Photovoltaik: Alles, was Sie wissen müssen Photovoltaik: So profitieren Sie von Solarenergie Weltweit liegt der Fokus auf nachhaltiger Energie – immer mehr Menschen ziehen die Nutzung erneuerbarer Energien für ihre Häuser in Betracht. Unter den verschiedenen Alternativen haben Photovoltaikanlagen an Beliebtheit gewonnen, und das aus guten Gründen: Sie helfen nicht nur dabei, die Abhängigkeit von traditionellen Stromanbietern zu verringern und den CO2-Fußabdruck zu minimieren, sondern bieten auch langfristige finanzielle Vorteile. Welche Vor- und Nachteile eine PV-Anlage mit sich bringt, worauf man achten muss und warum sie eine kluge Investition in eine nachhaltige Zukunft ist, haben wir Ihnen hier zusammengefasst. Was ist eine Photovoltaik-Anlage und woraus besteht sie? Eine Photovoltaik-Anlage, kurz PV-Anlage, ist eine Einrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Sonnenlicht. Sie wandelt Sonnenstrahlung direkt in Strom um, indem sie Photovoltaikmodule verwendet. Diese Module bestehen aus Solarzellen, die aus Halbleitermaterialien wie Silizium hergestellt sind. Hier ist eine übersichtliche Darstellung der Bestandteile einer PV-Anlage: Photovoltaik-Anlagen sind eine nachhaltige Möglichkeit, saubere Energie aus Sonnenlicht zu gewinnen. Sie tragen zur Reduzierung von CO2-Emissionen bei und bieten eine effiziente Quelle erneuerbarer Energie. Solarzellen: Die grundlegende Einheit einer PV-Anlage sind die Solarzellen. Sie absorbieren das einfallende Sonnenlicht und erzeugen daraus Gleichstrom. Photovoltaikmodule: Mehrere Solarzellen werden zu Modulen zusammengefügt. Diese Module sind in der Lage, eine größere Menge an Sonnenlicht in Strom umzuwandeln. Montagesystem: Die Module werden auf einem Montagesystem befestigt, das auf Dächern, Fassaden oder im Freien installiert werden kann. Es sorgt für die sichere Befestigung und Ausrichtung der Module. Wechselrichter: Der erzeugte Gleichstrom aus den Solarzellen wird vom Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt, der für den Hausgebrauch und das öffentliche Netz geeignet ist. Stromzähler: Ein Zähler misst die Menge an erzeugtem und eingespeistem Strom. Dadurch wird die Vergütung für eingespeisten Strom ermittelt. Verkabelung und Schutzmechanismen: Die Verkabelung verbindet die Module, den Wechselrichter und das Stromnetz. Schutzmechanismen wie Überspannungsschutz und Sicherungen gewährleisten die Sicherheit der Anlage. Netzeinspeisung oder Eigenverbrauch: Der erzeugte Strom kann entweder ins öffentliche Stromnetz eingespeist oder selbst genutzt werden, um den Eigenverbrauch zu decken. Nice to know Der Begriff Solaranlage ist der Überbegriff für jene Technologien, die Sonnenenergie nutzen. Hierzu gehören Photovoltaik und Solarthermie. Im alltäglichen Sprachgebrauch werden die Begriffe Photovoltaik-Anlage und Solaranlage aber oft synonym verwendet. Welche Arten von Photovoltaik-Anlagen gibt es? Photovoltaik, ursprünglich bekannt durch ihre Verwendung in Solarzellen von Taschenrechnern, hat heute eine breite Anwendung zur Stromerzeugung in netzgekoppelten Anlagen gefunden. Ursprünglich in der Raumfahrt eingesetzt, ermöglicht die Photovoltaik nun die Schaffung individueller Kraftwerke, reduziert die Abhängigkeit von Energieversorgern und trägt zur Kostenkontrolle in Zeiten steigender Strompreise bei. Aufdachanlage Aufdachanlagen sind eine häufige Wahl für die Installation von Solarmodulen auf Gebäudedächern. Ob Schräg- oder Flachdächer, die Solarmodule werden in Reihen, sogenannten Strings angeordnet und über ein Einspeisegerät im Gebäude verbunden. Diese Variante nutzt vorhandenen Raum und ermöglicht eine effiziente Nutzung der Sonneneinstrahlung. Indachanlage Indach-Anlagen integrieren Solarmodule direkt in die Dacheindeckung, ersetzen Ziegel und bieten eine ästhetische Lösung. Vor allem bei Neubauten oder Dachsanierungen sinnvoll, setzen sie auf die Synergie von Dachfunktion und Energieerzeugung. Die Montage erfordert spezialisierte Fachkräfte und