Falls Sie sich mit dem Gedanken beschäftigen, eine Photovoltaikanlage zu installieren, gilt es einige Aspekte zu beachten. Die folgenden Informationen sollen Sie bei Ihrer Entscheidung unterstützen.

Solarenergie ist die ergiebigste, nützlichste, effizienteste und umweltfreundlichste Quelle für erneuerbare Energien. Die Kapazität von Photovoltaik-Stromerzeugungssystemen hat in den letzten Jahren exponentiell zugenommen, da sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Zuverlässigkeit von Photovoltaiksystemen gestiegen ist. Im privaten Bereich kann die Installation von Solarmodulen Ihre Energiekosten drastisch senken. Noch vor einem Jahrzehnt waren die spezifischen Solarzellen mit Preisen bis weit über 50.000 Euro nicht gerade erschwinglich, doch dank innovativer technischer Entwicklungen kam es in den letzten Jahren zu einem Preissturz von über 60 Prozent.

Heute liegen die durchschnittlichen Anschaffungskosten eines Solarkollektors mit sechs Kilowatt Leistung, welcher der gängigen Größe für Wohnhäuser entspricht, bei nur mehr 15.000 bis 20.000 Euro. Somit sind Photovoltaikanlagen deutlich kostengünstiger geworden. In Anbetracht der steigenden Strompreise wird die umweltfreundliche Alternative gleich doppelt attraktiv. Trotz dieser Entwicklung bedeutet das nicht automatisch, dass diese Möglichkeit der alternativen Stromerzeugung auch die richtige Wahl für Sie darstellt. Die drastische Reduzierung, beziehungsweise das etwaige „Verschwinden“ der monatlichen Stromkosten klingt zwar verlockend, lohnt sich aber nicht für jeden Haushalt. Um Sie bei der Frage zu unterstützen, ob Sie zu eben jenen Haushalten gehören oder vielmehr eine Photovoltaikanlage für Sie Sinn macht, soll der folgende Text Aufschluss über gängige Fragen und Fakten liefern.

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Die wichtigsten Informationen über Photovoltaikanlagen

Energie ist für den sozioökonomischen Fortschritt von Entwicklungs- und Industrienationen unverzichtbar. Doch einige Formen der Energie- bzw. Stromgewinnung wirken sich nachteilig auf das Ökosystem aus und führen zu schwerwiegenden negativen Folgen, wie die globale Erderwärmung. Der Verbrauch von Energiequellen und die übermäßige Emission gefährlicher Treibhausgase sind zu einem ernsthaften Problem geworden, das den Klimawandel erheblich beeinflusst. Eine der Hauptursachen für den Klimawandel ist die extreme Menge an globalen Treibhausgasemissionen. Schätzungen zufolge werden diese sich bis 2030 auf 4,2 Milliarden Tonnen CO2 jährlich belaufen. Diese Entwicklungen gehen mit Dürren, Überschwemmungen, einem Anstieg des Meeresspiegels, dem Gletscher-Schmelzen und enormen Einbußen in der Landwirtschaft einher.

Um dem entgegenzuwirken und eine Reduzierung des CO2-Ausstoßes zu erreichen, gilt es, Technologien für erneuerbare Energien einzusetzen. Im Vergleich zu anderen Energiequellen wie Kohle und Öl gilt die Solarenergie als weitaus nachhaltigere Alternative. Sie weist sogar verglichen mit weiteren nachhaltigen Lösungen, wie der Stromgewinnung durch Wind- und Wasserkraft, einige Vorteile auf. Zur Energiegewinnung wird das Sonnenlicht in Photovoltaiksystemen eingesetzt. Diese funktionieren geräuschlos, sind flexibel skalierbar und einfach zu warten. Darüber hinaus sind sie vielseitig einsetzbar. Die Systeme können in Einzelhäusern, Wohngebäuden, öffentlichen Gebäuden und Industriegebäuden installiert werden.

Wie genau funktioniert eine Photovoltaikanlage?

Photovoltaik-Systeme beziehungsweise Solaranlagen verwenden Photovoltaik-Zellen, um Sonnenlicht in Gleichstrom umzuwandeln. PV-Zellen bestehen aus Silizium und wurden ursprünglich für die Stromversorgung von Raumfahrzeugen und Raumstationen entwickelt. Um eine zuverlässige Stromgewinnung zu gewährleisten, sind PV-Anlagen aus mehreren Bestandteilen zusammengesetzt. Sie verfügen außer dem Photovoltaik-Generator über ein Gestell zur Befestigung der einzelnen Module, einen Wechselrichter und eine Form der Elektrizitäts-Speicherung – meist in Form von Batterien. Durch den Wechselrichter wird der von den Sonnenkollektoren erzeugte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt. Dieser versorgt Ihren Haushalt mit Elektrizität und kann an das Stromversorgungsnetz zurückgegeben werden. Zur späteren Verwendung kann der Gleichstrom in Batterien gespeichert werden. So ist eine durchgehende Stromversorgung, beispielsweise auch im Falle eines Stromausfalls, gewährleistet.

