Troppo poche ore di sole e troppo costose: i critici si lamentano ancora della fattibilità economica dell'energia solare in Svizzera. Qual è la verità?
Zu wenig Sonnenstunden und zu teuer: Kritiker bemängeln noch immer die Wirtschaftlichkeit von Solarenergie in der Schweiz. Was ist dran?
Il sole è una fonte inesauribile di energia e sfruttare la potenza del corpo celeste utilizzando moduli fotovoltaici o pannelli solari crea l'indipendenza dai fornitori esterni di elettricità. Come tutte le forme rinnovabili di energia, l'energia solare è significativamente più rispettosa dell'ambiente e del clima rispetto ai combustibili fossili. Nonostante questi pesanti vantaggi, circolano ancora numerosi pregiudizi contro l'energia solare, secondo SwissEnergy.
Un malinteso diffuso, per esempio, è che in Svizzera non abbiamo abbastanza ore di sole per un uso redditizio dell'energia solare. In questo paese, la radiazione solare annuale varia tra 1050 e 1550 kilowattora per metro quadrato, a seconda della posizione. Ciò significa che la superficie totale della Svizzera, con i suoi 41.285 chilometri quadrati, riceve circa 200 volte più radiazione solare di quanto l'intero paese consuma in energia. Alcune località molto soleggiate, come Sion (VS) o Samedan (GR), sono addirittura paragonabili alla Toscana italiana o alla Provenza francese in termini di irraggiamento.
Anche i paesi del nord sono tra i pionieri
Tuttavia, l'uso attuale del fotovoltaico dipende solo in misura limitata dalla rispettiva intensità della radiazione solare. I paesi con il più alto uso del fotovoltaico in Europa includono paesi del sud come la Grecia e l'Italia, così come la Germania, il Belgio e la Repubblica Ceca. Il potenziale di produzione sui tetti e sulle facciate svizzere è alto, dato che potrebbe coprire circa la metà del consumo totale di elettricità domestica. Tuttavia, questo potenziale è ancora poco utilizzato: nel 2016, i sistemi fotovoltaici sono stati installati solo sul cinque per cento delle superfici di tetti e facciate adatte.
Inoltre, la produzione di elettricità solare per mezzo di sistemi fotovoltaici è spesso descritta come troppo costosa. Di cosa si tratta? Un impianto fotovoltaico di 30 metri quadrati su una casa unifamiliare costa circa 15.000 franchi. Se si sottrae il sussidio finanziario federale di 3400 franchi (a partire dal 2018) e le detrazioni fiscali di circa 2900 franchi, il sistema costa ancora 8500 franchi. I costi di produzione dell'elettricità autoprodotta sono di 13 centesimi per chilowattora. Dopo aver dedotto la sovvenzione e il risparmio fiscale, è di 9,5 centesimi per kilowattora. Questo è significativamente inferiore ai 20 centesimi per chilowattora che le famiglie in Svizzera pagano in media per l'elettricità dalla presa. Vale quindi la pena di consumare direttamente l'elettricità solare. La produzione in eccesso che non può essere utilizzata direttamente in casa viene immessa nella rete elettrica. In cambio, si riceve una compensazione - la cosiddetta tariffa feed-in.
Consumare da soli l'elettricità del proprio impianto fotovoltaico, se possibile
"Questo peggiora la bolletta, perché la remunerazione delle compagnie elettriche è bassa e probabilmente continuerà a diminuire in futuro. Quindi chi ha un impianto solare deve essere interessato a usare l'elettricità che produce nella propria casa", dice il Dr. Energy Jules Pikali. "Poiché la propria elettricità è in gran parte gratuita, i proprietari di edifici farebbero bene ad accendere i loro apparecchi quando il sole splende e c'è abbastanza elettricità", consiglia Pikali. I pannelli solari producono elettricità principalmente durante il giorno, specialmente a mezzogiorno.
"Se si genera l'acqua calda e il riscaldamento con una pompa di calore, si può consumare gran parte dell'energia da soli. La caldaia dell'acqua calda e il sistema di riscaldamento possono facilmente immagazzinare parte dell'energia solare", spiega Pikali. La percentuale di autoconsumo può anche essere ulteriormente migliorata gestendo attentamente gli elettrodomestici come le lavatrici e le lavastoviglie. Inoltre, ci sono alcuni elettrodomestici, come frigoriferi, congelatori o controllori, che consumano elettricità in modo continuo e traggono l'energia per questo dal sistema solare interno. L'elettricità in eccesso può anche essere usata per caricare una bicicletta elettrica o un'auto elettrica.
Installare moduli solari al posto delle tegole
Chiunque abbia intenzione di installare un impianto fotovoltaico dovrebbe assolutamente dare un'occhiata al tetto in anticipo. Nel caso di una prossima ristrutturazione del tetto in un prossimo futuro, si raccomanda di aspettare con l'installazione dell'impianto fotovoltaico fino a quando i lavori di ristrutturazione siano stati completati. "È ancora meglio combinare la ristrutturazione del tetto con l'installazione dell'impianto fotovoltaico. Al posto delle tegole, si possono installare moduli solari. Queste ora non sono molto più costose delle tegole, ma molto più durevoli e producono ancora elettricità", dice Pikali.
