Haben Sie schon mal daran gedacht, Solarstrom zu erzeugen, verbrauchen, verkaufen oder anderweitig zu verwenden? In diesem Artikel schauen wir uns alle wichtigen Fakten zum Thema an.
6 Mögliche Wege Solarstrom zu nutzen
Zunächst werfen wir ein Blick auf die verschiedenen Möglichkeiten, Solarstrom zu nutzen:
1) Photovoltaikanlage kaufen
Eine Photovoltaikanlage wandelt einfallende Sonnenenergie in Solarstrom um. Diese kann direkt vor Ort verbraucht werden. Der Überschuss, wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist und vergütet (dazu weiter unten mehr).
Es gibt mehrere Gründe, die dafür sprechen, eine PV-Anlage zu kaufen:
- Größere Unabhängigkeit vom Stromanbieter
- Gute Rendite in Zeiten von Niedrigzinsen
- Mitgestaltung der Energiewende
- Beitrag zur Emissionsreduzierung für den Umweltschutz
- Begeisterung für Technik
2) Solaranlage selber bauen
Anstatt zu kaufen, lässt sich eine Solaranlage auch selber bauen. Das ist prinzipiell möglich und kommt ganz auf die eigenen Fähigkeiten an.
Wichtig sind Kenntnisse im Bereich der Elektrotechnik. Achtung, hier ist Vorsicht geboten. Die Solarmodule erreichen eine hohe Spannung und bei Sonne eine hohe Stromstärke. Bei fehlerhafter Montage der Photovoltaikanlage drohen Stromschläge oder ein Brand.
Kleine Photovoltaikanlagen, z.B. für den Camper sind mit etwas Einarbeitung selbst zu montieren. Für Aufdachanlagen empfehle ich einen Photovoltaik-Anbieter zu beauftragen.
3) PV-Anlage finanzieren oder mieten
Viele Menschen schrecken vor den Anschaffungskosten einer Photovoltaikanlage zurück. Wenn kein Eigenkapital vorhanden ist, gibt es immer erstmal die Möglichkeit einen Photovoltaik-Kredit aufzunehmen. Der Nachteil ist der lange Prozess mit viel Aufwand und Bürokratie.
Eine PV-Anlage erzeugt Solarstrom
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Eine recht neue Variante ist das Mieten der Solaranlage. Die Kosten fallen hier über eine Laufzeit von ca. 20 Jahren Monat für Monat an. Der Vorteil besteht in den garantierten Raten und der fehlenden Komplexität.
Auch die Wartung ist inklusive. Die Rendite fällt bei diesem Konstrukt aber schlechter aus, als beim Kauf. Hier finden Sie alle Infos & Anbieter für die Miete einer Photovoltaikanlage.
4) Fremdes Dach pachten
Was ist eigentlich, wenn man kein eigenes Dach zur Verfügung hat und trotzdem Solarstrom erzeugen will?
Es gibt Menschen mit großen Dachflächen, welche bereit sind ihr Dach zu vermieten.
Wenn Sie eine größere Summe zu investieren haben, kann sich diese Variante der Energiegewinnung lohnen. Für kleinere Solarprojekte ist dieses Vorhaben aber nicht geeignet.
5) Mini Solaranlage installieren
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Wohnen Sie in einer Wohnung, statt in einem Einfamilienhaus? Kein Problem, solange Sie einen Balkon haben.
Am Balkon einer gemieteten Wohnung lässt sich eine sogenannte Mini-Solaranlage installieren.
Dabei werden nur ein oder 2 Module benötigt.
Der Stromanschluss wird ganz unbürokratisch einfach über einen Plug-In-Stecker gemacht. Der erzeugte Solarstrom wird direkt verbraucht, die überflüssige Energie verschwindet ins Stromnetz.
6) Solarstrom vom Stromanbieter beziehen
Gibt es absolut keine Möglichkeit der Installation einer PV-Anlage? Dann ist es immer noch sinnvoll, einen Stromanbieter für erneuerbare Energien auszusuchen.
Ein Großteil der Energie ist Solarstrom. Verträge mit 100 Prozent erneuerbaren Energien führen dazu, dass konventionelle Stromproduzenten langsam verdrängt werden.
Wie funktioniert die Erzeugung von Solarstrom?
Trifft Sonnenlicht auf die Solarzelle, gibt es einen Bewegungsreiz für die enthaltenen Elektronen. Diese setzten sich nun in Bewegung, ein Gleichstrom fließt. Der photovoltaische Effekt sorgt für die Entstehung von Solarstrom.
Mithilfe vom Wechselrichter wird dieser Strom in Wechselstrom umgewandelt. Jetzt wird die Energie vom Dach automatisch über den Zählerschrank in den Haushalt und das Netz eingespeist und kann verwendet werden.
