Solarzellen

Solarzellen sind eine der erneuerbaren Energiequellen, eine relativ einfache und kostengünstige Methode zur Stromerzeugung.

Solarzellen sind eine der erneuerbaren Energiequellen, eine relativ einfache und kostengünstige Methode zur Stromerzeugung.

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Als erneuerbare Energiequelle werden Photovoltaikanlagen zunehmend zu einem Problem für Immobilienbesitzer und kleine und mittlere Unternehmen (KMU). In der Vergangenheit lag der Schwerpunkt auf zwei weiteren Energiequellen: Windkraft in Nieder- oder Küstengebieten und Wasserkraft in Mittelgebirgen. Windkraftanlagen und Wasserfabriken erzeugten ursprünglich mechanische Energie in Form von Dreh- und Hebelbewegungen, die für eine Reihe vorindustrieller Anwendungen verwendet wurden.

Heute erzeugen ihre modernen Nachkommen Strom. Die Rohstoff- und Energiepreise sind insbesondere während und nach der Ölkrise in den 1970er Jahren und bis heute erheblich gestiegen. Gleichzeitig gibt es bei den Stromverbrauchern eine wachsende Zurückhaltung gegenüber hohen Stromrechnungen und den Wunsch, verschiedene Vorsichtsmaßnahmen zu minimieren oder auf andere Weise Strom zu sparen. Die Kosten für die Installation eines eigenen Stromgenerators sind für die meisten Beteiligten jedoch zu hoch – wenn es um Geothermie geht, die fast immer verfügbar ist. Die größte verfügbare Quelle für regenerative Energie ist jedoch die Sonne. Tatsächlich ist es mit Hilfe von Solarzellen relativ einfach, billig und praktisch und daher kostengünstig, eine direkte Verbindung zu dieser Ressource herzustellen.

Die wachsende Bedeutung der Solarzellenenergie

Solarenergie – und insbesondere Photovoltaik – ist neben Windenergie die wichtigste Stromerzeugungsquelle. Im Jahr 2000 betrug die installierte Leistung weltweit bereits 700 Megawatt (MW), im Jahr 2015 waren es bereits 227 GW – mehr als dreihundert Mal! Zum Vergleich: Ein mittelgroßes Kernkraftwerk erzeugt ca. 1 GW. Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) wird bis 2020 eine Erweiterung auf 500 GW erwartet.

Der 27. Mai 2017 war ein besonders sonniger und warmer Tag. 28 GW, erzeugt durch Photovoltaikanlagen, flossen gegen 13:00 Uhr in das deutsche Netz ein. Dies waren laut Fraunhofer-Institut für Solarenergiesysteme (ISE) 42 Prozent der gesamten Stromerzeugung. Diese Kraftwerke haben im Juni 2017 mehr Strom ins Netz gebracht als deutsche Kohlekraftwerke. Schließlich lieferte die Sonne 2017 sieben Prozent des gesamten Stroms.

Photovoltaik: Weltraumtechnologien für die Erde

Licht an, ausschalten: Solarzellen werden von Solarzellen gespeist. Dies sind elektrische Komponenten, die Strahlungsenergie – hier die Sonnenstrahlen – direkt in Elektrizität umwandeln. Dies basiert auf dem photoelektrischen Effekt, der in Halbleitern auftritt. Halbleiter funktionieren gut, weil ihre Valenzelektronen relativ schwach an den Atomkern gebunden sind. Wenn genügend Sonnenlicht auf diese Elektronen trifft, verlassen sie die Verbindung und treten in freien Elektronenstrom ein. Je stärker die Strahlung ist, desto mehr fließt sie.

Am Anfang war es eine Zelle: Im Grunde hatten einzelne Zellen nur die Größe eines Stempels. Diese Energietechnologie war ursprünglich extrem teuer. Es wurde in den 1950er Jahren entwickelt, um die Batterien teurer Weltraumsatelliten immer wieder aufzuladen. Wiederaufladbare Batterien wurden auch verwendet, weil Solarzellen den Nachteil hatten, dass sie jedes Mal, wenn sie die Erde umkreisten, fast die Hälfte der Zeit im Schatten der Erde ohne Sonnenstrahlung verbrachten. Batterien allein wären zu schwer und kurzlebig.