Molto meno comuni dei sistemi fotovoltaici in questo paese sono i sistemi solari termici: i cosiddetti collettori solari, con i quali si genera calore. "Se il calore in casa è generato con il riscaldamento a legna, a pellet, a gas o a olio, il sistema solare termico dovrebbe essere considerato quasi un must. La ragione di ciò è che i forni funzionano in modalità di carico parziale durante i mesi estivi, il che è molto povero dal punto di vista energetico, perché un breve periodo di accensione è seguito da un lungo periodo di inattività", trova Dr. Energy. Come proprietario di un impianto solare, vale anche la pena di collegare la lavatrice e la lavastoviglie all'acqua calda invece che all'acqua fredda come al solito. Questo perché la lavastoviglie e la lavatrice usano la maggior parte dell'energia per riscaldare l'acqua. Secondo Pikali, i collettori solari possono "risparmiare molta elettricità".
Come il potere del sole può essere utilizzato in modo efficiente
Un sistema solare termico occupa anche una superficie molto più piccola di un sistema fotovoltaico. Come regola generale, circa uno o due metri quadrati sono necessari per ogni persona della famiglia. Per questo motivo, si è molto più liberi nel posizionamento dei collettori. Se la superficie del tetto non è adatta, un tale collettore può essere integrato anche nella ringhiera del balcone. L'installazione verticale dei collettori è anche energeticamente migliore. Nel complesso, la quantità di calore prodotta è minore, ma è particolarmente colpita nei mesi estivi, quando c'è già una sovrapproduzione. Al contrario, però, la produzione aumenta nei mesi invernali quando il sole è basso nel cielo.
In applicazioni individuali, un sistema solare termico in combinazione con un sistema solare elettrico ha anche senso.
Chiunque voglia calcolare da solo il rapporto costo-efficacia dell'uso dell'energia solare può utilizzare lo strumento di calcolo gratuito di SwissEnergy: Su www.sonnendach.ch si calcola la quantità di energia che può essere generata sul tetto, i costi di investimento e la fattibilità economica. SwissEnergy offre anche controlli solari gratuiti.
Die Sonne ist eine unerschöpfliche Energiequelle und die Nutzung der Kraft des Himmelskörpers mittels Photovoltaik-Modulen oder Sonnenkollektoren schafft eine Unabhängigkeit von externen Stromanbietern. Wie alle erneuerbaren Energieformen ist Solarenergie deutlich umwelt- und klimaschonender als fossile Brennstoffe. Trotz dieser gewichtigen Vorteile kursieren laut EnergieSchweiz nach wie vor zahlreiche Vorurteile gegenüber Solarenergie.
Eine weitverbreitete Falschannahme beispielsweise ist, dass wir in der Schweiz nicht genügend Sonnenstunden hätten für eine rentable Nutzung der Solarenergie. Die jährliche Sonneneinstrahlung variiert hierzulande je nach Standort zwischen 1050 und 1550 Kilowattstunden pro Quadratmeter. Das heisst, auf die gesamte Fläche der Schweiz mit ihren 41'285 Quadratkilometern trifft etwa 200-mal mehr Sonneneinstrahlung als im gesamten Land Energie verbraucht wird. Einige sehr sonnige Standorte wie Sion (VS) oder Samedan (GR) sind punkto Einstrahlung sogar mit der italienischen Toskana oder der französischen Provence vergleichbar.
Zu den Vorreitern gehören auch nördliche Länder
Die heutige Nutzung der Photovoltaik hängt allerdings nur bedingt von der jeweiligen Intensität der Sonneneinstrahlung ab. Zu den Ländern mit der stärksten Nutzung in Europa gehören sowohl südliche Länder wie Griechenland und Italien als auch Deutschland, Belgien oder die Tschechische Republik. Das Produktionspotenzial auf Schweizer Dächern und Fassaden ist hoch, könnte es doch rund die Hälfte des gesamten inländischen Stromverbrauchs abdecken. Dieses Potenzial wird jedoch noch kaum genutzt: 2016 waren erst auf fünf Prozent der geeigneten Dach- und Fassadenflächen Photovoltaik-Anlagen installiert.
Weiter wird die Produktion von Solarstrom mittels Photovoltaik-Anlagen oft als zu teuer bezeichnet. Was hat es damit auf sich? Eine Photovoltaik-Anlage von 30 Quadratmetern auf einem Einfamilienhaus kostet ungefähr 15'000 Franken. Zieht man die finanzielle Förderung des Bundes von 3400 Franken (Stand: ab 2018) sowie Steuerabzüge von rund 2900 Franken ab, kostet die Anlage noch 8500 Franken. Die Herstellungskosten für den selber produzierten Strom liegen bei 13 Rappen pro Kilowattstunde. Nach Abzug der Förderung und der Steuerersparnis sind es 9.5 Rappen pro Kilowattstunde. Das ist deutlich weniger als die 20 Rappen pro Kilowattstunde, die Haushalte in der Schweiz durchschnittlich für den Strom aus der Steckdose bezahlen. Somit lohnt es sich, den Solarstrom direkt selbst zu verbrauchen. Die Überschussproduktion, die nicht direkt im Haus gebraucht werden kann, wird ins Stromnetz abgegeben. Dafür erhält man eine Vergütung – den sogenannten Einspeisetarif.
