Unter Photovoltaik (oder Fotovoltaik) versteht man die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen. Seit 1958 ist sie zur Energieversorgung der meisten Raumflugkörper im Einsatz. Inzwischen wird sie auch auf der Erde zur Stromerzeugung eingesetzt und findet Anwendung auf Dachflächen, bei Parkscheinautomaten, in Taschenrechnern, an Schallschutzwänden und auf Freiflächen.

Der Name leitet sich ab aus dem Wortstamm 'phot' des altgriechischen Substantivs 'phos' „Licht“ (…) sowie aus der SI-Einheit für die elektrische Spannung, dem Volt (nach Alessandro Volta). Die Photovoltaik ist ein Teilbereich der Solartechnik, die weitere technische Nutzungen der Sonnenenergie einschließt. (Auszug aus Wikipedia)

Mit Hilfe der Solartechnik lässt sich die Sonnenenergie wie folgt nutzen:

  • Sonnenwärmekraftwerke erzeugen mit Hilfe von Hitze und Wasserdampf elektrischen Strom.
  • Pflanzen und pflanzliche Abfälle werden so verarbeitet, dass nutzbare Flüssigkeiten (z. Bio-Äthanol, Rapsöl) oder Gase (z. B. Biogas, gereinigt wird daraus Methan) entstehen.
  • Wind- und Wasserkraftwerke erzeugen elektrischen Strom.
  • Solarkocher /-öfen erhitzen Speisen oder sterilisieren medizinisches Material.
  • Sonnenkollektoren erzeugen Wärme und Hitze (Solarthermie bzw. Photothermie).
  • Solarzellen erzeugen elektrischen Gleichstrom (Photovoltaik).

Photovoltaik basiert auf dem photovoltaischen Effekt, d.h. bestimmte Materialien (Halbleiter, z.B. Silizium) haben die Eigenschaft, direkt aus dem Sonnenlicht Elektrizität zu erzeugen.

In einer ca. 0,3 mm dünnen Scheibe aus hochreinem Silizium werden durch gezieltes Einbringen von Fremdatomen (Dotieren, z.B. mit Bor oder Phosphor) zwei Schichten mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften erzeugt. Trifft Licht auf die Solarzelle, so bewirkt die Lichtenergie, dass Ladungsträger (Elektronen) von einer Schicht in die andere wechseln. An den äußeren Kontakten entsteht damit eine Spannung von ca. 0,5 Volt. Bei Anschluss eines Verbrauchers fließt Strom.

Zum Betrieb einer PV-Anlage werden üblicherweise 6 Komponenten benötigt:

  1. der Solargeneratoren mit entsprechender Unterkonstruktion, der aus mehreren
  2. Solarmodulen besteht, die wiederum aus einzelnen
  3. Solarzellen aufgebaut sind,
  4. spezielle Solar-Verbindungskabel führen den Gleichstrom zum
  5. Wechselrichter, wo er in netzkonformen Wechselstrom umgewandelt und dann über
  6. den Einspeisezähler registriert wird bevor er in den
  7. Speicher oder das öffentliche Stromnetz eingespeist wird.

 

Nach dem Wechselrichter steht bei Eigenverbrauchsanlagen der Sonnenstrom zum eigenen Verbrauch zur Verfügung und kann so den teureren Bezugsstrom aus dem öffentlichen Stromnetz ersetzen.

Das örtliche Stromversorgungsunternehmen ist verpflichtet, den Sonnenstrom abzunehmen und zu einem gesetzlich festgesetzten Preis für 20 Jahre plus die Monate im Herstellungsjahr zu vergüten (Einspeisevergütung).

Gute Gründe für die Installation einer Solarstromanlage, denn Solarstrom ist:

wirtschaftlich

  • Photovoltaik ist eine lohnende Geldanlage mit guter Rendite. Investition und Ertrag sind, durch staatlich garantierte Einspeisevergütungen, überschaubar und langfristig kalkulierbar. Die Investition amortisiert sich innerhalb der Nutzungsdauer.
  • Die Installation einer Photovoltaik-Anlage führt zur Wertsteigerung des Gebäudes.
  • Die Photovoltaikanlagen sind einfach und schnell zu installieren.
  • Die Photovoltaikanlagen sind robust, fehlertolerant und extrem wartungsarm. Es kommt nicht zu betriebsbedingten Abnutzungen durch bewegte Teile oder Stoffe.
  • Keine Strompreiserhöhungen für Solarstrom zu erwarten.