Ist die Photovoltaikanlage eine zuverlässige Alternative zur gängigen Stromversorgung?

PV-Anlagen können als Einzel- beziehungsweise Insel- oder netzgebundene Systeme eingesetzt werden. Diese zwei Einsatzbereiche gelten allgemein als sehr unterschiedlich. Einzelsysteme erzeugen den gesamten Strombedarf eines Hauses. Sie werden vor Ort installiert und funktionieren unabhängig von Stromversorgungsunternehmen. Darüber hinaus können sie Wechsel- oder Gleichstrom erzeugen und die bereitgestellte Energie normalerweise in Batterien speichern, um auch in sonnenarmen Zeiten eine zuverlässige Stromzufuhr zu sichern. Einzelsysteme bieten sich besonders in abgelegenen Gebieten als kostengünstige Alternative an, da sie hier meist unkompliziert installiert werden können und der Zugang zu Energieversorgern teilweise schwierig und teuer sein kann.

Im Gegensatz zu den Inselsystemen sind netzgebundene Systeme so konzipiert, dass sie rund 50 Prozent der Stromversorgung eines Haushalts abdecken. Da größere Systeme mit höheren Anschaffungskosten einhergehen, bietet sich die Entscheidung für ein netzgebundenes System in vielen Fällen an. Hier wird die gesamte oder ein Teil der im Haushalt benötigten Elektrizität von dem am Netz angeschlossenen System erzeugt, während die verbleibenden Stromlasten vom Stromversorger gedeckt werden. So können Sie von den Vorteilen der umweltfreundlichen Strom-Alternative profitieren und sich dennoch auf eine kontinuierliche Stromversorgung verlassen.

Wie viel Strom kann eine Photovoltaikanlage tatsächlich produzieren?

In Deutschland liegt der durchschnittliche Stromverbrauch pro 4-Personen-Haushalt bei 4.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr. Eine Photovoltaikanlage erzeugt ungefähr 1.000 Watt pro 10 Quadratmeter Fläche. Somit kann eine Photovoltaikanlage mit einer Fläche von 40 Quadratmetern den Bedarf des Haushalts bereits komplett decken. Hierbei gilt zu beachten, dass die Nennleistung von PV-Modulen anhand der vollen Sonnenstunden pro Tag berechnet wird, wobei eine volle Sonnenstunde als Sonnenintensität von 1.000 Watt pro Quadratmeter definiert ist. Volle Sonnenstunden geben nicht die Anzahl der täglichen Sonnenstunden an, sondern beziehen sich auf die Intensität der Sonne. Es wird also nicht die gesamte Sonnenstrahlung in Strom umgewandelt, sondern in Abhängigkeit von der Effizienz des Wechselrichters und möglicher Kabelverluste etwa 80 Prozent. Des Weiteren spielen andere Faktoren, wie die Lichteinstrahlung, der Einstrahlungswinkel, das Lichtspektrum und die Temperatur der Solarzellen eine wichtige Rolle. Diese Komponenten können je nach Region in Deutschland unterschiedlich ausfallen.

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Was sind die Vor- bzw. Nachteile einer Photovoltaikanlage?