Solarstrom von Photovoltaikanlagen - die wichtigsten Fakten
Solaranlagen sind sehr komplex. Damit Sie einen einfachen Einstieg in die Thematik finden, gibt es jetzt eine Übersicht der wichtigsten Daten.
Vor- und Nachteile PV-Anlage
Vorteile:
- Die Solarenergie ist frei verfügbar und es wird kein C02 bei der Erzeugung von Solarstrom erzeugt
- Solarmodule produzieren auch ohne Sonne (diffusem Licht) noch Energie
- Die Hauseigentümer machen sich unabhängig von steigenden Strompreisen
- Mit Photovoltaik kann eine Rendite von 5 Prozent erzielt werden
- Fast jedes Hausdach ist geeignet, auch Mieter mit Balkon können partizipieren
Nachteile:
- Sonnenstrom steht nur am hellen Tag zur Verfügung. Das Problem kann aber mit einem optionalen Stromspeicher umgangen werden
- Die Anschaffungskosten kann sich nicht jeder Haushalt leisten
- Der Betrieb einer PV-Anlage bedarf einiges an Aufwand (Steuererklärung, Wartung, etc.)
Alle Vorteile und Nachteile von Photovoltaikanlagen finden Sie hier.
Voraussetzungen einer Solaranlage
Vor dem Kauf von PV-Anlagen muss überprüft werden, ob überhaupt die benötigten Voraussetzungen gegeben sind.
Prinzipiell kann man auf jedes Dach Solarmodule installieren und den eigenen Solarstrom erzeugen. Allerdings gibt es einige Punkte, die für einen guten Ertrag wichtig sind:
- Der Standort vom Haus bestimmt die Höhe der Globalstrahlung. Je südlicher gelegen, desto kraftvoller ist die Sonne. In Süddeutschland werden deshalb bessere Renditen erzielt, als in Norddeutschland.
- Die Dachausrichtung ist entscheidend. Optimal ist Süden, allerdings sind Ost-West-Dächer auch gut für eine Photovoltaikanlage geeignet.
- Die Dachneigung hat großen Einfluss auf den Jahresertrag. Schauen Sie sich die Neigungswinkel-Tabelle für Photovoltaik an, um herauszufinden, wie gut ihre Fläche geeignet ist.
Alle Voraussetzungen von PV-Anlagen finden Sie hier.
Wirtschaftlichkeit von Photovoltaik
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Wenn Sie mit Photovoltaik Geld verdienen wollen, ist es notwendig alle Fakten zusammenzutragen und zu bewerten.
Der einfachste Weg ist es eine Photovoltaik-Beratung in Anspruch zu nehmen. Das machen lokale Solarteure für potenzielle Kunden kostenlos.
Bei einem Vor-Ort-Termin wird die Eignung vom Objekt für die Produktion von Solarstrom überprüft. Anhand der Daten können Sie die Wirtschaftlichkeit berechnen.
Vor allem wichtig ist die Amortisationsdauer der Solaranlage. Gute Anlagen sind nach 10 Jahren vollständig abbezahlt. Bei einer Lebensdauer von ca. 30 Jahren lohnt sich das schnell.
Solarstrom Komplettanlage - Bestandteile
Der Aufbau einer Photovoltaikanlage setzt sich im Kern aus zwei Teilen zusammen. Den PV-Modulen und dem Wechselrichter. Diese schauen wir uns jetzt gemeinsam an.
Solarpanel
Das Modul oder auch Solarpanel genannt setzt sich aus mehreren Solarzellen zusammen. Auf der Rückseite befindet sich die Anschlussdose mit zwei Solarkabeln (Plus und Minus).
Die einzelnen Module werden zu einem String (oder Strang) in Reihe geschaltet und bilden eine Einheit. Das schwächste Glied bestimmt die Ausbeute, deshalb muss das Dach sehr genau auf Verschattungen überprüft werden.
Ein typisches PV-Modul hat eine Größe von etwa 1700 mm x 1000 mm und besteht aus 60 Solarzellen oder 120 Halbzellen.
Mit der Maximalleistung von 350 Wp lassen sich in Deutschland etwa 350 kWh Strom pro Jahr erzeugen. Heutzutage werden hauptsächlich monokristalline Module zur Solarstromerzeugung eingesetzt.
Wechselrichter
Der Wechselrichter ist essenziell, weil der Solarstrom vom Dach nicht ohne weiteres verwendet werden kann. Gleichstrom wird zu Wechselstrom umgewandelt. Aber das ist nur eine von vielen Aufgaben vom Wechselrichter.
