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Photovoltaik
Funktionsweise einer Photovoltaikanlage Eine Photovoltaikanlage liefert umweltfreundlichen und günstigen Strom vom eigenen Dach, der zum Teil selbst verwendet werden kann. Der nicht direkt genutzte Anteil wird entweder in einem Batteriespeicher gespeichert oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist und mit einem gesetzlich festgeschrieben Betrag vergütet. Ob Ihr Dach generell für eine Photovoltaikanlage geeignet ist, können Sie im Solardachkataster überprüfen. Je nach Ausrichtung, Neigung und Verschattung der Dachflächen können die Erträge der Module variieren. Zusätzlich zum Solarmodul auf dem Dach wird ein Wechselrichter benötigt, der den Strom vom Solargenerator in Wechselstrom umwandelt. Darüber hinaus können moderne Wechselrichter, neben der erforderlichen Frequenzhaltung, vielfältige Aufgaben, wie Leistungsoptimierung und Energiemanagement, übernehmen. Für eine verlässliche Planung Ihrer Anlage sollten Sie daher Fachkundige hinzuziehen, die sich die Situation auch vor Ort anschauen.
Beispielrechnung für eine typische Anlagenkonfiguration:
In Nordrhein-Westfalen kann man bei einer Solaranlage mit Südausrichtung in einem durchschnittlichen Jahr mit einem Stromertrag von rund 860 bis 920 Kilowattstunden (kWh) pro Jahr je Kilowattpeak (kWp) installierter Leistung rechnen. Ein repräsentativer 4-Personen-Haushalt mit einem jährlichen Strombedarf von 4.000 kWh könnte - rein rechnerisch - bereits mit einer Anlagengröße von 4,5 kWp (ca. 40 m², je nach Qualität der Module) bedarfsdeckend mit Solarenergie versorgt werden. Da aber Stromerzeugung und -verbrauch nicht deckungsgleich sind, liegen der tatsächliche Eigenverbrauchsanteil und der Autarkiegrad (bei dieser Anlagenkonfiguration und einem typischen Tageslastgang) bei jeweils etwa 30 Prozent. Ein Drittel des solar erzeugten Stroms wird bei einer solchen Konfiguration also direkt selbst verbraucht. Durch die Installation eines Batteriespeichersystems lässt sich diese Menge weiter steigern, indem, insbesondere morgens und abends, auf den gespeicherten Solarstrom zurückgegriffen wird. Eine Batterie mit einer nutzbaren Speicherkapazität von 4 kWh erhöht - in dem konkreten Beispiel - den Eigenverbrauchsanteil auf etwa 60 Prozent und den Autarkiegrad auf etwa 55 Prozent. Auch die Nutzung des selbsterzeugten Stroms für eine Wärmepumpe oder das Elektroauto können den Eigenverbrauchsanteil stark steigern und die Strombezugskosten beim Energieversorger wirksam reduzieren.
In jedem Fall gilt, dass die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage individuell berechnet werden muss. Neben dem Eigenverbrauch ist auch die vom Staat gezahlte Einspeisevergütung ein wichtiger Faktor bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit einer Anlage. Diese sinkt jedoch mit der installierten Gesamtleistung von Photovoltaikanlagen in Deutschland. Die Einspeisevergütung wird mit Datum der Inbetriebnahme der Anlage festgelegt und dann für 20 Jahre garantiert ausgezahlt. Für das Messen des ins öffentliche Netz eingespeisten Stroms wird ein Zweirichtungszähler benötigt, der gleichzeitig ermittelt, wie hoch der Eigenverbrauch an dem produzierten Strom ist. Dieser wird von der netzbetreibenden Firma installiert.
Vor Beginn der Planung einer Photovoltaikanlage sollte man sich vorab bei der entsprechenden Stadt- oder Gemeindeverwaltung über die geltenden Bauvorschriften erkundigen und informieren, ob gegebenenfalls eine Baugenehmigung eingeholt werden muss. Die Anlage muss beim Netzbetreiber und auch beim Marktstammdatenregister angemeldet werden. Außerdem sollte man mit dem zuständigen Finanzamt oder einer Steuerberatung prüfen, ob sich für den Betrieb der Anlage eine unternehmerische oder gewerbliche Tätigkeit ergibt.
Unabhängig davon ist die Photovoltaik ein wichtiger Baustein für Klimaschutz und Energiewende, da sie im Laufe ihrer Lebenszeit rund fünfzehnmal mehr Energie erzeugt, als zu ihrer Herstellung nötig war.
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