Das am häufigsten verwendete Material zur Herstellung von Halbleitern für Solarzellen ist Silizium. Es ist der Hauptbestandteil von Quarzsand und daher nahezu unbegrenzt. (Das bekannteste und älteste Produkt aus Siliziumsand, das aus den Elementen Silizium und Sauerstoff besteht, wird übrigens in der Bautechnologie verwendet!) Die Herstellung von sehr reinem Silizium erfordert jedoch viel Energie und technischen Aufwand verwendet für die notwendigen Solarzellen. Andere, effizientere Materialien können ebenfalls verwendet und für bestimmte Zwecke verwendet werden, sind jedoch aus verschiedenen Gründen für die Massenproduktion nützlich: einerseits, weil sie zu teuer sind, und andererseits, weil es weltweit nicht genug davon gibt …

Licht am Eingang, Strom am Ausgang – Solarzellen arbeiten mit Solarzellen, die die Sonnenstrahlen direkt in Elektrizität umwandeln.

Fortschrittliche Entwicklung der Solarenergie

Die deutsche Grundlagenforschung hat auch bestätigt, dass hochexklusive und ineffiziente kundenspezifische Produkte, die viel mehr kosten als jemals zuvor mit Strom produziert wurden, das Gegenteil geworden sind: reine Technologie, die in großen Mengen industriell hergestellt werden kann und so effizient arbeitet, dass die Elemente kosten mehrere Jahre. Während ein von einer Solarzelle produziertes Watt 1977 76 US-Dollar betrug, fiel der Preis 1987 auf 10 US-Dollar und 2015 auf 0,30 US-Dollar.

Die kleinsten Solarzellen sind in Uhren und Taschenrechner eingebaut – nur wenige Quadratmeter groß. Die größten Quadrate sind größer als die Armspanne.

Aus wirtschaftlicher Sicht sind drei verschiedene Produktionsmethoden für Solarzellen wichtig:

Polykristalline Solarzellen: Sie bestehen aus reinem Silizium, in das während der Produktion mehrere Boratome injiziert ("dotiert") werden. Die erhitzte Lichtmasse wird in große Blöcke gegossen, die sich verfestigen und die sogenannten Barren bilden. In der Kühlmasse entwickeln sich mehrere Siliziumkristalle, die immer weiter in alle Räume hineinwachsen und schließlich einen einzigen großen Kristallkörper bilden. Sie werden in sehr dünne Waffeln geschnitten und dann mit einer Antireflexionsschicht überzogen. Mit dem richtigen Licht können Sie nun zwischen den Grenzen einzelner Kristalle und den Korngrenzen unterscheiden. Das Muster ähnelt dem Muster der Eisblumen. Der Nachteil dieser Einschränkungen besteht darin, dass sie den Strom in der Disc reduzieren. Folglich ist der Wirkungsgrad polykristalliner Solarzellen geringer als der von monokristallinen Solarzellen – er liegt zwischen zwölf und sechzehn Prozent – und der Platzbedarf für eine ähnliche Solarzellenanlage ist entsprechend größer. Der Vorteil von polykristallinen Solarzellen besteht jedoch darin, dass sie viel billiger als monokristalline Zellen hergestellt werden können und dennoch eine lange Lebensdauer haben. Aus diesem Grund haben sie sich von einer Nischenlösung zum meistverkauften und am häufigsten verwendeten Solarzellentyp der Welt entwickelt.

Monokristalline Solarzellen: Sie bestehen aus hochreinem Silizium. Barren bestehen aus einem Einkristall, der auf komplexe Weise hergestellt wird. Es wird auch in sehr dünne Platten gesägt. Der Einkristall enthält keine Korngrenzen; es gibt daher praktisch keinen Verlust unter Strom. Der Wirkungsgrad ist deutlich höher als bei polykristallinen Waffeln und variiert zwischen vierzehn und zwanzig Prozent. Somit wird wenig Platz benötigt. Da die Produktion jedoch erheblich teurer ist, verringert sich der wirtschaftliche Wert monokristalliner Solarzellen. Die Technologie hat sich bewährt, ist sicher und weniger fehleranfällig. Die Zellen sind überwiegend dunkelblau bis schwarz, es stehen aber auch verschiedene Farben zur Auswahl, was ein wichtiges Kriterium sein kann. Ihre Lebensdauer beträgt etwa drei Jahrzehnte.