Mit den integrierten MPP-Trackern findet der Wechselrichter den optimalen Leistungspunkt zur Ertragsoptimierung, der Wirkungsgrad wird gesteigert.
Der umgewandelte Strom wird über ein DC-Stromkabel mit dem Zählerschrank verbunden und dann ins Hausnetz eingespeist.
Der Wechselrichter hat viele elektrische Bauteile, die Tag für Tag gefordert werden. Dementsprechend ist die Lebensdauer geringer, als im Vergleich zu den Solarmodulen. Clevere Anlagenbesitzer planen daher mit einem Ausfall nach etwa 15 Jahren und bilden frühzeitig benötigte Rücklagen für einen Austausch oder eine Reparatur.
Wohin mit dem Solarstrom?
Es gibt 3 Varianten, was mit dem produzierten Solarstrom von Photovoltaikanlagen geschehen kann. Diese schauen wir uns jetzt genau an.
Solarstrom Eigenverbrauch
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Der Eigenverbrauch von Photovoltaikstrom ist sehr sinnvoll.
Anstatt den gesamten Strom ins Netz zu schieben wird dieser von den Haushaltsgeräten (z.B. Kühlschrank, PC, Lüfter) selbst verbraucht. Das lohnt sich ganz besonders.
Die Stromkosten steigen jedes Jahr, weil die Stromrechnung immer teurer werden. Jede Kilowattstunde Solarstrom, die selbst verbraucht wird, erspart den Bezug von Strom aus dem Netz. Der typische Eigenverbrauch ohne Speicher liegt bei etwa 20 bis 30 Prozent.
Mit einigen Strategien kann der Eigenverbrauchsanteil aber noch gesteigert werden. Die Nutzung von Solarstrom ist vor allem für Familien mit einem hohen Strombedarf interessant.
Mehr dazu gibt es hier: alles über Photovoltaik-Eigenverbrauch.
Solarstrom Einspeisen
Die Einspeisung von Solarstrom ist im Erneuerbaren Energien Gesetz (EEG) geregelt. Für jede Kilowattstunde von eingespeisten Strom gibt es eine feste Einspeisevergütung für 20 Jahre, plus dem Installationsort.
Die Höhe der Vergütung ist im Gesetz festgeschrieben und ist abhängig von Monat und Jahr der Inbetriebnahme. Je weiter der Ausbau der Photovoltaik voranschreiten, desto geringer wird die Vergütung für Solarstrom.
Am Anfang der 2000er Jahre gab es über 0,5 Euro pro Kilowattstunde. Mittlerweile liegt die Einspeisevergütung bei unter 0,1 Euro pro kWh. Allerdings sind auch die Kosten aller Komponenten über die Jahre sehr stark gefallen, deshalb lohnen sich PV-Anlagen nach wie vor, insbesondere mit einem guten Eigenverbrauchsanteil.
Solarstrom Speichern
Natürlich kann der Strom auch mit einem Batteriespeicher zwischengespeichert werden.
Das Kalkül ist folgendes: Der größte Stromverbrauch findet am Abend statt, wenn die Sonne untergegangen ist. Anstatt den kostbaren Solarstrom ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen wird dieser einfach in den Sonnenspeicher geschoben und bei Bedarf wieder rausgeholt.
Das Prinzip ist mittlerweile gut erprobt und zehntausende Anlagenbesitzer haben auch einen eigenen Speicher für ihr Solardach.
Der Stromspeicher ist aber nicht als Saisonspeicher geeignet, das heißt der Strom aus dem Sommer kann nicht bis in den Winter eingelagert werden.
Für ein solches Unterfangen müsste der Speicher deutlich größer sein. Die Strom- oder Photovoltaik-Cloud bietet dafür eine passende Lösung, natürlich nur virtuell.
Installation von Solarstrom - welche Orte eignen sich?
Welche Installationsorte für eine PV-Anlage gibt es eigentlich?
Hausdach von Einfamilienhaus
Der klassische Fall ist es, das eigene Hausdach für die Stromerzeugung zu nutzen. Dabei ist es egal, ob es sich um ein Steil- oder ein Flachdach für die Photovoltaikanlage handelt.
Abhängig vom Dachtyp kann es auch sinnvoll sein mehrere Dachseiten zu belegen. Zwar kann es sein, das die Sonnenstrahlung auf den "schlechten Flächen" schwächer ausfällt, dafür sinken die Installationskosten pro kWp.
Freiflächenanlagen
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Auf freien Flächen kann Strom produziert werden. In Solarparks werden die Solarmodule mit einer Unterkonstruktion in der Erde verankert.
PV-Freiflächenanlagen werden fast ausschließlich für die reine Netzeinspeisung konzipiert.
