Solar­zellen ver­wan­deln Son­nen­licht in elek­tri­schen Strom

Foto­vol­ta­ik­mo­dule sind bereits seit Jahren aus­ge­reift. Auch die benö­tigten Wech­sel­richter arbeiten sehr zuver­lässig. Foto­vol­ta­ik­an­lagen wandeln Son­nen­licht direkt in elek­tri­schen Strom um. Dieses Ver­fahren hat jedoch nichts mit Son­nen­kol­lek­toren zu tun, in denen die Son­nen­strah­lung rein ther­misch genutzt wird – etwa für die Brauch­warm­was­ser­be­rei­tung oder zum Heizen. Beide Systeme nutzen tech­nisch die Son­nen­en­ergie. Aber dank stark gesun­kener Preise der Module ver­drängt Foto­voltaik betriebs­wirt­schaft­lich sowie öko­lo­gisch mehr und mehr die Solar­thermie mit ihren Sonnenkollektoren.

Foto­voltaik ver­langt nur wenig Wartung

Foto­voltaik bietet Vor­teile gegen­über anderen Methoden der dezen­tralen Ener­gie­er­zeu­gung: Es ist nämlich not­wendig, etwa Block­heiz­kraft­werke intensiv zu warten und zu rei­nigen, denn sämt­liche beweg­li­chen Teile dieser Art von Strom­pro­duk­tion rufen nach Auf­merk­sam­keit. Bei der Foto­voltaik läuft so etwas ein­fa­cher: Anla­gen­be­treiber sollten ledig­lich die Betriebs­ef­fi­zienz überwachen.

Auf die Größe kommt es an

Die Größe einer Anlage muss zur indi­vi­du­ellen Situa­tion vor Ort passen: Als ent­schei­dender Para­meter dient die Nenn­leis­tung in Kilo­watt peak (kWp) für die aus Solar­zellen auf­ge­bauten Module. Abhängig von Art und Wir­kungs­grad der Solar­zellen ent­spricht 1 kWp Nenn­leis­tung einer Modul­fläche von 7 m2 bis 10 m2. Weitere Fak­toren beein­flussen den tat­säch­li­chen Ener­gie­er­trag: Anla­gen­alter, Aus­rich­tung zur Sonne, Dimen­sio­nie­rung der Foto­vol­ta­ik­mo­dul­felder, geo­gra­fi­sche Lage, Montage, Wetter.

Foto­voltaik­anlage auf Flachdach

Solar­strom selber nutzen in Baden-Württemberg

Strom­pro­duk­tion für den Eigenbedarf

Neben der Opti­mie­rung der Anla­gen­ef­fi­zienz ist es wichtig, den erzeugten Strom optimal zu nutzen. Es reicht für einen betriebs­wirt­schaft­li­chen Erfolg nicht aus, die Anlage auf maxi­male Strom­erzeu­gung zu betrachten, viel wich­tiger ist es, den Anla­gen­be­trieb hin­sicht­lich der Ver­wen­dung der Energie zu optimieren.

Ver­brau­chen Sie mög­lichst viel von dem Solar­strom selber, um den Einkauf des immer teurer wer­denden Stroms zu redu­zieren. Denn die Netz­be­treiber zahlen für den Über­schuss­strom ledig­lich die gesetz­lich garan­tierte Ein­spei­se­ver­gü­tung nach Erneu­er­bare-Ener­gien-Gesetz EEG: Diese Beträge sinken seit Jahren. Die Initia­tive co2online erläu­tert die Details zur Ein­spei­se­ver­gü­tung und zum Eigenverbrauch.

För­de­rung und Energiemesswesen

In der Öffent­lich­keit melden etliche elek­tro­ni­sche Anzei­ge­ta­feln den Erfolg einer Foto­voltaik­anlage zum Bei­spiel einer Schule: »So viel Strom gewinnen wir gerade aus natür­li­chen Res­sourcen, ent­spre­chend sound­so­viel Euro.« Kom­munen, gemein­nüt­zige Träger, Kirchen und viele Bil­dungs­ein­rich­tungen werden geför­dert, wenn sie »Anlagen (Hard- inklu­sive Soft­ware) zur Visua­li­sie­rung des Ertrags Erneu­er­barer Ener­gien« an all­ge­mein zugäng­li­chen Stellen auf­stellen. Diese finan­zi­elle Unter­stüt­zung gehört zu den Ein­zel­maß­nahmen EM der Bun­des­för­de­rung für effi­zi­ente Gebäude BEG.

