Der Einsatz moderner Solarstromtechnik entlastet nicht nur unsere Umwelt: Immer mehr Hausbesitzer nutzen ihre Dachflächen, um finanzielle Erträge zu erwirtschaften oder ihre Energiekosten zu senken.

So funktioniert die Photovoltaikanlage

Mittlerweile kann rein rechnerisch der Jahresstromverbrauch einer Durchschnitts- Familie von 30 bis 40 Quadratmetern Modulfläche auf dem eigenen Dach gedeckt werden. Doch auch kleinere Anlagen können bereits finanziell interessant sein. Weil Sonnenstrom eine der klimafreundlichsten Energieformen ist und daher förderungswürdig, gibt es nicht nur für die Einspeisung ins Netz eine über 20 Jahre gesetzlich garantierte Vergütung vom Versorger, sondern auch für die Nutzung im Haus.

Kernstück einer Solarstromanlage sind Fotovoltaik-Module, die aus Sonnenlicht umweltfreundlichen Gleichstrom produzieren. Die meistverwendeten Zellen bestehen, stark vereinfacht, aus zwei Schichten unterschiedlich behandelten, mit Fremdatomen gezielt „verunreinigten“ Siliziums, geschützt unter einer Glasschicht liegend. Trifft Licht auf dieses Solarsandwich, entsteht zwischen den Schichten eine Spannung, die man über Kontakte oben und unten abgreifen kann. Schaltet man einen Verbraucher dazwischen, fließt Gleichstrom. Ein Wechselrichter wandelt diesen Strom in haushaltsüblichen Wechselstrom um, der dann ins öffentliche Netz gespeist wird. Die Zellen werden im Werk zu Modulen zusammengefasst. Eine Fotovoltaik-Anlage besteht also im Wesentlichen aus den Solarmodulen mit Trägergerüst, den Kabelverbindungen und dem Wechselrichter. Hinzu kommt der Einspeisezähler. Es gibt keine beweglichen Teile, daher kaum Wartungsaufwand. Eine sichere Sache ist eine solche Anlage jedoch nur, sofern sie von Fachleuten geplant und installiert wird, die Erfahrung mit dieser Technik nachweisen können.

Einen reibungslosen Betrieb mit maximalen Erträgen gewährleisten Systeme, in denen hochwertige und aufeinander abgestimmte Komponenten zum Einsatz kommen. Bei einer Betriebszeit von über 20 Jahren ist die Qualität von eingesetzten Produkten und Installation besonders wichtig. Orientierung bietet hier das TÜV-Zeichen.

Förderung von Solarstrom

Für die Anlagenfinanzierung stellt die Kreditanstalt für Wiederaufbau zinsgünstige Kredite zur Verfügung. Umfassende Beratung zu Wirtschaftlichkeit, Technik und Finanzierung erhalten Bauherrn bei Beratungs- und Installationsunternehmen.

Wirtschaftlicher Nutzen der Solarstromanlage

Die Änderung des EEG, des Erneuerbare-Energien-Gesetzes, und die daraus folgende Kürzung der Einspeisevergütung führt dazu, dass nun der Stromverbrauch im Haus eindeutig die lohnendere Variante ist, der sogenannte Eigenverbrauch, nicht mehr die vollständige Einspeisung des Sonnenstroms ins öffentliche Netz.

Weil der Verkauf ans Versorgungsunternehmen sich kaum noch lohnt, muss es das Ziel sein, zu Spitzenzeiten den Output entweder sofort ab Zelle zu nutzen oder zwischenzulagern, für trübe Tage und für die Nachtstunden. Als Speicher dienen entweder die kompakten, aber kostspieligen Lithium-Ionen-Akkus, die rund 7.000 Zyklen des Ladens und Entladens anstandslos mitmachen, oder die erheblich günstigeren Blei-Gel-Akkus mit ihren lediglich circa 2.000 Zyklen. Bis zu drei Vierteln an Eigenbedarfsdeckung sollen einige dieser Puffersysteme ermöglichen. Andererseits hilft smarte Regelelektronik in Form eines Energiema­nagers, Angebot und Nachfrage zur Deckung zu bringen, ohne jeden Komfortverlust für die Bewohner. Er wird zwischen Erzeuger, Speicher, Zähler und alle Hausgeräte geschaltet und setzt zum Beispiel automatisch Großverbraucher wie Wasch- und Spülmaschine oder Wäschetrockner in Gang,

Aufbau von Solarzellen – Photoelektrischer Effekt

Marktführend sind Solarzellen aus Silizium. Die dunkelblauen bis schwarzen monokristallinen Zellen erreichen Wirkungsgrade von 11 bis 16 Prozent. Etwas preiswerter sind Module mit polykristallinen Solarzellen. Diese bestehen aus mehreren Siliziumkristallen und schimmern unterschiedlich blau. Sie erreichen Wirkungsgrade von 10 bis 14 Prozent. Module mit Dünnschicht-Solarzellen spielen bei privaten Solaranlagen bislang nur eine kleine Rolle. Sie erreichen Wirkungsgrade von acht bis zehn Prozent sind aber vielfältiger einsetzbar.

Die Solarzellen wirkt der fotoelektrische Effekt, dessen schlüssige Erklärung Albert Einstein seinerzeit den Nobelpreis eingebracht hat: Licht besteht aus Energiepaketen, „Quanten", die Elektronen aus ihrer Umlaufbahn um die Atomkerne herauslösen können. Genau das passiert in der von der Sonne beschienenen Solarzelle. Diese negativ geladenen Teilchen wollen nun gerne wieder zu ihrem positiv geladenen Atomkern oder wenigstens zur nächsten freien Stelle, wollen „rekombinieren". Doch der Aufbau der Solarzelle verhindert das, sorgt dafür, dass sie sich oben, die Fehlstellen sich unten konzentrieren, womit oben ein negativer, unten ein positiver Überschuss entsteht. Dazwischen herrscht Spannung. Zurück finden die Elektronen nur über einen Umweg, eine Brücke. Sind aber Elektronen unterwegs, nennt man das – Strom.

Buchtipp Photovoltaik

Trotz bescheidenen Formates bietet dieses vom Informationsdienst BINE herausgegebene Bändchen Solarwissen in hoher Dichte. Nicht nur Laien, auch Fachleute werden hier noch Interessantes zu Funktionsweise, Planung, Installation und Finanzierung von Fotovoltaik-Anlagen finden, ergänzt durch Ausblicke in die solare Zukunft. Photovoltaik – Gebäude liefern Strom, von Ralf Haselhuhn, 6., vollständig überarbeitete Auflage 2010, 176 Seiten, ISBN: 978-3-8167-8319-0, Euro 24,80

Weitere Themen

Vielleicht interessieren Sie sich auch für:


Oder gelangen Sie zurück zur Übersicht:

News Heizung & Haustechnik