Da diese Nutzung große Flächen benötigt, ist diese Art Solarstrom zu erzeugen nur für große Investitionen sinnvoll. Übrigens gibt es auch Nachführsysteme, wobei sich das Solarmodul passend zum Sonnenstand dreht und die Sonnenstrahlen immer im optimalen Winkel auftreffen.
Garage oder Carport
Die meisten Häuser in Deutschland haben entweder eine Garage oder einen Carport. Diese eignen sich hervorragend für die Nutzung einer PV-Anlage. Die Solarmodule sollten aufgeständert werden, um eine bessere Neigung zu bekommen.
Bei flach-aufliegenden Modulen ergeben sich sonst Probleme mit der Selbstreinigung. Das Solarpanel verschmutzt und weniger Energie wird erzeugt.
Fassade oder Balkon
Gibt es keinen Platz mehr auf ihren Hausdächern? Kein Problem! Bebauen Sie einfach ihre Fassade. Fassadenanlagen liefern einen geringeren Jahresertrag, aufgrund des schlechten Neigungswinkels.
Um die Ergebnisse zu optimieren ist eine leichte Neigung besser. Dafür gibt es auch passende Gestelle. Das Gleiche gilt auch für Solarstrom vom Balkon.
Solarstrom vom Gartenhaus
Auf dem Gartenhaus lässt sich eine Solaranlage realisieren. Da im Garten oft kein Strom anliegt, eignet sich dort eine kleine Inselsolaranlage mit Stromspeicher.
Für so eine kleine Anlage ist nicht viel Geld erforderlich. Zudem wird kein Anschluss an das öffentliche Netz benötigt. Sie brauchen nicht einmal mit dem Netzbetreiber zu sprechen.
Solarstromentwicklung und Potenzial in Deutschland
Welches Potenzial für die Entwicklung von Solarstrom gibt es überhaupt in Deutschland? Wie sieht die aktuelle Lage aus? Was sagen die Fakten?
Deutschland befindet sich mitten in der Energiewende. Damit das Ziel von 100 Prozent erneuerbarer Energien realisiert werden kann, muss der Photovoltaik-Ausbau weiter fortschreiten.
Mittlerweile wird schon über 50 Prozent vom Strom über erneuerbare Energien erzeugt. Photovoltaik ist für 10,5 Prozent vom Strommix verantwortlich.
Das jährliche Zubau-Ziel von 2,5 Gigawatt (GW) wurde im letzten Jahr fast doppelt übertroffen. Das Fraunhofer-Institut sieht in Deutschland ein Potenzial von 500 GW bis zum Jahr 2050. Um das zu erreichen, müsste die Geschwindigkeit beim Ausbau aber noch einmal verdreifacht werden.
Aktuell sind damit ca. 55 GWp an installierter Leistung am Netz. Damit wird etwa 52 TWh Solarstrom im Jahr produziert. Tendenz steigend.
Mit Stromgestehungskosten von 3 bis 5 Cent sind Photovoltaikanlagen in einer Preisklasse mit konventionellen Kraftwerken. Betrachtet man auch externe Effekte (z.B. Umweltschäden) in der Rechnung, ist Photovoltaik die beste Lösung für die Stromversorgung der Zukunft.
Insbesondere mit Blick in die Autowelt, wenn die meisten Autos bald elektrisch fahren, steigt auch der jährliche Strombedarf stark an. Nur mit einem drastischen Ausbau von Solaranlagen kann dem Bedarf gerecht werden.
Die Kosten der Energiewende werden durch die EEG-Umlage auf die Stromkosten bezahlt. Diese liegt für das Jahr 2021 bei 6,5 ct pro kWh. Deshalb mein Tipp: machen Sie aktiv bei der Energiewende mit und erzeugen Sie eigenen elektrische Energie. Wählen Sie eine passende Auswahlmöglichkeit, um Solarstrom selbst zu nutzen!
Als Student im Bereich Energiesysteme interessierte ich mich schon immer wie eine Solaranlage gebaut wird und wie sie Strom produziert. Viel interessanter ist es jedoch, wie ich es nutzen kann. Ich bin überrascht, dass es so viele Wege gibt eine eigene Solaranlage zu besitzen. Schade, dass man uns das nicht im Studium schon gelehrt hat.
Freut mich, dass du auf Echtsolar mehr über Solarstrom lernen konntest!
Interessant, dass mittlerweile schon über 50 Prozent vom Strom über erneuerbare Energien erzeugt wird. Ich habe mir eine Photovoltaik-Anlage für mein Dach zugelegt und muss diese noch fachgerecht montieren lassen, damit ich Solarstrom benutzen kann. Hoffentlich finde ich noch heute einen erfahrenen Elektriker dafür.