Den Strom von der eigenen Photovoltaikanlage möglichst selbst verbrauchen
«Dadurch verschlechtert sich die Rechnung, weil die Vergütung der Elektrizitätswerke gering ist und in Zukunft vermutlich weiter sinken wird. Wer eine Solaranlage hat, muss also daran interessiert sein, den selber produzierten Strom auch im eigenen Haushalt zu nutzen», sagt Dr. Energy Jules Pikali. «Weil der eigene Strom weitgehend gratis ist, tut der Gebäudebesitzer gut daran, seine Geräte dann einzuschalten, wenn die Sonne scheint und genug Strom vorhanden ist», rät Pikali. Solaranlagen produzieren hauptsächlich tagsüber Strom, insbesondere zur Mittagszeit.
«Wer sein Warmwasser und die Heizwärme mit einer Wärmepumpe erzeugt, kann einen grossen Teil der Energie selber verbrauchen. Der Warmwasserboiler und die Heizung können dabei einen Teil des Solarstroms problemlos speichern», erklärt Pikali. Der Eigenverbrauchsanteil kann auch mit einer durchdachten Bewirtschaftung der Haushaltsgeräte wie Waschmaschine und Geschirrspüler zusätzlich verbessert werden. Zudem gibt es einige Geräte wie Kühlschränke, Gefrierfächer oder Steuerungen, die durchgehend Strom verbrauchen und die Energie dafür von der hauseigenen Solaranlage beziehen. Überschüssiger Strom kann auch zum Laden eines Elektrovelos oder Elektroautos genutzt werden.
Solarmodule statt Dachziegel einbauen
Wer eine Photovoltaik-Anlage einzubauen gedenkt, sollte vorher unbedingt einen Blick auf das Dach werden. Im Falle einer bevorstehenden Dachsanierung in absehbarer Zeit empfiehlt es sich, mit der Installation der Photovoltaikanlage bis nach Abschluss der Sanierungsarbeiten zu warten. «Noch besser ist es, die Dachsanierung mit dem Einbau der Photovoltaik-Anlage zu verbinden. Anstelle von Dachziegeln können Solarmodule eingebaut werden. Diese sind mittlerweile nicht mehr viel teurer als Dachziegel, aber einiges langlebiger und produzieren noch Strom», so Pikali.
Deutlich weniger verbreitet als Photovoltaik-Anlagen sind hierzulande solarthermische Anlagen: sogenannte Solarkollektoren, mit denen Wärme erzeugt wird. «Wenn die Wärmeerzeugung im Haus mit einer Holzheizung, Holzpellets, Gas oder Ölheizung erfolgt, sollte die solarthermische Anlage fast als ein Muss betrachtet werden. Grund dafür ist, dass die Feuerungen in den Sommermonaten in einem Teillastbetrieb arbeiten, der energetisch sehr schlecht ist, weil auf eine kurze Einschaltzeit ein langer Stillstand folgt», findet Dr. Energy. Als Solaranlagenbesitzer lohnt es sich auch unbedingt, die Waschmaschine und den Geschirrspüler nicht wie normal an das Kalt-, sondern an das Warmwasser anzuschliessen. Geschirrspüler und Waschmaschine verbrauchen nämlich die meiste Energie, um das Wasser aufzuheizen. So kann man laut Pikali mit Sonnenkollektoren «ganz schön Strom sparen».
Wie die Kraft der Sonne effizient genutzt werden kann
Eine solarthermische Anlage beansprucht auch eine deutlich kleinere Fläche als eine Photovoltaikanlage. Als Faustregel gilt, dass etwa ein bis zwei Quadratmeter pro Person im Haushalt erforderlich sind. Aus diesem Grund ist man viel freier bei der Platzierung der Kollektoren. Wenn sich die Dachfläche nicht eignet, kann ein solcher Kollektor darum auch in das Balkongeländer integriert werden. Der vertikale Einbau der Kollektoren ist zudem auch energetisch gesehen besser. Insgesamt ist dabei die erzeugte Wärmemenge zwar kleiner, aber es sind insbesondere die Sommermonate betroffen, bei welchen ohnehin eine Überproduktion vorhanden ist. Umgekehrt nimmt aber die Produktion in den Wintermonaten mit tiefem Sonnenstand zu.
In einzelnen Anwendungen macht auch eine solarthermische Anlage in Kombination mit einer solarelektrischen Anlage Sinn.
Wer einmal selber die Wirtschaftlichkeit der Solarenergienutzung durchrechnen möchte, kann das kostenlose Berechnungstool von EnergieSchweiz verwenden: Auf www.sonnendach.ch wird berechnet, welche Energiemenge auf dem Dach gewonnen werden kann, wie hoch die Investitionskosten sind und wie es mit der Wirtschaftlichkeit aussieht. EnergieSchweiz bietet zudem kostenlose Solarchecks an.
