Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V.


SchwarzwaldAus der Sonnenstrahlung, die auf die Erde trifft, lässt sich mit Hilfe von Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) Strom erzeugen. Dank einer Sonnenscheindauer von durchschnittlich 1.530 Stunden im Jahr verfügt Deutschland über ein hohes Potenzial für diese nachhaltige Stromerzeugung. Süddeutschland besitzt dabei bereits eine hohe Anlagenzahl und trägt maßgeblich dazu bei, dass PV-Anlagen einen Anteil von ca. 9 % (2019) der Stromproduktion in Deutschland abdecken (Energy Charts, Februar 2020). Wenn Licht auf die sogenannten Solarmodule, welche aus elektrisch verschalteten Solarzellen bestehen, trifft, wird Gleichstrom erzeugt. Anschließend wandelt ein Wechselrichter den Gleichstrom in Wechselstrom um. Dieser kann vor Ort verwendet oder in das öffentliche Übertragungsnetz eingespeist werden.

Kristalline Siliziumsolarzellen besitzen derzeit den größten Marktanteil, dabei unterscheidet man zusätzlich zwischen mono- und polykristalline Zellen. Diese erreichen einen Wirkungsgrad von 15 - 21 % bezogen auf die auftreffende Strahlungsenergie.
Dünnschichtsolarzellen, bei denen auf unterschiedlichen Trägermaterialien wie Glas, Kunststoff und Folien amorphes Silizium oder ein anderer Halbleiter aufgebracht werden kann, besitzen einen geringeren Wirkungsgrad von 6 - 12 %, sind jedoch auch preisgünstiger.

Installationsmöglichkeiten bieten sich bei Gebäuden als Aufdachmontage, Dachintegration, Flachdachaufständerung oder Solarfassade, aber auch an Schallschutzwänden und auf Freiflächen (Solarparks). Dabei sind Statik, Verschattung, Brand- und Blitzschutz sowie Denkmalschutzbestimmungen zu beachten. Für Freiflächenanlagen müssen Baugenehmigungen eingeholt werden. Die Südausrichtung und ein Aufstellwinkel von 30 - 45° sind ideal für einen maximalen Stromertrag, aber mittlerweile nicht mehr zwingend erforderlich. Eine Ost-/Westausrichtung eignet sich besonders zur Erhöhung des Eigenverbrauches.

Die Qualitätssicherung ist wichtig für einen dauerhaften hohen Solarstromertrag. Diese kann durch Gütesiegel, ausgestellt durch verschiedene Zertifizierungsstellen, sichergestellt werden. Neben der solaren Einstrahlung, Ausrichtung und Neigung der Module hängt der Stromertrag maßgeblich von deren Alterung (Leistungsminderung), Verschmutzung und Temperaturverhalten, aber auch von Kabelquerschnitten, dem Leistungsvermögen von MPP-Trackern (Maximum Power Point Tracker) und dem Wirkungsgrad des Wechselrichters ab.

Induziert durch eine hohe EEG-Einspeisevergütung hat in den letzten Jahren ein starker Zubau der PV-Leistung stattgefunden. Inzwischen ist der spezifische Anlagenpreis so weit gesunken, dass Solarstrom deutlich günstiger als der Bezugspreis für Haushaltsstrom erzeugt werden kann.
Der Eigenverbrauch des erzeugten Stroms ist daher ein wesentlicher wirtschaftlicher Faktor der Anlage. Um den Eigenverbrauch weiter zu erhöhen sind Batteriespeichersysteme eine mögliche Option.

 


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