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Fotovoltaik

Nahaufnahme einer Fotovoltaikanlage
Solarzellen wandeln einen Teil der Sonnenstrahlung in elektrische Energie um. © BSW-Solar

Die Nutzung von Solarenergie in Deutschland ist eine Erfolgsgeschichte. Wurden im Jahr 2008 rund 4,3 Milliarden Kilowattstunden (kWh) Solarstrom auf deutschen Dächern und mit Freiland-Solaranlagen erzeugt, waren es 2012 bereits 28 Milliarden Kilowattstunden. Damit betrug der Anteil der Solarenergie am deutschen Bruttostromverbrauch 4,7 Prozent. Der Bundesverband Solarwirtschaft geht davon aus, dass im Jahr 2020 etwa 10 Prozent des Bruttostromverbrauchs hierzulande durch Fotovoltaik gedeckt werden können. Im Gegensatz zum Nettostromverbrauch fließen in den Bruttostromverbrauch auch Verteilungsverluste sowie der Verbrauch der Stromerzeugungsanlagen selbst ein.

Zurückzuführen ist der Solarenergie-Boom in Deutschland auf die garantierte Einspeisevergütung, die im Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG festgeschrieben ist. Zwar sind die garantierten Vergütungssätze für Solarstrom bereits seit einigen Jahren rückläufig, gleichzeitig sinken aber auch die Kosten von Fotovoltaik-Anlagen. Dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme zufolge sind die Investitionskosten für Fotovoltaik-Anlagen in den vergangenen Jahren um durchschnittlich 15 Prozent pro Jahr gesunken. Gründe für diese Entwicklung sind der technologische Fortschritt und Skaleneffekte.

BSW-Solar Fotovoltaik-Preisindex

 

Aktuelle Vergütungssätze

Der Betrag, den die Netzbetreiber je Kilowattstunde ins Netz eingespeistem Solarstrom an den Betreiber einer Fotovoltaik-Anlage zahlen, hängt von der Größe der Anlage und dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme ab. Seit 2012 ändert sich die garantierte Einspeisevergütung für Solarenergie monatlich. Die im Monat der Inbetriebnahme gültige Einspeisevergütung für den solar erzeugten Strom wird für die folgenden 20 Jahre zugesichert. Die Einnahmen, die mit dem Verkauf von Solarstrom erzielt werden können, lassen sich also sehr genau berechnen.

Leistung einer Fotovoltaik-Anlage

Die Leistung einer Fotovoltaik-Anlage wird in Watt peak (Wp) beziehungsweise Kilowatt peak (kWp) angegeben. Dabei steht peak für die Spitzenleistung der Solarstrom-Anlage. Die Größe kWp beschreibt die Leistung von Solarmodulen unter genormten Testbedingungen. Festgelegt sind diese mit 1.000 Watt solarer Einstrahlungsleistung auf einem Quadratmeter Fläche, Temperatur der Zelle 25 Grad Celsius und Air Mass = 1,5. Letzteres heißt, dass der Sonnenstrahl auf seinem Weg das 1,5fache der Atmosphärendicke der Erde durchdringt.

All diese Bedingungen sind in der Realität selten. Die reale Leistung weicht also von den Nennwerten ab. In unseren Breitengraden können mit einer 1 kWp-Fotovoltaik-Anlage etwa 700 bis 1.200 Kilowattstunden (kWh) Strom pro Jahr erzeugt werden. Einen Überblick darüber, welche Solarenergie-Erträge in welchen Regionen jeweils erzielt werden, gibt der Solarenergieförderverein mit seinen regionalen und bundesweiten Ertragsübersichten. Der durchschnittliche jährliche Stromverbrauch eines Vier-Personen-Haushalts in Deutschland liegt bei etwa 4000 kWh.

