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Solaranlage (Photovoltaik)

Solaranlagen finden im Eigenheim bei der Stromerzeugung Anwendung. Auf dem Dach montiert und zur Sonne ausgerichtet liefern sie elektrische Energie.

Funktionsweise / Arbeitsweise

Einmal installiert funktionieren Solarzellen so gut wie von alleine. Brennstoff wie bei vielen anderen Techniken wird nicht benötigt. Die Energie zur Stromerzeugung stellt die Sonne mit ihrer Strahlungsenergie bereit. Trifft die Sonnenstrahlung auf die Solarzellen so werden Ladungsträger räumlich getrennt. Es entsteht eine Potentialdifferenz, die einen Stromfluss ermöglicht. Weitere Informationen zur Funktionsweise von Solarzellen sind unter Solarzellen (Photovoltaik) zu finden.

Einbau / Eigenheim

Solarzellen erzeugen Strom im Eigenheim Solarzellen auf dem Eigenheim

Um eine große Stromausbeute zu erhalten, müssen die Solarzellen richtig ausgerichtet werden. Dabei haben sich Dächer als Installationsort durchgesetzt, da sie sich in Bezug auf mehrere Faktoren besonders gut eignen. Zum einen wird kein Platz auf dem Grundstück verschenkt und zum anderen ist die Sonnenstrahlung meist besser genutzt werden als an anderen Orten (z.B. Hausfassade). Zwei entscheidende Parameter beeinflussen die Nutzung der Strahlung: Abschattung und der Einfallwinkel.

Eine Abschattung einsteht zum Beispiel durch Bäume oder andere Häuser, die zeitweise oder dauerhaft die direkte Bestrahlung der Solarzellen verhindern. Dies sollte bei der Anschaffung auf jeden Fall bedacht werden, da die Stromausbeute dadurch deutlich verringert werden kann.

Auch der Einfallwinkel spielt eine große Rolle. Die Solarzellen sollten so ausgerichtet werden, dass sie nach Möglichkeit immer senkrecht zur direkten Sonnenstrahlung stehen. Da sich durch verschiedene Tageszeiten und Jahreszeiten die Position der Sonne in Bezug zu den Solarzellen ändert, kann der optimale Einfallswinkel nur durch eine Nachführung garantiert werden. Dies ist allerdings beim Eigenheim nicht üblich. Gerade deshalb sollte auf einen guten mittleren Einfallswinkel geachtet werden, wenn dies möglich ist.

Wirkungsgrad und Wartung

Grundsätzlich haben Solarzellen, verglichen mit anderen Energieumwandlungstechniken, einen geringen Wirkungsgrad. Die Stärken dieser Technik liegen in anderen Bereichen. Neben der Abschattung und dem Einfallswinkel gibt es noch weitere Einflussfaktoren auf den Wirkungsgrad. Auch das Material und die Verarbeitung der Solarzelle beeinflussen die Stromproduktion. Bei der Anschaffung ist also unbedingt auf die Qualität zu achten!

In der Regel sind Solarzellen sehr pflegeleicht. Ein großer Wartungsaufwand ist nicht zu erwarten. Je nach Bedarf sollten die Solarzellenoberflächen ein bis zwei mal im Jahr von Blättern und Schmutz, mit Hilfe von destilliertem Wasser, befreit werden. Dies kann durch eine Fachfirma geschehen oder auch selbst erledigt werden. Sollten technische Probleme auftreten oder die Vermutung bestehen, dass die Leistung deutlich zu gering ist, sollte auf jeden Fall eine Fachfirma zu Rate gezogen werden. Der Versuch etwas selbst zu reparieren kann zum Verlust der Garantie führen.

Staatliche Einspeisevergütung

Solarzellen werden im Eigenheimbereich staatlich gefördert. Finanziert wird das ganze über die EEG-Umlage. Je nach größe der Solaranlage gelten unterschiedliche Fördersätze. Die Förderung wird aktuell (Stand 2012) monatlich um 1 % gekürzt. Durch die immer günstiger werden Solarzellen kann allerdings bei den Investitionskosten gespart werden. Die Fördersätze sind in nachfolgender Tabelle zu finden.

Daten / Kosten

Wirkungsgrad 10 - 18 %
Einspeisevergütung (bis 10 kW, Stand April 2012) 19,5 ct/kWh
Einspeisevergütung (ab 10 kW, Stand April 2012)16,5 ct/kWh
Jährliche Strahlungsenergie (Deutschland) 900 - 1200 kWh/m²
Kosten Solarzellen (grobe Abschätzung) 1000 €/kW
durchschnittliche Lebenserwartung >20 Jahre
(alle Angaben sind Richtwerte)