  • Durch eine Solaranlage können Sie Sie Ihre Stromrechnung reduzieren. In der Regel ist es zu kostenintensiv, eine PV-Anlage in einer Größe zu erwerben, die in der Lage ist, einen gesamten Haushalt dauerhaft mit Strom zu versorgen. Durch den gezielten Einsatz der Photovoltaik-Technik, lassen sich Ihre Stromkosten allerdings erheblich reduzieren. Strom, der sich über Solarenergie erzeugen lässt, ist Energie, die Sie nicht bei Ihrem Versorgungsunternehmen kaufen müssen. Dies führt zu direkten Einsparungen bei Ihrer monatlichen Stromrechnung.
  • Mit gutem Beispiel voraus: Mit einer PV-Anlage übernehmen Sie Verantwortung für die Umwelt, denn ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Installation einer PV-Anlage ist die Unterstützung einer nachhaltigen, umweltfreundlichen Alternative. Durch die Verwendung einer erneuerbaren Energiequelle leisten Sie einen aktiven Beitrag zum Umweltschutz.
  • Der von Solarzellen erzeugte Strom ist sauber und geräuschlos. Da sie keine andere Energiequelle als Sonnenschein verwenden, führen PV-Systeme nicht zu Luft- oder Wasserverschmutzung, sind unabhängig von natürlichen Ressourcen und gefährden weder die Gesundheit von Mensch noch Tier.
  • Photovoltaikanlagen sind eine langlebige Alternative. Ursprünglich wurden PV-Zellen für den Einsatz im Weltraum entwickelt, wo Reparaturen extrem teuer oder gar nicht möglich sind. Weil sie über lange Zeit zuverlässig arbeiten müssen, sind sie praktisch wartungsfrei.
  • Im PV-Produktionsprozess werden einige giftige Chemikalien wie Cadmium und Arsen verwendet. Diese Umweltauswirkungen sind allerdings gering und können durch Recycling und ordnungsgemäße Entsorgung leicht kontrolliert werden.
  • Solarenergie ist etwas teurer als herkömmliche Energiequellen, was zum Teil auf die Kosten für die Herstellung von PV-Geräten und zum Teil auf ihre Effizienz zurückzuführen ist. Hier ist zu erwähnen, dass die Kosten bereits gesunken sind und Prognosen zufolge weiter sinken. Zukünftig werden Photovoltaikanlagen im Vergleich zu anderen Energiequellen zunehmend wettbewerbsfähiger.
  • Die Energieerzeugung bei PV-Systemen ist von der Sonne abhängig. Bei ungünstigen Verhältnissen produzieren Solaranlagen möglicherweise zeitweise überhaupt keinen Strom, was zu einem Energiemangel führen könnte.

Was Sie beachten sollten, wenn Sie eine Photovoltaikanlage installieren möchten

Zuallererst ist es wichtig, die allgemeine Sonneneinstrahlung abzuschätzen. Dabei gilt immer: Mehr Sonne bedeutet mehr produzierte Energie und ein größeres Einsparpotenzial. In bestimmten Regionen werden im Durchschnitt mehr Sonnenstunden pro Tag erzeugt. So gibt es beispielsweise Unterschiede zwischen Nord- und Süddeutschland. Des Weiteren gilt es, den Standort Ihres Hauses genauer zu betrachten. Die Ausrichtung in Richtung Sonne, das Verhältnis zwischen Sonnen- und Schattenstunden sowie die Art des Daches wirken sich auch auf die Leistung einer Solaranlage aus. Darüber hinaus müssen Sie sich genauestens mit den Kosten auseinandersetzen. Falls Sie sich für eine Photovoltaikanlage entscheiden, kommen hohe Kosten auf Sie zu. Aktuell liegen die Photovoltaik-Preise bei durchschnittlich 1.300 Euro pro kWp. Die Maßeinheit Kilowatt Peak (kWp) bezeichnet die Höchstleistung einer Solaranlage. Für eine durchschnittliche Photovoltaikanlage für ein Einfamilienhaus entstehen so Anschaffungskosten von ca. 8.000 Euro.

Wägen Sie ab, ob sich die hohe Investition im Vergleich zu den langfristigen Stromersparnissen auszahlt. Weiterhin gilt es, sich damit auseinanderzusetzen, in welcher Größenordnung sich Ihre Photovoltaikanlage befinden soll. Bei Anlagen ab 30 kWp wird der Strom nicht mehr über den Hausanschluss, sondern in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Damit der Strom in das Netz eingespeist werden kann, müssen Sie beim lokalen Energieversorger einen Antrag auf Netzeinspeisung stellen. Der Vorteil hierbei ist, dass Sie sich den eingespeisten Strom vergüten lassen können. Sie erhalten einen Vergütungssatz von ca. 12 Cent/ kWh. Diese festen Einspeisevergütungen werden durch das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) garantiert. Abhängig von Ihrem Standort können Sie unter google.com/sunroof kostenlos auf den Photovoltaikrechner von Google „Project Sunroof“ zugreifen und eine Gesamteinschätzung Ihrer potenziellen Einsparungen erhalten. Google verwendet hierbei Google-Earth-Daten, Wettermuster und Informationen über Ihre durchschnittliche monatliche Stromrechnung, um die Energieeinsparungen, die optimale Größe, die Vorlaufkosten und die Umweltauswirkungen Ihres Heim-Solarsystems zu berechnen.

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