Energieausweis bestellen - Energieberater finden - Energieberatung

Bei der photovoltaischen Nutzung der Sonnenenergie wird die Sonneneinstrahlung über die Solarzellen der Solarmodule direkt in elektrischen Strom umgewandelt. Der so gewonnene Gleichstrom wird über einen Wechselrichter in Wechselstrom transformiert. Dieser wiederum wird bei einer netzgekoppelten Solaranlage über einen Zähler in das öffentliche Stromnetz eingespeist, wie es das Erneuerbare-Energien-Gesetz vorsieht.

Eine Photovoltaik-Anlage ist ein Stromproduzent – also das eigene kleine Kraftwerk im Keller - und nicht zu verwechseln mit einer solarthermischen Anlage, die mittels der Sonne Wärme für Wasser oder Heizung erzeugt. In den letzten Jahren ist die Solarstrombranche ein absoluter Wachstumsmarkt geworden. Sie produziert keine Schadstoffe und schont neben der Umwelt auch noch den Geldbeutel, weil die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen und damit auch vom teuren Strom abnimmt.

Standort und Größe der PV-Anlage

Lage: Im Prinzip ist die Sonneneinstrahlung überall in Deutschland ausreichend, um Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) betreiben zu können. Der optimale Ertrag wird bei einer südorientierten Fläche mit 30° Neigung erzielt, Standortabweichungen fallen aber kaum ins Gewicht. Schatteneinfall durch Bäume oder Nachbarhäuser sollte vermieden werden, da die Sonneneinstrahlung Voraussetzung für die Stromerzeugung ist.

Größe: Die Größe der PV-Anlage sollte sich nach der auf dem Dach oder der Fassade geeigneten Fläche und dem Geldbeutel richten. Einzelne Solarmodule können für den kleinen Stromverbrauch von Teichpumpen, Gartenbeleuchtung oder Werkzeugen auf Lauben oder auf Campingwägen angebracht werden. Um aber wirtschaftlich Strom zu erzeugen, sollte eine PV-Anlage immer mit Netzbetrieb - zum Einspeisen des Stroms ins öffentliche Netz - installiert werden. Ohne Netzbetrieb, die so genannte ‚Insellösung’, ist aus Kostengründen nur in Sonderfällen wie z.B. bei Almhütten empfehlenswert. Der Betrieb von privaten Photovoltaik-Anlagen lohnt sich in der Regel ab einer Fläche von 15 m².

Erzeugung des Stroms und Komponenten

Solarzellen: Aus Sonnenlicht wird direkt elektrischer Strom erzeugt. Dies geschieht mittels Solarzellen, bestehend aus einer dünnen Schicht eines Halbleitermaterials, das heutzutage für gewöhnlich Silizium ist. Durch die Sonneneinstrahlung laden sich die Teilchen elektrisch auf und erzeugen Spannung.

Solarmodul: Da einzelne Solarzellen recht wenig Spannung erzeugen, werden sie im Solarmodul miteinander in Reihe geschaltet. Über Kontakte und Stromkabel wird die Ladung abgeleitet.

Solargenerator: Die Summe der zusammengeschalteten Solarmodule bildet den Stromerzeuger, oder auch Solargenerator.

Wechselrichter: Da der Solargenerator nur Gleichstrom produziert, aber für die Einspeisung ins Netz Wechselstrom benötigt wird, ist bei den netzgekoppelten PV-Anlagen immer ein Wechselrichter notwendig, der am besten im kühlen Keller installiert wird, um ihn an heißen Tagen vor Überhitzung zu schützen.

Stromzähler: Für die Abrechnung des eingespeisten Stroms gemäß den Richtlinien des EEG, ist ein separater Stromzähler erforderlich, damit die festgelegten 51,80 Cent pro Kilowattstunde Strom auch vergütet werden können.

Ertrag und Lebensdauer der PV-Anlage

Leistung: Die Orientierung für den optimalen Ertrag ist, dass die kleinsten PV-Anlagen mit einer Spitzenleistung von 1kWp (Kilowattpeak=Spitzenleistung), die eine Maximalfläche von 10 m² haben können, mindestens 800 kWh Leistung pro Jahr liefern. Dies sollte auch beim Kauf als Richtwert für die eigene Anlage gesehen werden. Eine 2kWp-Anlage (10- 20 m² Fläche) liefert somit mindestens 1.600 kWh Strom im Jahr, eine 3kWp-Anlage 2.400, usw.

Vergütung: Wenn der Strom über einen Netzbetrieb ins öffentliche Netz eingespeist wird, bedeutet die Produktion von 1.600 kWh Strom pro Jahr einen Ertrag von cirka 800 Euro, der von den Stromversorgern gemäß EEG vergütet wird. Momentan ist es so, dass private PV-Anlagen-Betreiber die Garantie vom Staat für die nächsten 20 Jahre erhalten, den Strom einspeisen und in Rechnung stellen zu können. Momentan liegt der Vergütungssatz bei 51,80 Cent pro Kilowattstunde Strom.

Lebensdauer: Auch die Hersteller-Garantie auf Photovoltaik-Anlagen wird auf 20 Jahre festgelegt. In der Regel beträgt die durchschnittliche Lebensdauer von PV-Modulen jedoch 30-40 Jahre. Lediglich der Wechselrichter sollte alle 10 Jahre ausgetauscht werden.

Genehmigung und Montage

Genehmigung: In der Regel ist die Installation von PV-Anlagen auf privaten Dächern in allen Bundesländern genehmigungsfrei. Ausnahmen und Richtlinien werden in den so genannten Landesbauordnungen (LBO) der Länder geregelt. Es empfiehlt sich, vor dem Bau einer Anlage beim Bauamt nachzufragen. Sonderregelungen gibt es auch bei Gebäuden, die unter Denkmalschutz stehen.

Montage: PV-Anlagen lassen sich auf alle möglichen Dachformen installieren und können - geschickt eingesetzt - zu einem optischen Blickfang werden. Die Montage ist einfach und dauert maximal zwei Tage, darf aber trotzdem nur von Fachfirmen durchgeführt werden.

Kosten und Wartungsaufwand

Kosten: Eine Photovoltaik-Anlage ist im Gegensatz zur solarthermischen Anlage relativ teuer. Derzeit liegen die Preise für eine komplett installierte PV-Anlage bei 6.000 bis 6.500 Euro pro kWp-Leistung. Wenn mit der Anlage Strom in das öffentliche Netz eingespeist und demnach mit 51,80 Cent vergütet wird, verdient die Anlage pro 1 kWp-Leistung in 20 Jahren 8.200 Euro dazu. Beim Kauf einer Anlage empfiehlt es sich, mehrere Angebote einzuholen und bei billigen No-Name-Importen aus dem Ausland aufzupassen. Zudem sollte der Wirkungsgrad – also, wie viel Sonnenenergie die Anlage in Strom umsetzt– im Entscheidungsprozess berücksichtigt werden.

Wartung: Die Wartungskosten laufen gegen Null, denn Solarstromanlagen arbeiten nahezu wartungsfrei. Der einzige Aufwand, der betrieben werden sollte, ist das regelmäßige Ablesen des Zählerstandes, damit Schäden am Zähler frühzeitig erkannt werden können. Große Verschmutzungen auf der PV-Anlage, wie Vogelkot oder Laubansammlungen, am besten möglichst schnell entfernen, damit es zu keiner Beschattung der Anlage kommt.

Förderung

Es gibt sehr gute Fördermöglichkeiten und Subventionen für Solarstrom-Anlagen. Lassen Sie sich gut beraten! [Zu den Förderprogrammen]