Über diese För­der­pro­gramme beim Bun­desamt für Ausfuhr und Wirt­schafts­kon­trolle BAFA und bei der KfW Ban­ken­gruppe laufen auch die kom­ple­xeren Kon­troll­in­stru­mente: Die Richt­linie zur BEG EM nennt etwa »Mess‑, Steuer- und Rege­lungs­tech­niken« bei der »Hei­zungs­op­ti­mie­rung« sowie Vari­anten der »Anla­gen­technik (außer Heizung)«. In Unter­nehmen erleich­tern kon­krete Werte den Ein­stieg in ein Ener­gie­ma­nage­ment­system nach ISO 50001, das die Maxi­mie­rung der Eigen­strom­nut­zung als Ziel berück­sich­tigt. Nicht zuletzt infor­miert ENTECH gerne, wie die För­de­rung einer neuen Foto­voltaik­anlage über die BEG funktioniert.

Analyse der indi­vi­du­ellen Verbrauchsstruktur

Die Strom­pro­duk­tion mit­hilfe der Sonne stößt an ele­men­tare Grenzen: Tag- und Nacht­schwan­kungen, Winter, Wolken. Dessen unge­achtet benö­tigen wir elek­tri­schen Strom selbst­ver­ständ­lich rund um die Uhr. Com­puter, Fern­seher, Fließ­bänder, Koch­herde ziehen kur­zer­hand teuren Netz­strom, wenn die Solar­zellen ruhen. Durch Analyse der indi­vi­du­ellen Ver­brauchs­struktur lässt sich die Wirt­schaft­lich­keit bei einer neuen Foto­voltaik­anlage ver­läss­lich berechnen oder bei einer bereits bestehenden Instal­la­tion erhöhen. Bei Bedarf kann solch eine detail­lierte Beur­tei­lung im Mit­tel­punkt einer Energie­beratung stehen.

Ver­schie­dene Wech­sel­richter für Foto­vol­ta­ik­an­lagen Bild: tjg_​3d | pixabay

Fin­ni­scher Ener­gie­ver­sorger wirbt absurd für Solarenergie

Helfen Spei­cher, wenn Solar­zellen bei Dun­kel­heit ruhen?

Ihr Ener­gie­be­rater infor­miert über moderne Tech­niken zur Strom­spei­che­rung – etwa über Lithium-Ionen-Bat­te­rien. Wie weit passen die Spei­cher­sys­teme zu Ihnen und opti­mieren tat­säch­lich die Eigenstromnutzung?

Erst nach und nach schiebt der Preis­ver­fall bei Strom­spei­chern die Kom­bi­na­tion aus Foto­voltaik­anlage und Bat­te­rien in die Ren­ta­bi­lität. Gibt es also gute Gründe, vorerst die Anschaf­fungs­kosten für Strom­spei­cher zu ver­meiden? Beur­teilen Sie diese Fragen zusammen mit uns anhand Ihrer indi­vi­du­ellen Situation.

Warum lohnt der Betrieb einer Fotovoltaikanlage?

Der Betrieb von Foto­vol­ta­ik­an­lagen ist sowohl für Pri­vat­leute als auch für Unter­nehmen sowie für Ein­rich­tungen der Öffent­li­chen Hand sinn­voll. Die Technik zur Erzeu­gung und zum Einsatz von Strom aus Sonnenlicht

  • arbeitet war­tungsarm
  • ermög­licht die Nutzung von selbst pro­du­ziertem Strom
  • ist inzwi­schen selbst ohne För­de­rung mit guten Amor­ti­sa­ti­ons­zeiten zu betreiben
  • lässt sich leicht in Gebäude und tech­ni­sche Ein­rich­tungen integrieren
  • läuft wirt­schaft­lich bei Maxi­mie­rung der Eigenstromnutzung
  • sorgt für ein sichtbar gutes Gefühl bei den Betreibern
  • wird bei einer neuen Anlage vom BAFA oder von der KfW geför­dert – über Details bei Wohn­ge­bäuden infor­miert die KfW

KfW-Effizienz­haus

Bei der Berech­nung des Pri­mär­ener­gie­be­darfs (»Umwelt­be­las­tung«), der durch Gebäu­de­strom­an­wen­dungen ent­steht, zum Bei­spiel für elek­tri­sche Behei­zung (Wär­me­pumpen), Hilfs­en­ergie, Lüf­tungs­technik, Käl­te­technik, Beleuch­tung etc., wird der solar erzeugte und dort ver­wend­bare Strom berück­sich­tigt. Somit lassen sich Effi­zi­enz­haus­ziele und die damit ver­bun­denen För­der­gelder durch eine Foto­voltaik­anlage, die für sich schon amor­ti­sie­rend ist, ein­fa­cher errei­chen. Zudem ver­langen die beson­ders strengen Min­dest­an­for­de­rungen an ein KfW-Effizienz­haus 40 Plus die Montage einer »strom­erzeu­genden Anlage auf Basis erneu­er­barer Ener­gien«, also etwa einer Fotovoltaikanlage.

Fach­werk­haus mit Foto­voltaik­anlage Bild: Túrelio | Wiki­media | CC BY 3.0