ökologisch

  • Photovoltaik-Anlagen reduzieren die Schadstoffbelastung, schonen die natürlichen Ressourcen und leisten damit einen aktiven Beitrag zum Umweltschutz. 1000 Kilowattstunden (kWh) Solarstrom entsprechen 100 Liter Heizöl.
  • Die Nutzung von Solarenergie ist mit keinerlei Risiken für die Umwelt verbunden.
  • Photovoltaik-Anlagen reduzieren den CO2-Ausstoß deutlich.
  • Solarzellen erzeugen elektrischen Strom ohne Brennstoff zu verbrauchen.
    • Abgas-Emissionen
    • Entstehung von Abwärme
    • Abfallerzeugung
    • bewegte Teile und Lärm

sozial

  • Mit dem eigenen Kraftwerk auf dem Haus sind Sie energetisch unabhängiger. 40 m2 Dachfläche reichen aus, um Ihren persönlichen Energiebedarf zu decken.
  • Photovoltaik-Anlagen fördern ein neues Bewusstsein im täglichen Umgang mit Energie.
  • Solarmodule sind wiederverwertbar und belasten nicht zukünftige Generationen.

Eine Photovoltaik Solaranlage erzeugt Strom, für den Sie als Anlagenbetreiber Geld über das Energieversorgungsunternehmen vom Staat bekommen. Und das fest für 20 Jahre plus die Monate im Herstellungsjahr. In dieser Zeit erwirtschaftet die Photovoltaik Solaranlage mehr Geld, als Sie für die Anschaffung und den Betrieb der Anlage ausgeben.

 

Lohnt sich eine Solaranlage?

Die Rechnung scheint bei Photovoltaik aufzugehen. Dazu muss gesagt werden, dass die Anschaffungskosten für eine Photovoltaik Solaranlage kontinuierlich sinken. Und das seit Jahren. Gleichzeitig wird aber auch die Einspeisevergütung, also das Geld, das Sie als Anlagenbetreiber vom Staat für den erzeugten Strom bekommen, kontinuierlich gekürzt, um Kosten und Nutzen einander anzugleichen.

Ob sich eine Photovoltaik Solaranlage lohnt, wird in diesem Zusammenhang immer wieder aufs Neue thematisiert.

Aktuell lohnt sich eine Solaranlage zur Stromerzeugung aber auch noch aus einem anderen Grund. Mit Photovoltaik lässt sich Strom mittlerweile schon zum gleichen Preis (und günstiger) erzeugen wie Strom, den man vom Netzbetreiber bezieht. Mit dem Aufkommen von Stromspeichern, lohnt sich eine Solaranlage zunehmend auch, um den selbst erzeugten Strom selbst zu verbrauchen (anstatt ihn vollständig einzuspeisen).

Grundsätzlich lassen sich Sonnenkollektoren auf jedes modernere Dach (z.B. erbaut nach 1970) installieren, da die Dachstuhlkonstruktionen das Gewicht der Kollektoren ohne weiteres tragen. Daher gibt es nur einige wenige Dinge zu beachten, die wir gerne mit Ihnen besprechen.

 

    • Ausrichtung und Neigungswinkel des Daches
      Wichtig um die Wirtschaftlichkeit des Investitionsvorhabens bestimmen zu können.
    • Tragfähigkeit des Dachstuhles
      Lediglich bei alten Dächern sollte vorher die Statik überprüft werden, wenn solche Dachkonstruktionen renoviert werden bietet es sich an die Kollektoren gleich mit anzubringen.
    • Befestigung und Ziegel
      Wir bieten verschiedene Befestigungssysteme an, es muss nicht das ganze Dach für die mit Solarmodulen auszustattende Fläche abgedeckt werden! Es werden lediglich an den Dachsparren U-förmige Aluminiumhalterungen angebracht die dann unter den Ziegeln herausragen. Dort werden die Sonnenkollektoren befestigt.

Die Firma Buch Solar GmbH erstellt für Sie gerne ein kostenloses und individuell auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittenes Angebot inklusive einer Kalkulation Ihrer persönlichen Ertragserwartungen.

Nehmen Sie noch heute Kontakt auf und lassen Sie sich von unseren Mitarbeitern bestmöglich und unverbindlich beraten!