sorgfältige Planung. Fassaden-Anlagen PV-Anlagen an Fassaden eröffnen kreative Gestaltungsmöglichkeiten und nutzen bisher ungenutzte Flächen. Der Einstrahlungswinkel kann die Leistung beeinflussen, dennoch bieten sie eine ästhetische Integration erneuerbarer Energie in die Gebäudearchitektur. Freiflächenanlagen Gewerbliche Betriebe können von Freiflächenanlagen profitieren, bei denen Solarmodule ebenerdig auf einer Fläche installiert werden. Diese Anlagen sind optimal ausgerichtet, um die Sonneneinstrahlung zu maximieren, und eignen sich daher gut für große Energieerzeugungsprojekte. Schwimmende PV-Anlagen “Floating photovoltaics”, wie sie so schön auf Englisch heißen, sind auf einer Unterkonstruktion befestigte schwimmende Solarmodule. Die PV-Anlagen befinden sich meist auf stehenden Gewässern und sind insofern “beliebt”, da sie keine Landnutzung benötigen und kompakter sind als ihre auf dem Land befestigten Kollegen. Sie haben noch weitere Vorteile: Da sie teilweise Wasserflächen abdecken, sorgen sie dafür, dass weniger Wasser verdunstet. Das ist vor allem in trockenen Klimazonen ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Balkonkraftwerke In Ländern wie Österreich erlaubt, bieten Balkonkraftwerke Mietern die Möglichkeit, selbst erzeugte Energie zu nutzen. Durch die Anmeldung bei Netzbetreibern können auch Mieter aktiv zur Energiewende beitragen und ihre Energiekosten senken. Was ist bei einer Photovotlaik-Anlage zu beachten? Bei der Planung einer Photovoltaik-Anlage sind einige wichtige Faktoren zu berücksichtigen, um maximale Solarstromerträge zu erzielen. Da die Anlage Strom aus Sonnenlicht erzeugt, ist eine ausreichende Sonneneinstrahlung entscheidend. Insbesondere bei Anlagen auf dem Dach spielen vier Hauptfaktoren eine entscheidende Rolle: Ausrichtung, Dachneigung, Verschattung und die Elektroinstallation im Haus. Ausrichtung Die Ausrichtung der PV-Anlage beeinflusst ihre Leistung maßgeblich. Idealerweise sollte sie nach Süden oder Südwesten ausgerichtet sein, um höchstmögliche Solarstromerträge zu erzielen. Aber auch eine Ausrichtung nach Osten oder Westen kann gute Ergebnisse bringen. Eine individuelle Beurteilung vor der Montage ist ratsam, um den optimalen Ertrag zu gewährleisten. Neigung Die Neigung des Daches bestimmt den Winkel, unter dem die Sonnenstrahlen auf die PV-Anlage treffen. In der Regel ist eine Neigung von 20 bis 30 Grad ideal. Bei Flachdächern werden Unterkonstruktionen genutzt, während bei Schrägdächern die Modulanordnung je nach vorgegebener Neigung angepasst werden kann. Verschattung Selbst eine teilweise Verschattung kann die Leistung der Solarmodule erheblich beeinträchtigen, da Module in Reihe geschaltet sind. Das schwächste Modul beeinflusst die gesamte Anlagenleistung. Daher ist es wichtig, mögliche und zukünftige Verschattungsquellen frühzeitig zu identifizieren. Platz im Haus Wechselrichter, Smart Meter und Speicher benötigen Platz im Haus. Die Auswahl des geeigneten Standorts sollte im Voraus gut durchdacht werden, um eine reibungslose Installation zu gewährleisten. Zusammenfassend: Eine gründliche Planung und individuelle Anpassung der PV sind entscheidend, um optimale Solarstromerträge zu erzielen und die langfristige Effizienz zu gewährleisten. Die Installation: Wie wird eine Photovoltaik-Anlage montiert? Die Montage einer Photovoltaikanlage erfolgt in den meisten Fällen als Aufdachanlage. Das bedeutet, dass die PV-Module auf einem bestehenden Dach mithilfe einer speziellen Unterkonstruktion angebracht werden. Bei Ziegeldächern werden zunächst einige Ziegel entfernt, um Haken an den Dachsparren anzubringen. Anschließend werden die Ziegel wieder zurückgelegt. Auf diesen Haken werden Schienen montiert, an denen die einzelnen Solarmodule befestigt werden. Durch diese Anordnung befinden sich die Solarmodule in einem angemessenen Abstand zum Dach, wodurch eine effektive Luftzirkulation gewährleistet wird. Dies verhindert Hitzestaus, was wiederum die Stromproduktion optimiert.
