Die Erzeugung von Strom durch Sonnenenergie

Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von (Sonnen-)Licht in Strom mittels Solarzellen. Die Zellen aus Silizium erzeugen Gleichstrom, sobald Licht auf sie trifft. Dies geschieht ohne bewegliche Teile oder chemische Prozesse, sie haben deshalb eine sehr lange Lebensdauer von weit mehr als 30 Jahren. Die Solarzellen werden elektrisch verbunden und wetterfest in Solarmodule eingepackt. In einer Solarstromanlage lassen sich die Module zu beliebig vielen Strings verschalten und können damit von einer kleinen Anlage mit wenigen Watt Leistung bis zur Großanlage realisiert werden.

Wie sollte eine Sonnenstromanlage ausgerichtet sein?
Die Ausrichtung sollte von Süd-Ost bis Süd-West sein. Die Neigung zwischen 10 und 50 Grad. Das Dach darf nicht verschattet werden! Beobachten Sie bitte, ob im Frühjahr oder Herbst ein Schatten auf dem Dach liegt. Gern prüfen wir mit einem Messgerät (Sonnenbahnindikator) in welcher Jahreszeit wie lange verschattet ist. Im Winter ist der Schatten unwesentlich, da hier nur ein Bruchteil des Jahresertrages produziert wird. Im restlichen Teil des Jahres sollte kein Schatten auf der geplanten Anlage liegen.

Bei Ausrichtung nach Ost oder West liegt der Minderertrag bei ca. 15%. Findet sich also kein besserer Standort, macht eine Installation auch dann Sinn, wenn die Orientierung nicht optimal ist, da die Ertragsminderung begrenzt ist. Ein Ost- West-Dach bietet mehr Fläche als die Süddachfläche. Eine Anlagenausrichtung nach Norden (NO, NW, N) ist für eine Solaranlage ungeeignet.

Bei einem Flachdach spielt nur die Verschattung eine Rolle. Hier werden die Module auf einzelnen Haltegestellen mit optimaler Ausrichtung und Neigung (Süd und 30 Grad) auf das Flachdach gestellt.

Bei einer Fassade (senkrechte Montage) liegt der Ertrag ca. 25% niedriger.

Welche Größe sollte eine Photovoltaikanlage haben?

Eine Photovoltaikanlage muss mindestens 1000 Watt installierte Modulleistung aufweisen, um gefördert zu werden. Nach oben sind keine Grenzen gesetzt. Wir raten zu einer Mindestgröße von ca. 2000 Watt. Das Preis/Leistungsverhältnis ist ab dieser Leistungsgröße gut.
Eine optimale 1000 Watt Photovoltaikanlage erzeugt im Jahr zwischen 900 -1000 kWh. Ein 4 Personen Haushalt verbraucht im Jahr ca. 4000 kWh.
Eine 5000 Watt Photovoltaikanlage erzeugt den Jahresverbrauch eines 4-5-Personen-Haushaltes.
Generell kann man also sagen, je größer die Anlage, desto besser.

Was erzeugt eine Photovoltaikanlage?

Unsere Sonnenstromanlagen produzieren im Umkreis von ca. 70 km um den Firmenstandort Schladen seit Jahren einen Jahresdurchschnitt von ca. 978 kWh pro kWp.

Benötige ich eine Baugenehmigung ?

Nein, Photovoltaikanlagen benötigen keine Baugenehmigung, solange sie am Gebäude montiert sind. Das gilt auch für Flachdächer!

Wie ist der Stand der Technik?

Man unterscheidet heute zwischen monokristallinen, polykristallinen und Dünnschichtmodulen.

Zwischen mono- und polykristallinen Modulen bestehen keine grundsätzlichen Unterschiede in Ertrag, Preis und Leistung. Monokristalline Zellen werden in einer Zellstruktur gezogen, polykristalline Module werden in einem Block gegossen. Bei polykristallinen Modulen stören Zellränder den Elektronenfluss, was aber heute durch spezielle Techniken (Diffundierung mit Wasserstoffatomen) kaum noch eine Rolle spielt.

Von Dünnschichtmodulen verspricht man sich den Durchbruch bei den Kosten. Bei diesem Modultyp wird das Silizium quasi: " nur noch auf ein Trägermaterial gesprüht". Die Vorteile: automatische Produktion im Druckverfahren, besserer Wirkungsgrad bei erwärmten Modulen. Aktuell haben Dünnschichtmodule einen Wirkungsgrad von nur ca.8%, sind aber pro kW in der Regel etwas preiswerter als mono- oder polykristalline Module.