 

Standort und Ausrichtung entscheiden über Menge an Solarstrom

PV-Anlage auf dem Dach
Die Ausrichtung der Module ist entscheidend. © Roto

Die produzierte Menge Strom (kWh) aus Solarenergie in Fotovoltaik-Anlagen hängt hauptsächlich vom regionalen Standort in Deutschland, von der Ausrichtung der Fotovoltaik-Module (Himmelsrichtung) und vom Aufstellungs-Neigungswinkel ab. Die optimale Modulausrichtung ist nach Süden mit einer Neigung von zirka 25 bis 38 Grad - abhängig vom Breitengrad des Standortes. Auch bei größeren Abweichungen können Fotovoltaik-Anlagen durchaus wirtschaftlich arbeiten.

Einige Städte bieten ihren Bewohnern Solarkataster an, mit denen sie im Internet mit nur wenigen Klicks feststellen können, ob sich ein Dach für die Nutzung der Solarenergie mittels Fotovoltaik oder Solarthermie eignet.

Verschiedene Fotovoltaik-Module stehen zur Wahl

Fotovoltaik-Module gelten als wartungsarm und sind äußerst robust. Die Lebensdauer wird von Herstellern mit durchschnittlich 30 bis 40 Jahren benannt. Weiterhin werden diverse Garantien auf Produkte (2 bis 5 Jahre) und Leistung (meist 90 Prozent auf 10 Jahre und 80 Prozent auf 25 Jahre) gegeben. Zu beachten ist, dass die verwendeten Module für den deutschen Markt zugelassen sind und am besten eine europäische Zertifizierung vorweisen. Nur dann wird im Ernstfall eine Garantie durch den Hersteller übernommen.

Es gibt eine ganze Reihe verschiedener Modul-Arten für die Erzeugung von Strom aus Solarenergie, von denen einige noch in der Entwicklung sind.

Wechselrichter komplettiert die Fotovoltaik-Anlage

Um den von den Fotovoltaik-Modulen erzeugten Solarstrom optimal ins Netz des Energieversorgers einzuspeisen, ist ein leistungsfähiger Wechselrichter sowie die richtige Auslegung zur Nutzung der optimalen Leistungsbereiche, erforderlich. Wechselrichter stellen das Bindeglied zwischen den Fotovoltaik-Modulen auf dem Dach und dem öffentlichen Stromnetz dar. Diese wandeln den produzierten Solarstrom von Gleichstrom in Wechselstrom um.

Die Wechselrichter (WR) haben in der Regel eine Gewährleistung von 5 Jahren. Eine Verlängerung auf 10 Jahre ist bei vielen Anbietern gegen Aufpreis möglich. Für einen Austausch der Wechselrichter sollten angemessene Rücklagen gebildet werden.

Laufende Überwachung ist geboten

Ob die Fotovoltaik-Anlage richtig läuft, ist einer der wichtigsten Punkte, die der aufmerksame Betreiber immer im Blick haben sollte. Wie viel Solarstrom die Anlage produziert, kann man mit einem Blick auf den Einspeisezähler feststellen. Warum die ständige Kontrolle so wichtig ist, liegt auf der Hand. Jede produzierte Kilowattstunde bedeutet bares Geld für den Betreiber.

Einhaltung von Technikregeln senkt Versicherungsprämie

Wer darauf achtet, dass bei der Installation seiner Fotovoltaik-Anlage die Regeln der Technik eingehalten werden, spart bei der Versicherung. Damit Laien beurteilen können, ob Solarteure die Regeln der Technik tatsächlich einhalten, hat der Bundesverband Solarwirtschaft BSW den Fotovoltaik-Anlagenpass eingeführt.

Zudem bieten einige Versicherer Sonderprogramme an. So räumt die Mannheimer Versicherungen AG Installationsbetrieben, die das Prüfzeichen "Zertifizierter Fachbetrieb für die Installation von Fotovoltaik-Anlagen" des TÜV Rheinland tragen, deutliche Nachlässe auf die Absicherung der Anlagen ihrer Kunden ein.

Installation von Fotovoltaik bedarf guter Planung

Bei richtiger Konzeption ist die Nutzung der Solarenergie durch Fotovoltaik-Anlagen auch heute noch eine gute Kapitalanlage. Dazu sind jedoch bei der Planung der Anlage verschiedene Punkte zu beachten.

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