Photovoltaik - Strom von der Sonne
Fällt Licht auf eine Solarzelle, entsteht eine elektrische Gleichspannung. Dieser Effekt verursacht kein Geräusch, keinen Geruch aber etwas Wärme, wenn die Energie entnommen wird.
Trotzdem die Photovoltaik-Module jedem Wetter ausgesetzt sind, ist die Lebensdauer hoch und es wird oft eine Garantie von 20 Jahren gegeben.
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Die Gleichstrom-Energie wird in Wechselstrom umgewandelt und in das öffentliche Energie-Verbundnetz eingespeist und zu subventionierten Preisen teuer verkauft. Der selbst benötigte Strom wird zum aktuellen und niedrigeren Preis eingekauft.
In kleinen Anlagen kann die Gleichspannung direkt genutzt werden. Zusätzlich ist ein Akkumulator als Speicher und ein elektronischer Laderegler zum Schutz des Akkumulators notwendig.
Die Gleichspannung kann mit einem elektronischen Spannungswandler auf 230V Wechselspannung
transformiert werden um auch die normalen Netzverbraucher betreiben zu können. Leider bedeutet die
Transformation immer etwas Verlust. Wird für bewölktes und
windiges Wetter zusätzlich ein Windgenerator angeschlossen
erhält man eine autarke Energieversorgung die ganzjährig ein
Haus versorgen kann.
Bitte nicht Solarstrom (Photovoltaik) mit Solarwärme (Solarthermie) verwechseln. Ein Solarmodul bezeichnet eine Baugruppe, welche die Sonnenenergie nutzt. Mit der Solarenegie könnte neben Strom auch Wärme, Trinkwasser oder etwas anders erzeugt werden. Wenn ein Modul zur Erzeugung elektrischer Energie gemeint ist sollte man es auch Photovoltaikmodul nennen.
Die Leistung von Photovoltaikmodule
wird in Kilowatt peak (sprich: piek) (kWp) angegeben und bezieht sich
auf die maximal erreichbare Leistung unter standardisierten
Testbedingungen. Man benötigt je nach Wirkungsgrad der
Photovoltaikmodule eine Fläche von etwa 8 m² für
1 kWp elektrischer Leistung.
Das bedeutet etwa 700 bis 1000 kWh im Jahr.
Die Kosten einer kompletten Photovoltaikanlage betragen 2008 etwa 4000 € bis 5000 € pro kWp, je nach Größe, Produkt, Montage und Gestaltungswunsch.
Eine Photovoltaik-Solaranlage ist eine
solide Kapitalanlage mit einer Rendite, die auf 20 Jahre
gesetzlich gesichert ist. So ergibt eine Anlage in Deutschland, die
eine Leistung von 1 kWp abgeben kann eine Rendite etwa
von 300,- € bis 500,-€ im Jahr. Diese Daten wurden in den
letzten Jahren von vielen vorhanden Anlagen in der Realität
bestätigt. Eine nachgeführte Anlage wird über 10% Rendite bringen. Für
Zweifler, die befürchten, das vielleicht in einigen Jahren der
Vertrag nicht eingehalten werden könnte, ist es beruhigend das
der Preis für Strom vermutlich steigen wird. Selbst
wenn niemand den selbst erzeugten Strom abkauft bleibt die
Möglichkeit sich selbst zu versorgen.
Photovoltaik ist
also eine relativ sichere Geldanlage die
gleichzeitig sehr umweltfreundlich und politisch ist. An das Grundkapital kommt
man aber nur wieder heran, wenn die Photovoltaikanlage verkauft oder
weiter vermietet wird. Der Erlös
wird aber nicht die investierte Summe erreichen. Zusätzliche
Verträge und Bedingungen könnten die Auslösung
erschweren. Man muss sich also auf eine lange Nutzung einstellen.
Bekommt man zum Beispiel für eine Investition in eine Photovoltaikanlage von 100,- Euro jedes Jahr 10,- ,
so benötigt man 20 Jahre um 287,- Euro zu erhalten, wenn man
zusätzlich die jährlichen 10,- 19 mal mit 4% als Sparplan
anlegt. Legt man 100,- Euro für 20 Jahre mit 5,42% fest an
kommt man auch auf 287,- Euro.
Das Risiko eines
Ausfalls wegen, Blitzschlag, Hagel, Sturm, Wasser, Schnee, Vandalismus,
Diebstahl, Feuer, Tiere und Technikausfall könnte je nach
Bedingungen abgesichert werden.
Auf Grund der Knappheit von Grundmaterialien für die Herstellung der Photovoltaikmodule ist der Preis seit Jahren nicht gesunken. Das könnte sich vielleicht ab 2009 ändern, denn es wird weltweit immer mehr geforscht, investiert und produziert. Die staatliche Förderung für Neuanlagen wird vermutlich für die nächsten Jahr mehr als die angedachten 5% gesenkt werden.
Genauere Daten für die Finanzierung sind unter Förderung zu finden.
