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Photovoltaik (Solarstrom)

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Photovoltaik ist die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Der Name Photovoltaik setzt sich aus den beiden Bestandteilen Photos für Licht und Volta für den Pionier der Elektrotechnik Alessandro Volta zusammen. Die Photovoltaik ist neben der Solarwärme ein Teilgebiet der Solartechnik. 1893 entdeckte der französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel den photoelektrischen Effekt, aber erst Albert Einstein konnte den Photoeffekt richtig erklären, wofür er den Nobelpreis für Physik erhielt. In den 50-er Jahren des vergangenen Jahrhunderts wurden dann Siliziumzellen, die einen Wirkungsgrad von mehr als 4% hatten entwickelt. Heute ist die Photovoltaik weit verbreitet. Die in Deutschland aufgebauten Photovoltaik-Anlagen erreichten 2005 eine Nennleistung von 1 Gigawatt.

Solar Photovoltaik

Funktion und Leistung einer Solarstromanlage

Solarzellen sind in den Photovoltaik-Anlagen zu Solarmodulen verbunden. Der in den Solarzellen erzeugte Solarstrom kann entweder gleich genutzt, in Akkumulatoren (Batterieblöcken) zwischengespeichert oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Die Kosten einer Photovoltaik-Anlage sind gegenüber herkömmlichen Stromerzeugungsanlagen höher, was an den hohen Herstellungskosten der Solarzellen liegt. die Folgekosten einer Photovoltaik-Anlage sind aber geringer. Solarzellen können aus organischen Kunstoffen oder auf Silziumbasis hergestellt werden. Der Wirkungsgrad liegt heute bei handelsüblichen Solarzellen zwischen 6% und 17%. Weiterhin ist die Leistung der Solarstromanlage abhängig vom Solarzellentyp, der Dachneigung und der Ausrichtung der Anlage.

Kosten und Preise Photovoltaik

Dadurch dass der Betreiber einer Photovoltaik-Anlage vom Finanzamt als Unternehmer betrachtet wird, er produziert ja Strom und kann diesen in das öffentliche Stromnetz einspeisen, müssen bei den Investitionskosten für eine Photovoltaikanlage nur die Netto-Preise betrachtet werden. Die Einspeisevergütung und damit die Preise für den erzeugten Solarstrom richten sich nach dem Betriebsbeginn der Anlage, der Größe der Anlage und nach der Art der Aufstellung (Dach oder Freiland). In Deutschland ist die Einspeisevergütung im EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) geregelt. Die Amortisierung einer Photovoltaik-Anlage ist ca. nach 14 Jahren erreicht. Photovoltaik-Anlagen sind sehr langlebig, so dass die Solarstromanlage meist noch über den Abschreibungszeitraum hinaus voll funktionstüchtig ist.

Lohnt sich der Betrieb einer Photovoltaik-Anlage in Deutschland?

Kritiker der Photovoltaik argumentieren mit dem jährlich stark schwankenden Strahlungsangebot (Sonnenscheindauer) in Deutschland und sehen so die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaik gefährdet. So kann eine Photovoltaik-Anlage im Hochsommer bis zu 5-mal mehr Solarstrom erzeugen als an trüben Wintertagen. Solarstromanlagen werden in den meisten Fällen installiert, um den erzeugten Strom in das öffentliche Netz einzuspeisen. Das bedeutet, der von der Photovoltaik-Anlage erzeugte Strom wird über einen Zähler geleitet. Da eine Photovoltaik-Anlage Gleichstrom erzeugt, muss der Solarstrom vorher über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden. Entsprechend der erzeugten Solarstrommenge erfolgt eine Bezahlung gemäß der gültigen Bedingungen und Preise für Photovoltaik durch den lokalen Stromversorger an den Betreiber der Photovoltaik-Anlage. Im Zusammenhang mit den entsprechenden Photovoltaik-Förderungen erzielt man allen Kritikern zum Trotz einen wirtschaftlichen Betrieb der Anlage.

Photovoltaik Finanzierung und Förderung

Die Finanzierung bzw. Förderung einer Photovoltaik-Anlage kann über das Förderprogramm "Solarstrom erzeugen" der KfW bis zu einem Darlehensvolumen von 50.000 Euro erfolgen. Mit diesem Investitionskredit kann die Errichtung und die Erweiterung einer Photovoltaik-Anlage finanziert werden. Weitere Informationen zu diesem Förderprogramm können hier bezogen werden. Förderungen für größere Anlagen, mit einem höheren Darlehensvolumen gibt es über das KfW ERP-Umwelt- und Energiesparprogramm bzw. das KfW-Umweltprogramm.

Photovoltaik Modul

Verschaltung von Photovoltaik-Systemen mit Netzanbindung

Photovoltaik Inselanlagen

Solarstrom-Inselanlagen werden vornehmlich im Freizeitbereich installiert. Auf Booten, auf Campingwagen oder im Wochenendhaus sorgen diese Anlagen für den gewünschten Komfort. Eine Solarstrominselanlage die jeder schon einmal gesehen hat sind Parkscheinautomaten. Der erzeugte Solarstrom wird in einer Batterie gespeichert und von hier zu den Verbrauchern (Lampen, Kühlschrank, ...) geführt. Die Verbraucher können im 12Volt Bereich arbeiten. Es gibt auch die Möglichkeit, die Spannung auf 230 Volt zu heben, um konventionelle Elektrogeräte betreiben zu können.

Solarstrom Inselanlage

Verschaltung von netzunabhängigen Photovoltaik-Systemen (Inselanlagen)

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Tipp: Lesen Sie dazu auch unsere Kundenmeinungen.

 

 
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