Photovoltaik – Lohnt sich das?
Anwendung, Nutzen und
Fördermöglichkeiten
Photovoltaik (PV) ist auf allen Dächern – über 350.000 Anlagen gibt es mittlerweile in Deutschland, und es werden immer mehr. Grund genug, dieses „Phänomen“ mal etwas genauer unter die Lupe zu nehmen. Was braucht man und was muss man beachten, wenn man eine PV-Anlage installieren möchte? Welche Vorteile bringt sie überhaupt? Und wer kann bei der Finanzierung unterstützen?
Bilder: BSW/Langrock I Sharp Electronics Europe GmbH I SMA Technologie AG
Vor der Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage muss man einige Überlegungen anstellen. Diese betreffen den Standort und daraus folgend die Montage, die Art der Anlage, die beteiligten Komponenten, Versicherung und Garantie sowie schließlich Finanzierung und Wirtschaftlichkeit. Alles möchte genau geplant werden, um später böse Überraschungen zu vermeiden.
Standort
Zuerst sollte man natürlich wissen, wo die Anlage aufgestellt werden soll. Um einen geeigneten Platz zu finden, spielen vielfältige Faktoren eine Rolle. Die Anlage sollte im Idealfall nach Süden ausgerichtet werden, wobei eine Abweichung nach Ost oder West bis etwa 35° die zukünftigen Beträge kaum mindern wird. Optimal ist außerdem eine Dachneigung zwischen 15° und 40°, darüber und darunter muss man mit leichten Verlusten rechnen. Allerdings gibt es bei flacheren Dächern die Möglichkeit, die Module mit Neigung zu montieren. Des Weiteren sollte genügend Platz vorhanden sein. Empfohlen werden mindestens 10m², um die Anlage wirtschaftlich zu realisieren. Mit zunehmender Fläche steigt auch die Wirtschaftlichkeit. Der Standort sollte möglichst wenig verschattet sein, da bereits die teilweise
Abschattung eines einzigen Moduls die Leistung der ganzen Anlage erheblich beeinträchtigen kann. Deshalb ist es ratsam, auf Kamine und Satelliten oder in der Nähe stehende Bäume und Gebäude zu achten.
Montage
Egal ob alt oder neu: PV-Anlagen können auf Dächern, Freiflächen und an Fassaden montiert werden, so dass sich für fast jeden Interessenten eine Möglichkeit findet. Neubauten bieten zusätzlich den Vorteil, dass Solarelemente als Ersatz für Ziegel oder bei der Fassadengestaltung verwendet werden können und so Kosten sparen und die Optik weniger beeinflussen. Unabhängig davon sollte man bei Dächern vor der Montage den Zustand und die Statik überprüfen und darauf achten, dass die Module ausreichend hinterlüftet werden. Folgende Montagearten gibt es: Bei der Aufdach-Montage werden die PV-Module mit Hilfe einer Unterkonstruktion direkt auf dem Dach angebracht. Wesentlich aufwendiger und kostenintensiver, dafür optisch ansprechender, ist die Indach-Montage, bei der die Module in die vorhandene Dacheindeckung integriert werden. Ein Nachteil hierbei ist die schlechtere Hinterlüftung. Auf flachen Dächern (Flachdach-Montage) kommt ein spezielles Montage-System zum Tragen, um die Module aufzuständern und somit eine für die Sonneneinstrahlung günstige Neigung zu erreichen. Bei der Fassaden-Montage gibt es zwei Möglichkeiten: Von einer Kaltfassade spricht man, wenn die Module vor eine bereits bestehende Fassade installiert werden. Neben der Energiegewinnung hat man so auch einen wirkungsvollen Witterungsschutz. Bei der Warmfassade dagegen werden die PV-Module direkt in das Gebäude integriert und stellen eine komplette Außenwand dar, die auch als Wärmedämmung dient. Die Freilandaufstellung schließlich ist für große, freie Bodenflächen gedacht und eignet sich weniger für Privatpersonen, sondern wird eher von Kommunen, Gemeinden und Landwirten in Anspruch genommen. Welche Montageart in Frage kommt, ist abhängig vom Dachtyp bzw. der vorhandenen Fläche sowie von persönlichen Vorlieben. Vor der Entscheidung ist es eventuell hilfreich, sich von einem Installateur oder Architekten beraten zu lassen.
Anlagen-Konzepte
Die häufigste und übliche Anlagenart hierzulande ist der „Netzeinspeisebetrieb“. Dabei wird die durch die PV-Anlage gewonnene Energie ins öffentliche Netz eingespeist und vom Energieversorger vergütet. Wenn man Energie nur für den Eigenbedarf produzieren möchte oder sich fernab von einem Elektroverteilernetz befindet, ist ein Inselbetrieb die richtige Wahl. Energie aus der PV-Anlage fließt direkt in elektrische Geräte oder wird in Akkumulatoren gespeichert, wenn sie gerade nicht genutzt wird. Mit den aufgeladenen Akkus können dann zu Zeiten, in denen die PV-Module nicht aktiv sind, Verbraucher versorgt werden. Solche Anlagen werden seit vielen Jahren z.B. im Gebirge oder in Entwicklungsländern, aber auch für Parkscheinautomaten, Notrufsäulen u.ä. verwendet. Von ‚Direktversorgung‘ spricht man, wenn ein Elektrogerät direkt über die PV-Anlage betrieben wird, ohne dass gerade nicht benötigte Energie gespeichert wird. Dies ist z.B. der Fall bei kleineren Verbrauchern wie Taschenrechnern oder Verbrauchern, die nur am Tag laufen.
Komponenten
Wenn geklärt ist, wo und wie eine PV-Anlage montiert werden soll, kann man sich über die Wahl der beteiligten Komponenten Gedanken machen. Dafür ist es auf jeden Fall ratsam, einen Fachmann zu Rate zu ziehen, der über die Vor- und Nachteile verschiedener Modelle aufklären und die geeignete Lösung für die individuelle Situation aufzeigen kann. Benötigt werden Module, ein Wechselrichter, ein Gestell für die Montage, Zähler und Kabel. Anlagenüberwachung und Sicherheitskomponenten sind optional. Abhängig von der Herstellungsart gibt es drei verschiedene Modultypen: Module mit monokristallinen, polykristallinen und amorphen bzw. Dünnschichtzellen. Monokristalline Module können die Sonnenenergie am besten in Energie umsetzen, sind allerdings auch die teuersten. Billiger sind polykristalline Module. Bisher werden sie am häufigsten verwendet. Amorphe oder Dünnschichtmodule haben aufgrund der geringen Dicken ihrer Schichten die niedrigsten Materialkosten. Sie können in vielfältigen Formen hergestellt werden, z.B. auch rund oder sechseckig, und sind dadurch flexibel einsetzbar. Da sie auch schwaches, diffuses Licht ausnutzen, arbeiten sie sehr effizient. Um eine optimale Ausnutzung des Lichtspektrums zu erreichen, ist auch eine Kombination von monokristallinen Hochleistungszellen mit anderen Zelltechniken möglich. Ein Wechselrichter ist nötig, wenn man die mit der PV-Anlage produzierte Energie ins öffentliche Netz einspeisen will. Er wandelt den erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom um und macht dadurch die Einspeisung erst möglich. Ein guter Wechselrichter zeichnet sich dadurch aus, dass er wenig Eigenstrom verbraucht und möglichst leise läuft. Zwei verschiedene Zähler sind nötig, um die Einspeisung ins öffentliche Netz und den eigenen Verbrauch reibungslos zu regeln. Der Einspeise- oder Stromzähler erfasst die Strommenge, die von der PV-Anlage erzeugt und an das zuständige Energieversorgungsunternehmen geliefert wird. Entsprechend dieser Messung wird der eingespeiste Strom vergütet. Den selbst verbrauchten Strom, den ein Kunde aus dem öffentlichen Netz bezieht, misst ein Bezugs- oder Verbrauchsstromzähler. Dieser ist normalerweise im Haus schon vorhanden. Eine Überprüfung der Anlage und ihrer Komponenten empfiehlt sich alle zwei Jahre. Eine zusätzlich abgeschlossene Versicherung greift bei Schäden der PV-Anlage, die z.B. durch Unwetter, Feuer, Diebstahl, Vandalismus oder technische Risiken entstehen. Optional kann eine Ertragsausfallversicherung integriert werden.
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Nachdem eine PV-Anlage einmal installiert ist, kann sie gut und gerne 30 bis 40 Jahre laufen. Auch Wartung fällt kaum an, da eine solche Anlage sehr stabil gebaut ist und mechanischer Abrieb nicht vorkommt. Die Reinigung geschieht automatisch durch Wind und Regen. Die Folgekosten für eine PV-Anlage sind also gering, aber erst einmal kostet sie viel Geld. Hier stellt sich natürlich die Frage der Finanzierung. Kann ich mir das überhaupt leisten? Und, lohnt sich das? Die klare Antwort lautet: ja. Zahlreiche Förderprogramme für die Nutzung erneuerbarer Energien, für Energieeinsparung und für Umweltschutz (siehe Kasten) bezuschussen auf kommunaler, regionaler und Bundesebene die Installation. Auch europäische Programme und Angebote einzelner Städte und Energieversorger können möglicherweise genutzt werden. Oftmals gibt es besondere Fördermaßnahmen für Schulen, Unternehmen und Landwirte. Von verschiedenen Stellen kann man Kredite mit günstiger Verzinsung und leicht zu erfüllenden Bedingungen erhalten, die die Entscheidung für eine PV-Anlage erleichtern. Des Weiteren bekommen Selbständige und unter bestimmten Bedingungen auch Arbeitnehmer vom Finanzamt die Mehrwertsteuer für den Kauf der PV-Anlage zurückerstattet. Vielleicht der wichtigste Aspekt überhaupt für die Finanzierung ist aber die Einspeisevergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Laut diesem Gesetz sind die Stromnetzbetreiber verpflichtet, Strom aus erneuerbaren Energien vorrangig abzunehmen. 20 Jahre lang sowie für das Jahr der Inbetriebnahme wird den Betreibern eine Vergütung pro Kilowattstunde gezahlt. Diese Vergütung bleibt während der Laufzeit unverändert und ist abhängig von der Größe und Lage der PV-Anlage sowie vom Jahr der Antragstellung. Mit jedem Jahr, das man länger wartet, sinkt der Vergütungssatz nämlich um 5%. Bei einer Inbetriebnahme 2007 für eine Anlage auf Gebäuden bis 30kW beträgt er z.B. 54,53ct. Aus der Differenz zwischen den Vergütungssätzen und dem niedrigeren ortsüblichen Preis für den Strom, den der Kunde aus dem öffentlichen Netz bezieht, ergibt sich ein beachtlicher Gewinn. Dieser sorgt für die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage, die sich auf diese Art und Weise nach einiger Zeit amortisiert bzw. selbst finanziert. Eine PV-Anlage ist somit eine sichere Investition und wirft sogar noch Rendite ab.
Vorteile und Nutzen
Wer nun immer noch Zweifel hat, ob eine PV-Anlage wirklich sinnvoll ist, findet hier einige weitere Argumente. Neben den bereits genannten finanziellen Vorteilen und Möglichkeiten gibt es eine Reihe ökologischer Gesichtspunkte, die für eine PV-Anlage sprechen. Die Sonne ist ein kostenloser Energielieferant, der uns noch für lange Zeit erhalten bleiben wird. Täglich bringt sie 15.000 Mal mehr Energie auf die Erde als benötigt. Auch Silizium, der Hauptbestandteil von PV-Modulen, ist in großen Mengen vorhanden und bietet damit einen entscheidenden Vorteil gegenüber fossilen Energieträgern. Durch Solarstrom werden diese geschont und Schadstoffemissionen vermieden. Allein der CO2-Ausstoß verringert sich pro 1kW Leistung um 700kg pro Jahr – das Weltklima wird geschont. Auch Krankheiten, Gebäude- und Lebensmittelschäden, Aufbereitung, Entsorgung, Endlagerung usw., die Folgen der Nutzung fossiler Energieträger, fallen komplett weg. Die wesentlichen Bestandteile können einfach wiederverwertet werden. Bereits nach zwei bis vier Jahren ist die zur Herstellung der PV-Anlage benötigte Energie durch deren Betrieb wieder gewonnen, was bei Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen nicht möglich wäre – eine hervorragende Energiebilanz. Im Gegensatz zu Windkraftanlagen benötigen PV-Anlagen keine weitere Fläche und ‚verunstalten‘ nicht die Landschaft. Durch die Installation direkt am Haus oder auf dem Dach steigern sie sogar den Wert eines Gebäudes. Auch politische und wirtschaftliche Vorteile ergeben sich. Da die Solarstromerzeugung auf lange Sicht unabhängig von fossilen Brennstoffen macht, deren Verknappung Kriege provozieren könnte, trägt sie sogar zum Weltfrieden bei. Zu guter Letzt werden laut dem Bundesverband Erneuerbare Energien bis 2010 durch Photovoltaik 500.000 neue Arbeitsplätze geschaffen. Da bleibt nur zu sagen: Gute Aussichten!
(kst)
Kasten 1:
Tipps
-Förderinformationen und Tipps zur Antragstellung:
www.energieförderung.info
-Energiesparberatung:
www.bafa.de
-kostenlose Hotline der Deutschen Energie-Agentur GmbH:
www.thema-energie.de,
08000 736 734
-Ertragsrechner:
www.solarserver.de
-Handwerkerverzeichnis
Solarfachbetriebe:
www.solarwirtschaft.de
-Links:
www.photovoltaik-solarstrom.de
www.stiftung-warentest.de
www.sharp.de/solar
www.erneuerbare-energien.de
Kasten 2:
Finanzierung
www.umweltbank.de
www.kfw-foerderbank.de
www.bmu.de
www.ieu.de, 0 18 02 / 34 34 52
www.solarserver.de
www.solarwirtschaft.de
www.solarfoerderung.de
www.solarinfo.de
www.bmwi.de
Es empfiehlt sich außerdem, direkt bei den Energieversorgungsunternehmen, Beratungsstellen und Umweltämtern der Städte nachzufragen.
