4. Bauweise und technische Anforderungen
Die Konstruktion einer Photovoltaik-Freiflächenanlage muss an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden.
- Montagesysteme: Wahl zwischen fester Aufständerung oder nachgeführten Systemen, die sich der Sonne anpassen.
- Erdarbeiten und Fundamentierung: Je nach Bodenbeschaffenheit sind Bohrfundamente, Betonpfähle oder ballastierte Systeme erforderlich.
- Wartungszugang: Ausreichend Platz für Instandhaltung und Reinigung der Module einplanen.
✅ Empfohlene Schritte zur baulichen Planung:
- Bodenuntersuchung zur Tragfähigkeit der Fläche durchführen.
- Montagesystem nach Standortbedingungen auswählen.
- Wartungswege und Zugang für Servicearbeiten einplanen.
Frühzeitige Planung erleichtert Genehmigungsprozess
Die Umsetzung einer Photovoltaik-Freiflächenanlage erfordert eine detaillierte Abstimmung mit Behörden, Netzbetreibern und Umweltstellen. Unternehmen sollten frühzeitig Baugenehmigungen, Netzanschlussmöglichkeiten und Umweltauflagen prüfen, um Verzögerungen zu vermeiden.
Fazit & Handlungsempfehlung
Photovoltaik-Freiflächenanlagen bieten Unternehmen eine nachhaltige und wirtschaftlich attraktive Möglichkeit, ungenutzte Flächen in eine effiziente Energiequelle zu verwandeln. Sie ermöglichen eine signifikante Senkung der Energiekosten, steigern die Unabhängigkeit von steigenden Strompreisen und tragen zur Reduktion der CO₂-Emissionen bei. Insbesondere Unternehmen mit großen Freiflächen, Industriebrachen oder landwirtschaftlichen Nutzflächen profitieren von der hohen Wirtschaftlichkeit und Skalierbarkeit dieser Anlagen.
Dank staatlicher Förderprogramme, steuerlicher Vorteile und attraktiver Einspeisemodelle können Unternehmen ihre Investitionskosten deutlich reduzieren und die Amortisationszeit verkürzen. Die Kombination mit Stromspeichern oder Wasserstoffproduktion bietet zusätzliches Potenzial für eine autarke Energieversorgung.
Für welche Unternehmen lohnt sich eine PV-Freiflächenanlage besonders?
- Betriebe mit ungenutzten Gewerbeflächen oder Industriebrachen.
- Unternehmen mit hohem Energieverbrauch, die Eigenstrom nutzen möchten.
- Landwirtschaftsbetriebe, die Agri-Photovoltaik als zusätzliche Einnahmequelle nutzen.
- Investoren und Kommunen, die großflächige Solarparks betreiben möchten.
Nächste Schritte für Unternehmen
Wer das Potenzial einer Photovoltaik-Freiflächenanlage für sein Unternehmen nutzen möchte, sollte folgende Schritte beachten:
- Standortanalyse durchführen: Eignung der Fläche prüfen (Sonneneinstrahlung, Bodenbeschaffenheit, Netzanschluss).
- Wirtschaftlichkeitsberechnung erstellen: Investitionskosten, Einsparpotenziale und Amortisationszeit kalkulieren.
- Fördermöglichkeiten prüfen: KfW-Kredite, EEG-Einspeisevergütung oder regionale Zuschüsse nutzen.
- Genehmigungen klären: Flächennutzungspläne, Baugenehmigungen und Umweltauflagen mit Behörden abstimmen.
- Expertenberatung einholen: Mit erfahrenen Fachbetrieben eine maßgeschneiderte Lösung entwickeln.
Eine Photovoltaik-Freiflächenanlage ist eine zukunftsweisende Investition, die nicht nur wirtschaftliche Vorteile bringt, sondern auch einen wichtigen Beitrag zur Energiewende und Nachhaltigkeitsstrategie von Unternehmenleistet. Jetzt ist der richtige Zeitpunkt, ungenutzte Flächen in rentable Solarstromquellen umzuwandeln.