Dünnschichtzellen: Im Gegensatz zu Solarzellen aus poly- oder monokristallinen Barren werden Dünnschichtzellen auf ganz andere Weise hergestellt: Hier verdampft das Trägermaterial mit Halbleitersilizium, das eine glasähnliche Form bildet: amorph wie eine erstarrte Flüssigkeit. Daher ist der Wirkungsgrad geringer als bei Kristallzellen, er beträgt nur sechs bis zehn Prozent. Die Siliziumschicht ist etwa 100-mal dünner als die oben beschriebenen Verfahren. Da der größte Teil der Ladung ohnehin nur in der obersten Schicht fließt, ist dies nur ein Vorteil – abgesehen von dem viel einfacheren technischen Prozess und erheblichen Materialeinsparungen und damit Gewichtseinsparungen. Dünnschichtsolarzellen können auch in viel größerem Maßstab hergestellt werden. Das Trägermaterial für amorphes Silizium muss nicht vollständig flach oder unflexibel sein: Grundsätzlich sind alle selbstklebenden Substrate geeignet, auch Glasplatten, Folien und Alltagsgegenstände. Die Funktionalität, Leichtigkeit und Bequemlichkeit von Dünnschichtzellen sind wichtiger als Effizienz und Lichtleistung. Weil sie so dünn sind, können Sie mehrere Schichten übereinander stapeln, um die Energieerzeugung zu erhöhen. Dies führt in diesem Fall wiederum zu einer Gewichtszunahme pro Flächeneinheit. Sie sind jedoch leichter und billiger als kristalline Zellen.

Anstelle von amorphem Silizium werden bei der Herstellung von Solarzellen immer mehr schwere oder halbmetallische Verbindungen verwendet. Diese Materialien haben noch bessere Halbleitereigenschaften, sind also effizienter, aber auch teurer und in einigen Bereichen extrem teuer. Beispiele sind Cadmiumtellurid (chemisches Symbol CdTe), Galliumarsenid (GaAs) oder Kupfer-Indium (Gallium) Schwefel-Selen-Verbindungen (abgekürzt CIGS). Es gibt jedoch keine langjährige Erfahrung in der Arbeit mit Industrieprodukten. Der Wirkungsgrad liegt zwischen zwölf und fünfzehn Prozent, was ziemlich durchschnittlich ist.

Der Halbleiter lagert Dampf auf dem Trägermaterial ab. Darauf folgen ein Laminat und eine Abdeckung (normalerweise Glas). Eines der noch nicht vollständig gelösten Probleme mit Dünnschichtsolarzellen ist der erste Ausfall: Neue werkseitig hergestellte Dünnschichtsolarzellensysteme weisen einen sehr guten Wirkungsgrad auf, der jedoch in den ersten Tagen spürbar abnimmt. Monate.

Es gibt drei verschiedene Produktionsmethoden für Solarzellen: polykristalline Solarzellen, monokristalline Solarzellen und Dünnschichtzellen.

Solarzellenmodule

Mehrere Solarzellen sind zu einem Solarmodul verbunden. Solarmodule werden auch als Solarmodule oder Solarmodule bezeichnet. Die Solarzellen sind versiegelt und stabil gegen Wetterbedingungen wie Regen oder Hagel, Schneelast, Winddruck und andere Faktoren, hauptsächlich von Aluminiumrahmen, geschützt. Der Boden besteht aus Kunststoff. Sie sind mit einer besonders transparenten Schutzschicht aus Glas bedeckt.

Solarmodule sind meist starr, aber es gibt auch flexible und halbflexible Designs für einen mobilen Bereich oder für leicht gekrümmte Bereiche, die ursprünglich nicht für Solarmodule vorgesehen waren.

Das Solarmodul wird durch seine elektrischen Parameter wie Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom bestimmt und gehört damit zur Klasse. Es sollten nur Module derselben Klasse miteinander verbunden werden, dh mit den identischsten Werten, da sonst die Effizienz verringert wird.

Die Größe einer Solarzelle liegt je nach Ausführung normalerweise zwischen 10 und 15 Zentimetern. Sie sind auf einem PV-Modul montiert und in Reihe geschaltet, so dass sie eine Ausgangsleistung von bis zu 250 oder sogar 300 Watt erzeugen können. Das Modul ist ungefähr anderthalb Meter lang und einen Meter breit, dh die Modulfläche beträgt eineinhalb Quadratmeter. Das Solarmodul wiegt etwa 15 Kilo pro Quadratmeter.

Die Leistung der Module wird in Watt (Spitzenleistung, Spitzenleistung) oder Kilowatt (Spitzenleistung) angegeben. Pro zehn Quadratmeter modularer Fläche kommen etwa 1000 Watt. Die Photovoltaikanlage, die aus 20.300-W-Modulen besteht, kann eine Spitzenleistung von sechs kW erzeugen.

Photoelektrischer Wirkungsgrad

Je mehr Sonnenlicht in die Photovoltaikanlage fällt, desto höher ist die Energieabgabe. Selbst im Winter oder bei bewölktem Himmel produzieren moderne Sonnenkollektoren immer noch Strom, aber der Eigentümer kann mit ihnen nicht ganz zufrieden sein. Die Hauptsaison für die Energieerzeugung ist von Frühling bis Herbst. Der bewölkte Dezember hat oft nur 30 Stunden Sonnenschein, während der klare Juni 245 Stunden Sonnenschein bieten kann.

Die Strommenge variiert auch je nach Tageszeit: Sie ist meistens von morgens bis abends – für alle Zeiten, in denen der Haushalt am wenigsten Energie verbraucht.

Der geografische Standort ist ebenfalls von entscheidender Bedeutung: Die Anzahl der Sonnenstunden an diesem Standort bestimmt, wie viel Energie tatsächlich in die Solarzellen gelangt. Die kleinste Sonne scheint in Niedersachsen – etwa 1410 Sonnenstunden pro Jahr. Dank fortschrittlicher Technologie reicht dies jedoch aus, um eine kostengünstige PV-Anlage zu betreiben. Das sonnigste Bundesland ist Baden-Württemberg mit 1805 Sonnenstunden. Wenn der Ort jedoch häufig von Bergen, Gebäuden oder Bäumen beschattet wird, kann dies das Gleichgewicht stören.

Wenn die Photovoltaikanlage auf dem Dach installiert ist, bestimmt der Neigungswinkel auch die Kraft: Wenn die Sonnenstrahlen zu flach oder zu steil auf die Solarzellen treffen, verringert dies die Leistung. Nach Süden ausgerichtete Dächer bieten die höchste Leistung, erreichen jedoch mittags ihren Höhepunkt. Dächer nach Osten und Westen erzeugen am späten Nachmittag oder Morgen, wenn der Verbrauch der Haushalte am höchsten ist, den größten Teil des Stroms. Dann kann es direkt verwendet werden.

Solarenergiespeichertechnologie

Strom aus Solarsystemen wird nur selten benötigt, wenn er produziert wird. Daher es zur späteren Verwendung aufbewahrt werden.

Beispielsweise wird überschüssiger Strom aus großen Systemen häufig verwendet, um Wasser auf einer höheren Ebene in die Reservoire zu pumpen, damit das Wasser bei Bedarf wieder abfließen kann und Strom von Generatoren erzeugt wird. Für einzelne Haushalte oder kleine und mittlere Unternehmen werden zu diesem Zweck wiederaufladbare Batterien oder seit einiger Zeit wiederaufladbare Batterien (Bleitechnologie) verwendet.

Wenn die Photovoltaikanlage deutlich mehr Strom produziert als Sie selbst, können Sie ihn mit anderen Verbrauchern teilen. Schließlich gibt es je nach Leistung der PV-Anlage und des Herstellers des Speichersystems mehrere Modelle, mit denen die Energiekosten auf Null gesenkt werden können.

Das Sonnensystem erzeugt Gleichstrom (DC für Gleichstrom). Es kann direkt in den Lagertank eingespeist werden. Wenn Sie selbst Strom verbrauchen oder in das Stromnetz einspeisen möchten, muss Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden. Dies erfolgt durch einen Wechselrichter. Wenn das Speichergerät nicht direkt an eine Photovoltaikanlage, sondern an einen Wechselrichter angeschlossen ist, muss der Wechselrichter die Wechselstromversorgung wieder in Gleichstrom umwandeln, um die Batterie aufzuladen. Dazu benötigen Sie einen Gleichrichter – ähnlich dem im Kühlschrank, in der Kaffeemaschine oder im Fernseher.

Beide Optionen haben ihre Vorteile. Während das Gleichstromsystem Strom effizienter und etwas billiger speichert, sind Wechselstromsysteme flexibler und können nicht nur an Photovoltaikanlagen aller Größen, sondern auch an Windkraftanlagen oder Mikrokraftwerke angeschlossen werden.

Der von Solaranlagen erzeugte Strom wird nur selten benötigt, wenn er erzeugt wird. Daher sollte es zur späteren Verwendung aufbewahrt werden.

Solarzellensysteme: Preise, Designs und Modelle

Die Preise für Photovoltaikanlagen sind in den letzten Jahren deutlich gesunken. Dies zeigt sich deutlich in der Preisdynamik für Top-Kilowatt: Während der Preis pro 1 kW zu Beginn des Jahres 2006 bei rund 5000 Euro lag, müssen Investoren heute nur noch zwischen 1450 und 1300 Euro pro kW für eine komplette Solaranlage inklusive Installation ausgeben . Einerseits ist dieser Preisverfall auf das degressive Konzept der grünen Zölle zurückzuführen. Dies ist eine Vorschrift des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EWG), die besagt, dass die Versorgung des deutschen Stromnetzes mit Solarenergie über 20 Jahre erfolgt, die Höhe dieser Zahlung jedoch mit der Installation des Systems abnimmt. Dies hat den Druck erzeugt, die Systeme für die Verbraucher interessant zu machen, indem die Preise gesenkt werden. Die Hersteller mussten deutlich billiger produzieren. Gleichzeitig stieg die Produktionskapazität weltweit, insbesondere in China, so dass auch die Hersteller in Deutschland, Japan, Kanada und den USA die Verkaufspreise anpassen mussten. Viele Hersteller konnten dem Druck nicht schnell genug standhalten, weshalb die meisten Solarmodule heute in China hergestellt werden. Ein weiterer Grund sind Skaleneffekte: Produkte, die in großen Mengen hergestellt werden können, werden immer billiger, da Produktionsverbesserungen auf große Chargen übertragen werden können.

Wie eine konventionelle Photovoltaikanlage aussieht, ist seit vielen Jahren traditionell und jeder weiß es: Photovoltaikmodule wurden mithilfe eines Montagerahmens auf einem vorhandenen Dach installiert, und die Technologie wurde in das Haus eingebaut. Oder Sie legen die Module in Reihen auf geeignete oder brachliegende Bereiche. Aber Technologie und Fähigkeiten entwickeln sich weiter. Einige Hersteller bauen sogar Solarzellen in separaten Steinen, so dass sie überhaupt nicht bemerkt werden. Umgekehrt handelt es sich sogar um ganze, vollständig gemauerte Dächer, die an sich ein Sonnensystem sind. Jeder Außenraum – wie die Wände eines Hauses – kann im gesamten Bereich und auf interessante Weise mit Solarmodulen abgedeckt werden, ohne auf den ersten Blick als solcher erkannt zu werden. Selbst gewöhnliche Fenster, die insbesondere in modernen Gebäuden oder Bürogebäuden wirtschaftlich sind, können mit transparenten Sonnenkollektoren oder getönten, undurchsichtigen oder farbigen Sonnenfolien abgedeckt werden, die nach drei Monaten vollständig abgeschrieben werden. Natürlich können nicht alle Lieferanten solche Sonderwünsche erfüllen – möglicherweise sind einige Nachforschungen erforderlich. Eines ist sicher: Es werden ständig neue Technologien für den Markteintritt vorbereitet, sodass es sich um eine maßgeschneiderte Lösung für fast alle Immobilienbesitzer handelt.

Komplexe Optiken für farbige Fassaden sind ebenfalls möglich, beispielsweise mit SIS-Solarzellen (Halbleiter-Isolator-Halbleiter, dh Halbleiter-Isolierschicht-Halbleiter-Technologie). Dies sind dünne Waffeln, die aus einer Kombination von Silizium- und Dünnschichtsolarzellen bestehen. Sie haben eine transparente TCO-Frontschicht (Transparent Conductive Oxide), die in verschiedenen Farben und erhältlich ist. Dieses Designniveau hat wenig oder gar keinen Einfluss auf die Effizienz der SIS-Zellen, die mit 20 Prozent angegeben und daher recht hoch sind. Wie hoch der Ertrag tatsächlich ist, hängt jedoch nicht nur vom Design, der Farbe und den Solarzellen ab, sondern auch von den oben beschriebenen Faktoren wie der Richtung der Fassade.

Der Spezialhersteller bietet sogar gedruckte Solarmodule, Formen, Farben und Größen an, die vom Architekten mithilfe einer Planungssoftware individuell festgelegt werden. Ein Gebäude kann mit einer Fassade umwickelt werden, die aussieht, als wäre sie aus bedrucktem Glas. Es sind nicht nur Designelemente oder Firmenlogos möglich, sondern auch riesige Bilder der gesamten Region!

Wenn Sie nicht zu viel Geld investieren, aber dennoch kostenlose Solarenergie wünschen, sollten Sie eine Alternative in Betracht ziehen, die auf einer Dachterrasse installiert oder auf einem Balkongeländer montiert werden kann – eine interessante Einführung in Photovoltaikanlagen, die auch für Mieter geeignet sind . Für diejenigen, die nicht Eigentümer einer auf eigenen Dach installierten Photovoltaikanlage werden möchten, gibt es auch Miet-, Leasing- oder Leasingmöglichkeiten.

Bei herkömmlichen Photovoltaikanlagen werden Photovoltaikmodule mithilfe eines Montagerahmens auf einem vorhandenen Dach installiert und die Technologie in das Haus integriert.

Nutzen Sie die Energie von Solarzellen

Wie werde ich Eigentümer einer PV-Anlage? In erster Linie ist es wichtig, unterschiedliche und unabhängige Angebote von unterschiedlichen Lieferanten zu erhalten. Sie finden sie auf den jeweiligen Telefonbuchseiten oder im Internet. Es gibt auch Makler und Vermittler, die geeignete Lieferanten empfehlen und Ihnen bei der Auswahl des besten Pakets von Produkten, Dienstleistungen und Garantien helfen können. Zwischen billigen und teuren Angeboten können Preisunterschiede von 30 bis mehr als 60 Prozent bestehen. Bei einem durchschnittlichen System für ein Einfamilienhaus mit einer Leistung von fünf bis zehn kW können dies mehrere tausend Euro sein. Damit sich das System wirklich an die Bedingungen vor Ort anpassen kann, sollte vor dem Angebot eine professionelle Dachflächenbewertung durchgeführt werden. Es wird auch geprüft, ob das System überhaupt installiert werden kann. Beispielsweise müssen Sie die Statik und Tragfähigkeit eines Daches bewerten.

Die Installation muss immer von qualifizierten und erfahrenen Unternehmen durchgeführt werden. Die Installationskosten betragen ungefähr 10 Prozent der Anschaffungskosten. Sie liegen zwischen 150 und 220 Euro pro installierter Nennleistung. Sie können je nach Art der Installation und den Bedingungen vor Ort variieren. Da eine Photovoltaikanlage 20 Jahre oder länger halten muss, sind eine professionelle Installation und eine zuverlässige Wartung unerlässlich.

Die Betriebskosten für eine Photovoltaikanlage betragen ein bis zwei Prozent der Investitionskosten. Dies beinhaltet Wartung / Reinigung, Reparaturen, Versicherung und Vermietung von Zählern. Sie können jedoch als Gebühren von den Steuern abgezogen werden. Wenn das System durch ein Darlehen finanziert wird, muss auch die Rückzahlung berücksichtigt werden.

Der Hersteller muss für seine Solarmodule eine Garantie von mindestens zehn Jahren gewähren. Es gibt auch Garantien für die Leistung der Solarenergie. Im Falle einer Garantie ist es für den Kunden von Vorteil, dass sich der Lieferant in Deutschland befindet.

Erfahrene Lieferanten berechnen Solarenergie basierend auf Systemtyp, Systemgröße und Standort. Zum Beispiel können Sie mit einer Standard-5-kW-Solaranlage mit nur 30% Eigenverbrauch rund 1000 € pro Jahr an Stromkosten sparen. Dieser Anteil kann mit einem Energiespeichersystem erhöht werden. Die Berechnung basiert auf dem aktuellen Ökotarif für Solarenergie nach dem EEG (Renewable Energy Act).

Grüner Tarif und EEG

Um die Produktion alternativer Energiequellen für Privatpersonen sowie kleine und mittlere Unternehmen attraktiv zu machen, wurde das Gesetz über erneuerbare Energiequellen (EWG) verabschiedet. Durch den Einspeisetarif der Regierung entsteht ein Anreiz zur Reduzierung der Kohlendioxidemissionen, was einer der Gründe für die globale Erwärmung ist. Die vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gesetzten Energiewendeziele sind eine sichere, umweltfreundliche und finanziell erfolgreiche Zukunft. Um dies zu erreichen, muss die deutsche Energieversorgung langfristig grundlegend verändert werden: von nuklearen und fossilen Brennstoffen zu erneuerbaren Energiequellen aus Wind, Wasser, Sonne, Biomasse und Geothermie sowie zu mehr Energieeffizienz.

