Ein turbulentes Jahr neigt sich dem Ende zu. Anlässlich der Feiertage ist das Grund genug für uns, nochmal die 24 spannendsten Fakten unserer diesjährigen Reihe zusammenzutragen. Viel Spaß beim Lesen und Staunen!
- Mit einer PV-Anlage ist man auch in der Nacht mit Strom versorgt
- PV-Anlagen sind wartungsarm
- Sonnenenergie deckt noch mehr als nur den Strombedarf
- Solarkraftwerke auf Mehrfamilienhäusern lohnen sich in vielerlei Hinsicht
- Eine PV-Anlage kann den Jahresstrombedarf eines Haushaltes erzeugen
- Mit Solarstrom kann man heizen
- Die Installation von Solarmodulen auf Flachdächern ist einfach und schnell
- Auf denkmalgeschützten Gebäuden ist die Installation von Solaranlagen möglich
- Solaranlagen erzielen in diversen Ausrichtungen Strom
- Die Feuerwehr löscht Gesolbäude mit PV-Anlagen
- PV erhöht die Brandgefahr nicht mehr als andere elektrische Anlagen
- Solarstrom ist planbar
- Solarenergie liefert einen relevanten Beitrag zur Stromversorgung
- Deutschland exportiert keinen Strom aus Solaranlagen ins Ausland
- Die Photovoltaikbranche schafft Arbeitsplätze
- Solarstrom vom Dach entlastet die Stromnetze
- Für PV-Anlagen gibt es verschiedene staatliche Förderungen
- Die Leistung von PV-Anlagen ist beständig
- PV-Anlagen liefern auch bei bewölktem Himmel Solarstrom
- Solarmodule haben einen Lebenszyklus von über 20 Jahren
- Die Montage einer Aufdach-PV-Anlage ist innerhalb kurzer Zeit möglich
- Eine PV-Anlage erzeugt bei kälteren Temperaturen mehr Strom
- Solarmodule halten hohen Schneelasten stand
- PV-Anlagen arbeiten in Deutschland effizient
1. Mit einer PV-Anlage ist man auch in der Nacht mit Strom versorgt
Die Kombination aus Speicher und Anlage hilft, den höchstmöglichen Eigenverbrauch zu erzielen – denn zu Spitzenertragszeiten ist in der Regel niemand Zuhause, um den Strom direkt zu verbrauchen. In einem Mehrfamilienhaus sieht das jedoch oft anders aus: Selten sind alle Mieter*innen zeitgleich außer Haus, sodass die lokale Nutzung des eigenen Solarstroms hier grundsätzlich höher ist als im Einfamilienhaus. Darüber hinaus sind Wohngebäude, die mit einer PV-Anlage ausgestattet sind, weiterhin mit dem Stromnetz verbunden. Sollte der eigens produzierte Strom also nicht ausreichen, wird immer Strom aus dem Netz nachgeliefert.
2. PV-Anlagen sind wartungsarm
Neben dem Anschaffungspreis sind auch die Wartungs- und Reinigungskosten zu betrachten. Hier überzeugen Solaranlagen mit einem weiteren Vorteil: Sie sind sehr störungs- und wartungsarm. Und auch die Reinigung überzeugt mit geringem Aufwand. Der Niederschlag übernimmt die Reinigung fast vollständig.
3. Sonnenenergie deckt noch mehr als nur den Strombedarf
Den Strom aus Photovoltaikanlagen verbrauchen Haushalte und Nutzer*innen in erster Linie für Haushaltsgeräte. Doch der Solarstrom kann auch einen Teil des Strombedarfs von Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge decken und somit die Wärme und Mobilität unterstützen.
Durch das Aufladen des Elektrofahrzeuges mit Solarstrom vom Dach lassen sich die Ladekostendeutlich reduzieren. Zudem ist es besonders klimafreundlich, Solarstrom zu nutzen. In der Wärmeversorgung kann der Solarstrom außerdem zur Warmwasserbereitung über einen Heizstab oder eine Wärmepumpe eingesetzt werden. Der Nutzen von Solarstrom geht somit weit über die Deckung des Strombedarfs des Haushalts hinaus!
4. