Photovoltaik
Solarenergie-Nutzung im Haushalt
Solarenergie wird in jedem Haushalt genutzt, auch wenn dies dem Bewohner im Alltag nicht bewusst ist: Das durch die Fenster fallende Tageslicht trägt zur Erwärmung des Gebäudes bei, reduziert also den Heizenergiebedarf. Es bietet zudem eine kostenlose Beleuchtung.
In der Regel wird unter dem Begriff „Solarenergienutzung“ jedoch die Verwendung aktiver Systeme verstanden.
Hier müssen zwei grundsätzlich verschiedene Techniken unterschieden werden:
Die Stromerzeugung mittels Solarzellen (Photovoltaik).
Solarzellen versorgen vielfach dezentral Kleingeräte. Darüber hinaus leisten netzgekoppelte Anlagen mit einer in Deutschland installierten Leistung von ca. 24.600 Megawatt (Stand 2011) einen Beitrag zur regenerativen Versorgung mit elektrischer Energie.
Die Erzeugung von warmem Wasser mit thermischen Solaranlagen.
Bei diesen wandeln Sonnenkollektoren das Licht der Sonne in Wärme um. Thermische Solaranlagen werden meist für die Brauchwasserbereitung oder die Erwärmung von Schwimmbeckenwasser eingesetzt, selten für die Unterstützung der Heizungsanlage.
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Photovoltaik
Photovoltaik bedeutet die Umwandlung von Sonnenenergie in Elektrizität mit Hilfe von Solarzellen. Die Anlage wird wie ein Sonnenkollektor auf dem Hausdach montiert.
Solarzellen sind das Ergebnis umfassender Entwicklungen im Rahmen der Raumfahrttechnik. Die Effizienz der Solarzellen, wie auch das Herstellungsverfahren wurden in den letzten Jahren wesentlich verbessert. Solarzellen bestehen aus dem Halbleitermaterial Silicium. Rohstoff ist Quarzsand, aus dem mit Hilfe energieaufwendiger und teurer Verfahren hochreine monokristalline, polykristalline bzw. amorphe Siliciumplatten hergestellt werden. Nach physikalischer und chemischer Behandlung werden diese zu Solarmodulen bzw. Solargeneratoren zusammengestellt. Ein stabiler Rahmen und eine gläserne Abdeckung sorgen zugleich für Schutz und Lichtdurchlässigkeit. Monokristalline Solarzellen können maximal 18 Prozent der auftreffenden Lichtenergie in Strom umwandeln; polykristalline Zellen haben einen geringfügig schlechteren Wirkungsgrad von 9 bis 13 Prozent während der Wirkungsgrad bei amorphen Siliziumzellen bei nur ca. 6 bis 8 Prozent liegt. Alle Solarmodule bestehen aus Solarzellen, das sind die kleinsten Elemente einer Photovoltaikanlage. Beim photovoltaischen Verfahren wird Licht über ein geeignetes Material direkt in Strom umgesetzt. Setzt man Kontakte auf die Vorder- und Rückseite der Zelle und verbindet diese Kontakte miteinander, dann fließt darin bei Sonneneinstrahlung elektrischer Strom. Die Zellen haben eine Größe von etwa zehn mal zehn Zentimeter und erzeugen eine Spannung von 0,5 bis 0,6 Volt. Damit eine nennenswerte Leistung erzielt werden kann, verbindet man bis zu 200 einzelne Zellen miteinander zu einem Solarmodul.
Wer eine Photovoltaikanlage betreiben will, sollte sich vorher genau überlegen, zu welchem Zweck er den Strom verwenden will.
Netzkopplung: Überschüssiger Strom wir in das vorhandene Netz eingespeißt und auf Grundlage des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) vergütet.
Beim sogenannten „Inselbetrieb“, also z.B. bei Gartenlauben, Segelbooten, Solarmobilen, Wohnwagen, Wohnmobilen hat man aufgrund des zumeist fehlenden Netzanschlusses die Möglichkeit entweder Beleuchtung, Fernseher, Kühlschrank usw. in einer 12-Volt-Version anzuschaffen oder den Strom mit einem Wechselrichter auf 230 V Wechselstrom für handelsübliche Geräte umzuformen.
Vor dem Bau einer Photovoltaikanlage sollten folgende Faktoren beachtet werden:
Bauordnungsrecht, statische Anforderungen, Denkmalschutz, Abstimmung mit dem zuständigen Netzbetreiber, Technische Vorschriften.
Photovoltaikanlagen werden über verbilligte Darlehen der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) gefördert. Kreditanträge können bei den örtlichen Kreditinstituten mit dem Formular KfW 141660 vor Beginn der Investition mit der Programmnummer 127 gestellt werden.
Eine monatlich aktualisierte Karte über die Sonneneinstrahlung findet sich hier.
Die aktuellen Infos zur Einspeisevergütung finden sich hier.
Speicher
Quelle: Monatsmagazin printzip, Ausgabe Juli 2016
Solarkataster Hessen
Rentabilitätsprüfung durch neues Internetangebot
Foto und Text: Timo Schadt
Quelle: Monatsmagazin printzip, Ausgabe Dezember 2016
Mit einem besonderen Internet-Angebot will das Hessi-
sche Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und
Landesentwicklung alle Haus- und Grundstückseigentü-mer*innen sowie Besitzer*innen von Gewerbe-Immobilien, aber auch Städte und Gemeinden, Wohnungsbaugesellschaften
und Energieversorger ansprechen.
Mit geringem Aufwand bietet das Solar-Kataster Hessen einen direkten Blick auf das Solarenergie-Potenzial von allen Dach- und Freiflächen in Hessen. Bei einer
Veranstaltung in Fulda wurde Ende Oktober geladenen Multiplikator*innen aus Behörden, Interessenverbänden und Unternehmen das neue Angebot präsentiert.
Laut Dr. Justus Brans vom hessischen Wirtschaftsministerum verfolgt sein Haus mit dem Angebot das Ziel, den negativen Ausbaustand zu stoppen, den Ausbau zu
intensiveren und eine Unabhängigkeit vom Erneuerbare-Energien-Gesetz der Bundesregierung zu erreichen. Der Ministerumsvertreter beschrieb, dass schon nach nur einem Monat mehr als 50.000 Zugriffe
mit täglich 100 Berechnungen verzeichnet werden konnten. 5 Millionen Gebäudedächer mit insgesamt 175 Millionen Quadratmetern sind im Solarkataster Hessen erfasst.
Nutzer*innen der Website können mit wenigen Klicks erfahren, ob ihr Wohnhaus sich für eine solarthermische oder Photovoltaik-Anlage eignet. Im Weiteren können zudem
detaillierte Wirtschaftlichkeitsberechnungen vorgenommen werden. Das Solar-Kataster basiert auf mit Spezialflugzeugen an den nur etwa 15 bis 20 wolkenfreien Tagen im Jahr über einen großen
Zeitraum erstellten Landsschaftsaufnahmen. 90 Millionen Oberflächenpunkte wurden mit einer Genauigkeit von 50 cm in Hessen so erfasst. Dabei wurde auch die Verschattung berechnet. Seit 2015 bis
2021 werden die Geodaten durch erneute Befliegungen vervollständigt. Die Punktdichte soll dabei verdoppelt und der Baubestand aktualisiert werden. 21.114,94 Quadratkilometer sind im aktuellen
Kataster, basierend auf der Datenerhebung von 2007 bis 2014, berechnet. Gebäude, die danach gebaut wurden, sind natürlich nicht enthalten.
Den Besucher*innen der Präsentation lieferten Praktiker*innen der Solarbranche in Kurzvorträgen weitere Impulse. Lars Kirchner von der Alheimer Kirchner Solar Group
ist mit 300 Mitarbeiter*innen weltweit ein Globalplayer der Solarbranche. Er erklärte, die Solarenergienutzung wäre nie lohnender gewesen als heute und äußerte sich zufrieden darüber, dass es das
Solarkataster erst jetzt gibt: „Vor fünf Jahren hätte es zu Wettbewerbsverzerrungen geführt.“ Der Beweis könne heute angetreten werden, dass auch Dachflächen mit Ost-West-Ausrichtung attraktive
Renditen von 40 bis 50 Prozent bringen, wenn die Photovoltaikanlage zusammen mit einem Energiespeicher betrieben werde.
Christof Schneider stellte den Besucher*innen der Tagung die vielfältigen Aktivitäten der Caritas Fulda vor (printzip berichtete darüber in der Ausgabe ...2015).
Die Caritas war mit Photovoltaikanlagen mit Energiespeichern Pionier in der Region Osthessen. Volker Klös von der 2003 gegründeten Sonneninitiative e.V. aus Marburg bestätigte, dass „solare
Speicherung der Königsweg“ sei und widersprach - ähnlich dem Solarunternehmer Kirchner der gängigen Meinung „es lohne sich nicht mehr“. Rezept der Marburger Sonneninitiative sei jedoch, die
Bürger*innen auch beim solaren Aspekt der Energiewende mitzunehmen. Der Energieberater und Architekt Dieter Kirsch blies ins gleiche Horn: „Klimaschutz und Energiekosten müssen angeglichen
werden.“ Er äußerte sich erfreut über das Solarkataster, welches in seiner zukünftigen Arbeit definiv aktives Beratungsinstrument sein werde.
Doch nicht nur Energieberater*innen und mit der Installation betraute Unternehmen werden mit dem Angebot der Landesregierung sinnvoll arbeiten können. Privatleute
können unverbindlich und vor allem anbieterneutral das Solarenergie-Potenzial ihrer Dachflächen prüfen und zwar unter der Internetadresse:
www.energieland.hessen.de/solar-kataster