Der Grund dafür war nicht nur der Wunsch, unabhängiger von importierten Energiequellen aus dem Ausland zu werden. Aber auch aus dem globalen Konsens zur Bekämpfung des vom Menschen verursachten Teils der globalen Erwärmung, um die negativen Folgen zu verringern, die in mehr oder weniger naher Zukunft zu erwarten sind. Dazu gehört, wie Wissenschaftler erklärt haben, weltweit beispielsweise ein überproportionaler Anstieg katastrophaler Wetterereignisse oder steigender Meeresspiegel, die Städte und wertvolle Naturgebiete zu zerstören drohen. Die Hauptaufgabe in den internationalen Kyoto-Protokollen, die 1997 von Deutschland und der überwiegenden Mehrheit der Länder ratifiziert wurden, war die Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Es funktioniert besonders gut, wenn es die Erzeugung erneuerbarer Energien fördert. In Deutschland wurde dies als "Energiewende" bezeichnet. Das daraus resultierende EEG garantiert den Betreibern von Photovoltaikanlagen einen umweltfreundlichen Tarif, dh den Kauf von Strom, der im System erzeugt, aber nicht vom Unternehmen selbst genutzt wird, zu festen Preisen, die höher sind als die tatsächlichen Strompreise – und zu denselben Bedingungen für 20 Jahre …

Der Preis für Generatoren aus Photovoltaikanlagen wird anhand mehrerer Faktoren berechnet. Seit einigen Jahren besteht die Regression fort; schrittweise Reduzierung der Belohnungen für neue Systeme. Während die Zeitschrift "Haus & Grund" der Landesverbandes Badischer Haus-, Wohnungs- und Grundeigentümer feststellt, dass die Lebensmittelversorgung nur in größeren Einrichtungen rentabler ist, bestätigt der Fraunerbandes Badischer Haus-, Wohnungs- und Grundeigentümer, dass die Einsichiseg-Gelder lohngente bestätigen die Fraunerbandes Badischer haus-, deutschlandweit. Der Eigenverbrauch von erzeugtem Strom ist für Neuinstallationen und zu aktuellen Strompreisen immer noch am rentabelsten. Es bedeutet aber auch, dass jeder, der ein neues System plant, es so schnell wie möglich installieren sollte, noch bevor der grüne Tarif weiter gesenkt wird.

Das Gesetz über erneuerbare Energien (EWG) schafft einen Anreiz in Form eines staatlichen Einspeisetarifs zur Reduzierung der Kohlendioxidemissionen, was einer der Gründe für die globale Erwärmung ist.

Finanzierungsmöglichkeiten für Photovoltaik

Viele, aber nicht alle Solarsysteme können aus verschiedenen Quellen subventioniert werden. Alle Finanzierungsanträge müssen vor der eigentlichen Installation eingereicht werden. Die Deutsche Kreditbank für Wiederaufbau (KfW) fördert den „Bau und Ausbau von Photovoltaikanlagen“ durch den Erneuerbare-Energien-Standard (Programm Nr. 270) und spezielle Batteriespeichersysteme in Kombination mit Photovoltaikanlagen (Programm Nr. 275). Mit diesem Darlehen können Sie diese Art von Bauprojekt vollständig finanzieren.

Jeder kann günstige KfW-Kredite über seine eigene Bank beantragen: Privatpersonen, Freiberufler, Landwirte, Unternehmen.

Es gibt auch Subventionen von einigen Bundesländern, Städten und Gemeinden. Informationen hierzu erhalten Sie von Ihrer Stadt- oder Gemeindeverwaltung, aus der Förderdatenbank des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie und vom Informationsdienst BINE. Einige regionale Energieversorger bieten auch Ergänzungen an, beispielsweise den Grüntarif. In jedem Fall lohnt sich die Arbeit hier.

