Photovoltaik: Die Kraft der Sonne aus der Steckdose

Erneuerbaren Energiequellen gehört die Zukunft. Die Photovoltaik, die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom, zählt zu den ältesten und am besten entwickelten umweltfreundlichen Energiequellen. Der Platz auf einem privaten Dach reicht meist für eine Photovoltaikanlage aus, die sich aus Solarmodulen, Wechselrichtern und Zählern zusammensetzt. Wer Freiland zur Verfügung hat, kann eine größere Anlage aufstellen und seinen gesamten Stromverbrauch mit Photovoltaik decken.

Photovoltaik und Solarthermie: Der Unterschied

Photovoltaik erzeugt Strom mit Solarmodulen, während Solarthermie sich auf die Erwärmung von Wasser durch Sonnenenergie beschränkt. Bereits vor über 30 Jahren nutzten Mittelmeerländer Solarthermie, um Strom zu sparen. Photovoltaikanlagen brauchten etwas länger, um sich durchzusetzen. In Deutschland verhalf das aus dem Jahr 2000 stammende Erneuerbare-Energien-Gesetz den Photovoltaikanlagen zum Durchbruch. Dieses Gesetz garantiert den Betreibern von privaten PV-Anlagen – egal ob auf einem privaten Dach oder einer größeren Fläche von Freiland – die vergütete Einspeisung ihres produzierten Stroms ins Stromnetz.

Die wichtigsten Bauteile jeder Solaranlage

Das Herzstück einer Photovoltaikanlage sind die PV-Module, die Sonnenenergie in Gleichstrom umwandeln. Wie viel Strom eine PV-Anlage liefert, hängt von der Qualität der Module und ihrer Ausrichtung ab. PV-Module werden in monokristalline, polykristalline und Dünnschichtmodule eingeteilt. Monokristalline Solarmodule sind teuer, aber am leistungsfähigsten und damit besonders für kleine Photovoltaikanlagen empfehlenswert. Wenn Platz keine Rolle spielt, leisten auch die günstigeren polykristallinen PV-Module gute Dienste. Dünnschichtmodelle sind weniger leistungsfähig als kristalline Module, können aber einfacher montiert werden. Sie eignen sich besonders für große Dachflächen.

Neigungswinkel und Ausrichtung

Wie effektiv Solarzellen arbeiten, hängt von der Montage der Module ab. PV-Module arbeiten optimal, wenn das Sonnenlicht senkrecht auf sie fällt. Der beste Neigungswinkel ist somit ortsabhängig. In Flensburg beträgt er 37 Grad, in Basel dagegen 33 Grad. Außerdem sollten Solarmodule so weit wie möglich nach Süden ausgerichtet sein.

Bildquelle: Astronergy
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Der Wechselrichter: Von Gleich- zu Wechselstrom

Da Solarmodule Gleichstrom produzieren, ist ein Wechselrichter das zweite Hauptstück einer Solaranlage. Der Wechselrichter wandelt Gleichstrom in Wechselstrom für das Netz um. Wichtig bei der Auswahl des Wechselrichters ist die Lärmentwicklung. Auch die Handhabung sollte bei der Auswahl beachtet werden. SecondSol, der Marktplatz für PV-Anlagen, bietet eine riesige Auswahl aller Komponenten.

Zähler, Kabel und Stecker

Wer den Strom aus seiner Photovoltaikanlage in das Stromnetz einspeisen will, braucht dafür einen Einspeisezähler, der mit einer Rücklaufsperre versehen sein sollte. Wichtig für das einwandfreie Funktionieren einer Solaranlage sind auch die Kabel und die Stecker, die die einzelnen Module verbinden. Wichtig bei der Montage ist, dass die Kabel an der Halterung befestigt werden, nicht zu sehr unter Spannung stehen und nicht an den Dachziegeln scheuern, wenn die Anlage auf dem Hausdach installiert wird.

Bildquelle: Fronius
Bildquelle: Fronius

Der Speicher: Gewinn trotz sinkender Vergütung

Da die Konditionen für die Einspeiser von Solarstrom jährlich schlechter werden, bieten sich Speichersysteme an, die Besitzer von Photovoltaiksystemen netzunabhängig machen. Früher war es möglich, die Photovoltaikkosten durch die Vergütung von eingespeistem Strom zu decken. Das ist heute nicht mehr der Fall. Mit einem Stromspeicher lässt sich überzähliger Strom, der zu Spitzenzeiten produziert, aber nicht verbraucht wird, für die spätere Nutzung speichern, beispielsweise für die Abend- und Nachtstunden, in denen kein Solarstrom gewonnen werden kann.

Bildquelle: Tesla
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Aufbau einer Photovoltaikanlage
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Vorab Kosten sparen und den reibungslosen Betrieb sichern

Wer eine Solaranlage installieren will, sollte im Vorfeld auf zwei Dinge achten. Mit eingehender Recherche können die Anschaffungskosten niedrig gehalten werden. SecondSol präsentiert als Marktplatz für Solarprodukte nicht nur neue, sondern auch gebrauchte Module für PV-Anlagen sowie Restposten und B-Ware für sämtliche Bauteile, sodass jeder die passenden Komponenten für seine individuelle Anlage findet. Zweitens sind beim Berechnen der Kosten einer Solaranlage auch die Betriebskosten nicht zu vergessen. Als Faustregel gilt, dass 1,5 Prozent der Anschaffungskosten für den Unterhalt der Anlage einkalkuliert werden sollten.

Auch beim alltäglichen Betrieb der Solaranlage werden Dienstleister rund um die Photovoltaik, Versicherungen, Anwälte, im Ausnahmefall sogar eine Diebstahldatenbank gebraucht. Eine Internetplattform wie SecondSol, die diese Inhalte vorhält und zusätzlich eine praktischen Suchfunktion bietet, sollte deshalb jeder Betreiber in der Rückhand haben.