Warum Photovoltaik?Fragen & Fakten.
Sie planen eine Photovoltaik-Anlage für Ihre private Immobilie oder Ihr Betriebsgebäude? Wir haben einige interessante Informationen rund um das Thema Photovoltaik und Solarstrom für Sie zusammengestellt.
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Prozent der Stromkosten lassen sich im Schnitt mit einer PV-Anlage und einem Stromspeicher sparen
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Quadratmeter Solarmodule produzieren den Stromverbrauch eines Vier-Personen-Haushalts
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Gramm CO2 je produzierter kWh spart Photovoltaik im Vergleich zum deutschen Energiemix
Aus welchem Komponenten besteht eine PV-Anlage?
Die Solarzellen der PV-Module auf dem Dach wandeln die auftreffende Lichtenergie in elektrische Energie um. Spezielle Solarkabel („Stringleitungen“) führen den Strom zum Wechselrichter, der im Keller oder Speicher steht und den Gleichstrom (DC) in nutzbaren 230V-Wechselstrom (AC) umwandelt. Der Solarstromzähler protokolliert den erzeugten und verbrauchten Solarstrom und ein zusätzlicher Zweiwegezähler erfasst die Strommengen, die ins öffentliche Netz eingespeist oder umgekehrt zugekauft werden. Die meisten Komplett-PV-Anlagen integrieren heute zusätzlich einen ca. kühlschrankgroßen Stromspeicher.
Wie funktioniert eine Solarzelle?
Solarzellen bestehen aus dem Halbleitermaterial Silizium, das mit Fremdatomen „dotiert“ wird, um ein elektrisches Feld zu erzeugen. Trifft Sonnenlicht auf die Siliziumscheibe, werden die Elektronen angeregt, bewegen sich und wandern: Es entsteht Strom. In einem Photovoltaik-Modul sind die Solarzellen in Reihe oder parallel hinter einer Glasscheibe verschaltet und auf der Rückseite entweder mit einer Kunststofffolie oder einer zweiten Glasscheibe eingefasst. Ein Aluminium-Rahmen verleiht die nötige Stabilität.
Welche Solarzell-Typen gibt es?
Monokristalline Zellen bestehen aus einem einzigen Siliziumkristall und besitzen den höchsten Wirkungsgrad der derzeit gängigen Solarzellen (ca. 20 Prozent). Sie sind aufwändiger und teurer in der Herstellung und werden bevorzugt dort eingesetzt, wo nur eine begrenzte Fläche zur Verfügung steht.
Polykristalline Zellen sind der gängigste Solarmodultyp. Sie werden in einem vergleichsweise günstigen Schmelzverfahren aus Siliziumblöcken hergestellt – allerdings sinkt durch die inhomogene Kristallverteilung der Wirkungsgrad auf ca. 15 Prozent.
Dünnschichtmodule werden durch Aufdampfen von Silizium und anderen Halbleitermaterialien auf Glas- oder Kunststoff-Träger hergestellt. Die Herstellung ist günstig und das Gewicht niedrig, aber der Wirkungsgrad liegt mit maximal 10 Prozent deutlich unter monokristallinen und polykristallinen Modulen. Auch die Lebensdauer ist geringer.
Welche Dachneigung und -ausrichtung ist empfehlenswert?
Lange hielt sich die Meinung, dass nur ideal nach Süden ausgerichtete Dächer mit einer Neigung von rund 30 Grad für Photovoltaik-Anlagen geeignet sind. Mittlerweile zeigen die Erfahrungswerte, dass sich durch spezielle Aufständerungen auch auf Ost- und Westdächern effizient arbeitende PV-Anlagen montieren lassen – gute Planung vorausgesetzt. Grundregel: Je weiter das Modul von der Südausrichtung entfernt ist, desto flacher sollte es montiert sein. Allerdings sollten Sie beachten, dass flachere PV-Anlagen einen höheren Wartungsaufwand bedeuten, da der Selbstreinigungseffekt abnimmt.
Wie hoch ist die Lebensdauer einer PV-Anlage?
Photovoltaikanlagen sind nahezu wartungsfrei. Je nach Lage können saisonale Reinigungsarbeiten wie Staub-, Laub- und Moosentfernung nötig werden. Auf die Module selbst gewähren renommierte Hersteller üblicherweise eine Leistungsgarantie von 80 Prozent für eine Dauer von 20 bis 25 Jahren.
Wie groß sollte die PV-Anlage geplant werden?
Das hängt vorrangig von Ihrem Strombedarf ab. Schauen Sie doch einfach mal in Ihre Stromrechnungen der letzten Jahre, wie viel Strom Sie in Schnitt benötigen. Dann können Sie die benötigte Fläche schnell hochrechnen: Pro Quadratmeter Photovoltaik lassen sich etwa 100 Kilowattstunden pro Jahr produzieren.
Wie schnell amortisiert sich eine Photovoltaik-Anlage?
Das hängt von vielen verschiedenen Faktoren wie dem Wirkungsgrad der eingesetzten Module, der Ausrichtung und Dimensionierung der Anlage ab. Grundsätzlich ist die Strahlung in Deutschland aber mit durchschnittlich 1.100 Kilowattstunden pro Quadratmeter fast halb so groß wie in der Sahara – ein Energiepotenzial, das einen großen Teil der Stromrechnung einsparen hilft, bei intelligenter Planung bis hin zur vollständigen Autarkie. Im Schnitt refinanziert sich die Investition bei einer Komplettanlage mit Stromspeicher nach 10 bis 12 Jahren.
Lohnt sich die Einspeisung noch?
Da die Einspeisevergütung gemäß Erneuerbare Energien Gesetz (EGG) nur noch bei ca. 12 Cent liegt, der gekaufte Strom aber – je nach Anbieter – über 25 Cent kostet, lohnt sich die Einspeisung nicht mehr. Nur bei hohem Eigenverbrauch und idealerweise der Kombination mit einem Stromspeicher, macht sich die Investition in eine Photovoltaikanlage bezahlt.
Wird die Investition in eine Photovoltaik-Anlage staatlich gefördert?
Neben der Einspeisevergütung fördert der Staat über die KfW-Bank die Errichtung von PV-Anlagen im Rahmen des Programms „Erneuerbare Energien Standard“ (Nr. 270) sowie speziell Batteriespeicher-Systeme in Verbindung mit Photovoltaik-Anlagen (Nr. 275). Im Bereich Photovoltaik gibt es außerdem von zahlreichen Banken spezielle Solarkredite – informieren Sie sich am besten bei Ihrer Hausbank. Auch regionale Förderprogramme wie das „10.000 Häuser“-Programm in Bayern unterstützt die Anschaffung von Solarstromspeichern.