Deutschland verfügt mit über 1.500 Sonnenstunden pro Jahr über ein hohes Potenzial für die Stromerzeugung durch Photovoltaik (PV). Die C.A.R.M.E.N.-Broschüre “Photovoltaikanlagen” bietet einen Überblick zu Technik, Eigenverbrauch und Speicherung von Solarstrom auf dem eigenen Dach. Die Technologie trug 2024 mit über 70 Terrawattstunden etwa 14 Prozent zur öffentlichen Stromerzeugung Deutschlands bei (AGEE-Stat / Umweltbundesamt). Trotz des rasanten Ausbaus der letzten Jahre gibt es noch große Potenziale für die Nutzung der Photovoltaik.
Technische Grundlagen der Photovoltaik
Das Herzstück jeder Photovoltaikanlage sind die Solarzellen, die die Sonnenstrahlung durch den Photoeffekt in elektrische Energie umwandeln. Technologische Fortschritte haben die Widerstandsfähigkeit der Module verbessert, sodass moderne Anlagen eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren erreichen können. Die Broschüre bietet einen kurzen Überblick über die verschiedenen Anwendungen. Am häufigsten werden Freiflächen- und Dachanlagen realisiert, wobei auch innovative Lösungen wie Agri-PV und Floating-PV in Deutschland zum Einsatz kommen.
Eigenverbrauch und Speicherung
Ein zentrales Thema bei der Nutzung von PV-Anlagen ist der Eigenverbrauch des erzeugten Stroms. Mit der Installation von Batteriespeichern können Haushalte überschüssigen Strom speichern und bei Bedarf nutzen. Im Abschnitt „Stromspeicher im Heimbereich“ erläutert die Broschüre grundlegende Informationen zum Einsatz von Batteriespeichern im Eigenheim. Die Integration von Energiemanagementsystemen ermöglicht eine intelligente Steuerung des Stromverbrauchs im Haushalt, wodurch der Eigenverbrauch weiter optimiert werden kann.
Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen
Die Installationskosten für PV-Anlagen sind in den letzten 15 Jahren um etwa 75 Prozent gesunken. Förderungen über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) unterstützen die Einspeisung von Solarstrom ins öffentliche Netz. Anhand eines fiktiven Beispiels zeigt die Broschüre welche Faktoren bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit eine Rolle spielen. Darüber hinaus bietet die Publikation einen Überblick über Möglichkeiten für ausgeförderte Anlagen.
Reinigung und Wartung
Der laufende Betrieb einer Photovoltaikanlage verursacht nur geringen Aufwand. Um die Effizienz und Lebensdauer von PV-Anlagen zu gewährleisten, sind regelmäßige Wartungen und sachgerechte Reinigungen nach Bedarf notwendig. Verschattungen und Verschmutzungen können zu Stromertragseinbußen führen. Bei der Reinigung können spezielle Bürstenwalzen, wie hier im Bild, zum Einsatz kommen.
Ausblick auf die Zukunft der Photovoltaik
Photovoltaik wird auch in Zukunft eine zentrale Rolle in der deutschen Energieversorgung spielen. Um landwirtschaftliche Flächen zu schonen, sollte der Zubau idealerweise vorrangig auf Dächern und bereits versiegelten Flächen erfolgen. Mit der richtigen Dimensionierung und Integration von Speichersystemen kann jeder Haushalt aktiv zur Energiewende beitragen und gleichzeitig die Stromkosten senken. Innovative Ansätze wie die Nutzung von PV-Strom für die Wärmeproduktion oder die Integration von Elektrofahrzeugen als mobile Speicher erweitern die Möglichkeiten der Solarenergie.
Als Download verfügbar
Die C.A.R.M.E.N-Broschüre „Photovoltaik-Anlagen: Technik, Eigenverbrauch und Speicherung“ bietet umfassende Informationen für alle, die sich für die Nutzung von Solarenergie interessieren. Sie zeigt die technischen Grundlagen, wirtschaftlichen Aspekte und die Bedeutung von Wartung und Reinigung auf. Mit dem richtigen Wissen und den passenden Technologien kann jeder Haushalt zur Energiewende beitragen.
Die Broschüre ist im Publikationsbereich zu finden und lässt sich hier kostenlos herunterladen. Aktuelle Informationen und Veranstaltungshinweise rund um das Thema finden Sie auf unserer Übersichtsseite Photovoltaik.