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Photovoltaik

Photovoltaik: Sonnenklar, so geht Solar!

Eine Photovoltaik-Anlage verwandelt Sonnenenergie in Strom. Dieser Prozess findet in Solarzellen statt, die in Solarmodulen gebündelt sind. Dabei tritt der photovoltaische Effekt auf, eine Wechselwirkung zwischen dem Sonnenlicht und dem Halbleitermaterial, das sich in den Solarzellen der Photovoltaik-Module befindet. Der gewonnene Gleichstrom wird durch einen sogenannten Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt, der sich dann zum Betrieb der Geräte im Haushalt verwenden lässt. Alternativ können Sie den Strom auch ins Stromnetz einspeisen – dafür gibt es dann sogar Geld von der Bundesnetzagentur.

Von der Solarzelle in den Solarstromspeicher

Eine Photovoltaik-Anlage kann nur Strom produzieren, wenn die Sonne scheint. Andererseits kann sie zum Beispiel in der sommerlichen Mittagssonne wesentlich mehr Strom erzeugen, als gerade benötigt wird. Der überschüssige Strom lässt sich alternativ zur Netzeinspeisung in einem Solarstrom-Speicher zwischenlagern, bis er abends oder in der Nacht benötigt wird.

Eine Sonderstellung bei den Photovoltaik-Anlagen nehmen sogenannte Insellösungen ein: Sie werden zur Stromversorgung von Wochenendhäusern oder Wohnwagen verwendet und sind in der Regel kleiner als Anlagen, die ans Stromnetz angeschlossen sind. Insellösungen lassen sich nicht nur auf dem Dach montieren, sie können auch einfach auf einer freien Fläche aufgestellt werden.

Leistungsberechnung von Photovoltaik-Anlagen

Die Leistung von Photovoltaik-Anlagen wird in Kilowatt peak (kurz: kWp) angegeben. Dieser Wert beschreibt die theoretisch höchstmögliche Ertragsleistung eines Photovoltaik-Moduls unter standardisierten Testbedingungen. Die tatsächliche Leistung weicht in der Realität ab. Wieviel eine Photovoltaik-Anlage tatsächlich leistet, hängt von Standort und Montage ab. Die Lichteinstrahlung und die Neigungswinkel der Module spielen ebenfalls eine Rolle.

Um eine Leistung von 1 kWp zu erreichen, ist eine Aufstellfläche von etwa sieben Quadratmetern nötig. In Deutschland wird für diese Fläche je nach Dachausrichtung mit einer Stromausbeute von 800 bis 1.050 Kilowattstunden pro Jahr gerechnet. Ein durchschnittlicher Vierpersonenhaushalt verbraucht pro Jahr etwa 4.000 kWh an Strom. Eine Photovoltaik-Anlage mit einer Fläche von 40 Quadratmetern und somit 4 kWp Nennleistung kann folglich unter idealen Bedingungen den kompletten Bedarf eines Haushalts mit vier Personen abdecken.

Anschaffungs-und Betriebskosten einer Photovoltaik-Anlage

Ein wichtiger Tipp: Neben den reinen Investitionskosten für eine Photovoltaik-Anlage sollten Sie vor der Anschaffung auch die Instandhaltungs- und Betriebskosten prüfen. Im Vergleich zu den Anschaffungskosten sind die laufenden Kosten allerdings sehr gering. Es wird pro Jahr von ein bis zwei Prozent der Anschaffungskosten ausgegangen. Die Kosten für eine Photovoltaik-Anlage richten sich nach Größe und Fläche. Neben dem Wechselrichter und den Montage- und Aufbaukosten stellen die Photovoltaik-Module den größten Kostenfaktor dar. In den Betriebskosten mit enthalten sind die jährlich anfallenden Kosten für die Miete des Zählers, der den ins öffentliche Netz eingespeisten Strom zählt. In der Regel stellt der Netzbetreiber den Zähler gegen ein Entgelt von 40 Euro im Jahr zur Verfügung.

Wartung und Reinigung von Photovoltaik-Anlagen

Die regelmäßige Wartung der Photovoltaik-Anlage inklusive Reinigung ist ein Muss. Verschmutzungen können zu Leistungseinbußen führen und im schlimmsten Fall erhebliche Schäden an der Anlage verursachen. Je nach Standort sind die Verunreinigungen unterschiedlich stark. Bei landwirtschaftlichen Betrieben mit Viehhaltung findet meist eine starke Verunreinigung statt – dementsprechend muss eine Anlage an solch einem Standort öfter gereinigt werden.

Ein weiterer Tipp:
Bei der Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage kann sich eine Versicherung bezahlt machen. Falls die Anlage dann keinen Strom mehr liefert und der Versicherungsschutz greift, erhalten Sie von der Versicherung eine Ausfallentschädigung.

Auf einen Blick: Die Vorteile Photovoltaik-Anlagen

  • Garantierte Einspeisevergütung für 20 Jahre
  • Lange Lebensdauer
  • Saubere Energie
  • Reduktion von Schadstoffen in der Umwelt
  • Verminderung des Primärenergieverbrauchs
  • Unabhängigkeit und Sicherheit
  • Ein lohnendes Investitionsgut
  • Ihr Umweltbewusstsein wird durch Fördergelder vom Staat belohnt
  • Montage mit Gewährleistung durch das Fachhandwerk

Die Förderungsmöglichkeiten bei der Anschaffung:

  • EEG, Erneuerbare Energien-Gesetz
  • KfW-Programm „Solarstrom erzeugen“
  • KfW-Umweltprogramm
  • Weitere Förderungsmöglichkeiten je nach Bundesland

Tipps für die Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage:

  • Achten Sie auf einen möglichst hohen Wirkungsgrad der Zellen des Moduls
  • Die Leistungstoleranz des Moduls sollte nicht über drei Prozent liegen
  • Das Montagegestell sollte aus Aluminium und die Befestigungen aus Edelstahl bestehen
  • Die Auslegung des Gestells muss nach DIN 1055 erfolgen
  • Die Leistungsgarantie des Herstellers der Module sollte nicht unter 25 Jahren liegen
  • Der Wechselrichter sollte einen sehr hohen Wirkungsgrad haben und optimal auf die Module abgestimmt sein

Sie möchten auch Strom aus Sonnenenergie gewinnen und haben noch Fragen zur Photovoltaik und der Funktion der Anlagen? Ihr Elektro-Fachbetrieb berät Sie gern.

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