Photovoltaik, Solarstrom, Solaranlage, Photovoltaikanlage

Photovoltaik, Solarstrom

Mit Photovoltaik bzw. einer Photovoltaikanlage lässt sich die energiereiche Sonnenstrahlung in Strom umwandeln (Solarstrom, Solaranlage). Auch wenn die Sonnenenergie theoretisch im Überfluss vorhanden ist, wird derzeit nur etwa 1% des Strombedarfs in Deutschland durch Strom aus Solaranlagen gedeckt.

Funktionsweise einer Photovoltaikanlage

Eine Photovoltaikanlage besteht aus Solarmodulen, welche die geringe Leistung (ca. 1,5 Watt) der einzelnen Solarzellen bündeln. Solarmodule leisten dann je nach Bauart und Größe zwischen 50 und 300 Watt. Diese Solarmodule produzieren bei Sonneneinstrahlung Gleichstrom, der von einem Wechselrichter in netzfähigen Wechselstrom umgewandelt wird. Bevor dieser Wechselstrom dann ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird, zählt ein Stromzähler die erzeugte und eingespeiste Energiemenge.

Solarzellen, Solarmodule

Solarmodule sind derzeit entweder Siliziummodule oder Dünnschichtmodule. Die Module auf Siliziumbasis gibt es mit polykristalliner und monokristaliner Struktur. Bei den Dünnschichtmodulen wird photoaktives Halbleitermaterial auf Glas, Kupfer etc. aufgedampft. Dies führt zu sehr günstigen Herstellungskosten, erreicht aber einen geringeren Wirkungsgrad, was mehr Fläche für identische Leistung bedeutet.

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad von Solarzellen ist mit 14 bis 18% der theoretisch möglichen Energienutzung noch relativ gering. Monokristalline Solarzellen erreichen mit 18% dabei den höchsten Wert.
Optimalerweise ist die Fläche nach Süden ausgerichtet und weist eine Neigung von 30 Grad auf. Kleine Südabweichungen haben auf den Ertrag nur wenig Einfluss. Wichtig ist eine verschattungsfreie Lage. Sollte die Statik des Daches das Gewicht einer Photovoltaikanlage nicht tragen, können so genannte Dachsparren Abhilfe schaffen.

Stromnutzung, Einspeisevergütung

Dabei kann der mit Photovoltaik erzeugte Strom entweder selbst verbraucht oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.
Für diese Stromeinspeisung gibt es eine gesetzlich im Erneuerbare-Energien-Gesetz festgelegte und für 20 Jahre garantierte Vergütung. Aufgrund der Einspeisevergütung des EEG sind die Einnahmen weitgehend planbar, was die ebenfalls kalkulierbaren Kosten im Schnitt zwischen 10 und 15 Jahre amortisiert. Gute Anlagen haben bei guter Pflege durchaus eine Lebensdauer von 20 Jahren und mehr. So wird der Hauseigentümer schnell zum Solarunternehmer (gewerbliche Tätigkeit nach dem Einkommensteuerrecht) und Umweltschoner. Je nach Konstellation dürfte es sich auch rechnen, diese Anlagen mit Fremdkapital (Krediten) zu finanzieren, da die Einnahmen relativ sicher sind und durch die KfW zinsgünstige Darlehen möglich sind.
Bei der Selbstnutzung des erzeugten Stroms gibt es seit 2009 unter bestimmten Voraussetzungen ebenfalls eine Vergütung (25,01 Cent/ kWh). Speist man den erzeugten Strom in das öffentliche Netz scheidet eine parallele Selbstnutzung regelmäßig aus. Das bedeuted, dass man den eigenen Stromverbrauch ganz normal über das öffentliche Netz bezieht und unabhängig davon selbst Strom einspeist. Erst nach Ablauf der 20 Jahre darf man kombinieren und selbst entscheiden. Denn das Einspeiserecht bleibt erhalten. Dieser Zeitpunkt ist 2020 für die ersten Anlagen erreicht. Dann wird sich die wirtschaftlichste Variante sicherlich schnell herauskristallisieren.

Förderungen

Es gibt auch für Photovoltaikanlagen zahlreiche Förderprogramme. So vergibt die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) in ihrem Programm “Erneuerbare Energien” zinsgünstige Darlehen. Auch bieten Bundesländer sowie Kommunen ggf. Förderungen oder Zuschüsse an. Das Programm “Solarstrom erzeugen” der KfW ist 2008 allerdings ausgelaufen.

Photovoltaik-Versicherungen

Oft vergessen wird, dass die Einnahmenseite abgesichert werden sollte.Vandalismus, Diebstahl oder Sturmschäden sollten ebenso wie durch lose Teile verursachte Schäden überlegt bedacht werden.

Weiterführende Links

• Infos zur Finanzierung von Photovoltaik
  Grundlagen, Tipps und Empfehlungen speziell zur Finanzierung von Photovoltaik.
• Photovoltaik bei Solaranlage.eu
  Umfangreiche Informationen zur Photovoltaik
• Solarstromerzeugung
  Umfangreiche Informationen und Anbieterlisten im Bereich PV
• Sun Garant
  Umfangreiche Infos zur Photovoltaik
• Wikipedia
  Beitrag zur Photovoltaik