Auf der Webseite http://www.sunnyweb.org/ertragsdaten.htm oder http://www.sonnenertrag.de/plz1.html sieht man die Erträge und Technik von
bestehenden Anlagen von vielen Orten, so dass eine gute Vorhersage an
einem bestimmten Ort über den Ertrag erbracht werden kann.
Es ist möglich auf dieser Seite
die Daten seiner eigenen Anlage ins Web zu stellen. So kann man an
jedem Internetanschluss der Welt die Funktion seiner Anlage
beobachten. Außerdem hilft man Nachbarn bei der
Ertragseinschätzung ihrer eigenen zukünftigen
Fotovoltaikanlage.
Der Zenit der Sonne hat in unseren Breiten am längsten Tag im Jahr am 21.6. ein Winkel von etwa 64 Grad und am kürzesten Tag am 21.12. ein Winkel von etwa 18 Grad zur Erdoberfläche.
Die ideale Festmontage in unseren Breiten ist die Ausrichtung nach Süden mit einem Anstellwinkel zur horizontalen Erdoberfläche von 30 Grad, also bei einem Sonnenstand von 60 Grad. Abweichungen von 10 Grad des Anstellwinkels und von 45 Grad von der genauen Südrichtung gelten für die feste Montage noch als akzeptabel.
Die Photovoltaikmodule können
gleichzeitig andere Aufgaben für ein Haus übernehmen.
Wie zum Beispiel Schutz vor Wetter,
Wärme, Sonne, Licht, Elektrosmog oder Schall. Auch
ästhetische Aufgaben können einfließen. Wird zum Beispiel die
Hausluft an kühlen Tagen unter den warmen Modulen angesaugt wird
sie vorgewärmt und es kann Wärmeenergie gespart werden.
An heißen Tagen kann die kühle Abluft aus dem Haus unter den
Modulen ausgeblasen werden um die Energieausbeute der
Photovoltaikmodule zu erhöhen.
http://www.ise.fhg.de
(Fraunhofer Institut Solare Energiesysteme, Freiburg)
http://www.infodienst.bwl.de
(Stichwort- oder Volltextsuche:
„Photovoltaik“)
http://www.solarenergie.com
http://www.mysolar.de
http://www.solarrechner.de
http://solarserver.de
http://www.solar-na-klar.de
http://www.solartechnikberater.de
http://www.solarcontact.de
http://www.solarportal24.de
http://www.solarinfo.de
http://www.solarpraxis.de
http://www.energieportal24.de
http://www.boxer99.de
Über 100 Freiflächenanlagen existieren derzeit in Deutschland, und der Investitionswille reißt weiterhin nicht ab. Noch immer locken Renditeversprechungen zahlreiche Investoren. Trotz einer geringeren Subventionierung der Photovoltaikanlagen auf Freiflächen und einer jährlicher Reduzierung der EEG-Einspeisevergütung von 6,5 % kann man anscheinend mit Solarstrom-Freiflächenanlagen noch genügend Geld verdienen. Jüngstes Beispiel: Im Jahr 2008 soll bei Leipzig eine 40 Megawatt-Solarstromanlage auf 220 Hektar (ca. 200 Fußballfelder!) eines stillgelegten Militärflughafens entstehen. In Lieberose sollen sogar 300 Hektar einen ehemaligen Truppenübungsplatz bedecken.
Ganz klar - jede erzeugte Kilowattstunde Solarstrom verdrängt fossile und atomare Stromerzeugungstechniken. Trotzdem bleibt zu beklagen, dass unnötigerweise Flächen industrialisiert, technisiert oder sogar versiegelt werden. Unnötigerweise, denn es gibt einfache Alternativen: Dach- und Fassadenflächen auf Privathäusern, Industriegebäuden, öffentlichen Einrichtungen, Einkaufszentren, Stadien und Lärmschutzwänden liefern hinreichend Platz, Solarstrom zu erzeugen - und dies, ohne in Konkurrenz zum Naturschutz zu treten.
Leider werden Investoren noch immer Steine in den Weg geworfen, wenn es um größere Solarinstallationen auf fremden Dächern, auf städtischen Gebäuden und Industriehallen im Außenbereich geht. Probleme beim Netzanschluss, bei der Vereinbarung einer 20-jährigen Mietsicherheit und bei der Stromeinspeisung in ausgedehnte Hausnetze schrecken ab und führen letztendlich dazu, dass Dächer frei bleiben und Freiflächen belegt werden. Hier sind vor allem kommunale Entscheidungsträger in der Verantwortung, Investoren zu begleiten, damit mehr große Dachflächen mit Bürger-Solarstromanlagen belegt werden. Man sollte dabei aber nicht vergessen, das die Solarthermie einen größeren und effektiveren Anteil an der Energieerzeugung hat. Aus diesem Grund sollte man der solaren Wärmeerzeugung den Vortritt geben und wenn dann noch Platz und Geld vorhanden ist, die Dachfläche mit Photovoltaik belegen. Nur die komplexe Nutzung der Sonnenenergie bringt den Erfolg.