So finanziert Baden-Württemberg den Bau eines Energiespeichers zusammen mit der Installation einer Photovoltaikanlage. Für 2018 sind noch volle Zuschüsse verfügbar. ab 2019 wird dies reduziert. Warten Sie also nicht zu lange und planen Sie jetzt, die Solarenergie zu übernehmen. Für kleine Systeme mit einer Spitzenleistung von bis zu 30 Kilowatt (kW) bis 7500 € (2019: 5.000 €), für größere Systeme bis 60.000 € (2019: 45.000 €). In den Finanzierungsrichtlinien ist unter anderem festgelegt, dass mindestens 40 Prozent des erzeugten Stroms verbraucht oder nicht ins Netz eingespeist werden müssen.

Photovoltaik-Abschreibung

Unabhängig von externer oder interner Finanzierung: Eine Photovoltaikanlage erfordert erhebliche finanzielle Investitionen. Aber wann kommt der Moment, in dem der Gewinn beginnt? Obwohl das System vom ersten Tag an Strom aus Sonnenlicht erzeugt und seine eigenen Energiekosten senkt, sind das System und der Betrieb nicht kostenlos. Wann wurde so viel Strom produziert, dass sich das gesamte System auszahlt? Von diesem Moment an, während der Amortisationszeit, fließen die Gewinne ausschließlich in Ihre eigene Tasche. Die Lebensdauer des Sonnensystems wird auf 25 bis 30 Jahre geschätzt.

Die Amortisationszeit für eine durchschnittliche Photovoltaikanlage, die vollständig aus eigenen Mitteln finanziert wurde, beträgt zehn bis dreizehn Jahre. Wenn alle Finanzbanken erschöpft sind, wird sich die Zeit drastisch auf sechs bis sieben Jahre verkürzen.

Wenn das System vollständig mit Krediten finanziert ist, liegt die durchschnittliche Rückzahlungsdauer zwischen elf und vierzehn Jahren. Der Grund ist der Zinssatz für das Darlehen, der über die Laufzeit anfällt. Bei entsprechender Finanzierung kann die Laufzeit auf sieben bis acht Jahre verkürzt werden.

Diese Zahlen können grob für Ihr eigenes System berechnet werden, indem Ausgaben mit Einnahmen verglichen werden. Wenn sie übereinstimmen, wird das System abgerechnet und amortisiert. Die Kosten umfassen Investitionskosten (Kosten für Module, Komponenten, Elektrogeräte wie Zähler oder Lagerung, Installationskosten), Betriebskosten (Versicherung, Wartung, Zählermiete, Betriebskosten, Reparaturen) und gegebenenfalls Fremdkapitalkosten. … In Bezug auf das Einkommen sind dies Einnahmen aus Elektrizität (eigenes Einkommen, grüne Zölle) und Subventionen (kostenlose Subventionen); Der Lieferant kann den Durchschnitt anhand von Standort, Dachneigung, Ausrichtung und Modulleistung berechnen. Jetzt addieren Sie alle Investitionen und ziehen Subventionen ab – das sind die Grundkosten. Der zweite Schritt besteht darin, das Jahreseinkommen und die Jahreskosten davon abzuziehen – das Ergebnis ist das Jahreseinkommen. Im dritten Schritt dividieren Sie die Grundkosten durch das Jahreseinkommen. Das Ergebnis ist eine Zahl, der Quotient des Jahres vor der Abschreibung. Da die Sonne immer scheint, es aber keine Garantie für gutes Wetter gibt, sollte dies nur als gute Marke angesehen werden.

Faktoren, die in Zukunft nicht mehr beeinflusst werden können, sind beispielsweise wetterabhängige Sonneneinstrahlung. Sie können jedoch bereits die Auswirkungen der globalen Erwärmung in Deutschland spüren, wobei die Durchschnittstemperaturen und der Sonnenschein im Laufe der Jahre zunehmen. Darüber hinaus sind die Stromkosten in Deutschland in den letzten Jahren durchschnittlich gestiegen und nicht gesunken. All dies spricht eher für als gegen Investitionen in Photovoltaikanlagen.

Produktion

Eine Investition in eine PV-Anlage zahlt sich trotz einer Reduzierung der staatlichen Subventionen aus der Stromerzeugung aus, auch wenn Sie alle Kosten einbeziehen. Wie bei allen Investitionen ist jedoch ein wenig Geduld erforderlich. Wenn sich die Photovoltaikanlage auszahlt, generiert jeder Sonnenstrahl einen kleinen Gewinn.