Wie lange hält eine Photovoltaikanlage?

Die Lebenserwartung einer Photovoltaikanlage ist länger als 30 Jahre. Die Solarzellen arbeiten unbegrenzt.
Die Solarmodule können altern und undicht werden, Minderertrag erfahrungsgemäß etwa 3% nach 20 Jahren. Die Zellen sind in Kunstharz zwischen Sicherheitsglas und absolut resistenter Folie versiegelt.
Die Modulhersteller geben eine Leistungsgarantie auf die Module von 20 bis 25 Jahren. Die Leistungsgarantie bürgt für eine Mindestleistung von zumindest 80% der Mindestleistung im Datenblatt.

Soll ich noch abwarten?

Nein, die Technik ist ausgereift und unwesentlich zu verbessern. Die Preise für Photovoltaikmodule sind zur Zeit günstig.
Die Einspeisevergütung beträgt 24,43 Cent/kWh. In der Regel ist es immer günstiger, die Anlage so früh wie möglich in Betrieb zu nehmen.

Photovoltaik ist damit eine rentable Kapitalanlage, bei der alle nur gewinnen können.

Kann ich mich selbst versorgen, wenn das "Stromnetz" ausfällt?

Nein - die Wechselrichter schalten ab. Hier müssten Sie einen teuren "Netzschalter" installieren, der sofort das Stromnetz abschaltet. Dann wären Sie vom Stromnetz getrennt. Dazu benötigen Sie einen teuren Wechselrichter, der auf "Inselbetrieb" umschaltet und jede Menge Autobatterien, um einige Stunden "unabhängig" zu sein. Das ist auch nicht Sinn der Sache. Photovoltaik ist hierfür erst in 20-50 Jahren geeignet. Es geht in erster Linie darum Photovoltaik zu verbreiten und wirtschaftlich zu machen.

Kann ich den Strom selbst nutzen?

Ja- für Anlagen kleiner 500 kWp gibt es gesetzlich die Möglichkeit den Sonnenstrom selbst zu nutzen.
Rein technisch sucht sich der Strom den geringsten Widerstand. Das bedeutet, das der Verbraucher, der am nächsten an der Sonnenstromanlage ist, auch diesen erzeugten Strom verwendet. Also Sonnenstrom für Ihren Haushalt oder für ihre Nachbarn.
Für die Menge an Sonnenstrom, die im eigenen Haus verbraucht und nicht ins Netz eingespeist wird, wird gegenüber dem normalen Einspeisetarif von 24,43 Cent ein reduzierter Vergütungssatz in Höhe von 10,05 bzw. 14,22 Cent bei Anlagen bis 30 kWp gezahlt.
Da dieser Strom den Bezug von teurem Haushaltsstrom (kostet rund 21 Cent) in gleicher Menge ersetzt, bleibt dem Anlagenbetreiber ein Bonus von ca. 4,62 - 9,00 ct/kWh, der mit steigenden Preisen für konventionellen Strom weiter wächst.
Statt momentan 21 Cent zu bezahlen, bekommen Sie also 8,05 bzw. 12,43 Cent. Das entspricht einem Einspeisungstarif von 29,05 bzw. 33,43 Cent statt 24,43 Cent.
Ein weiteres Beipiel:
Steigt der Preis für konventionellen Strom z.B. auf 23 Cent entspräche das einer Einspeisevergütung von 31,05 Cent (23 + 8,05 Cent) bzw. 35,43 Cent (23 + 12,43 Cent).

Kann ich selber installieren?

Die Installation einer Photovoltaikanlage ist relativ einfach und kann auf Wunsch auch in Eigenleistung erfolgen.
Eine "Hürde" ist die Arbeit auf dem Dach. Hier sollte man sich sicher fühlen! Gern stellen wir einen erfahrenen Leitmonteur, der eine schnelle Montage ohne die unvermeidlichen Fehler beim ersten Mal ermöglicht.
Unser Elektriker stellt den Anschluss zum Hausnetz her und baut einen Einspeisezähler ein. Die Photovoltaikanlage ist betriebsbereit.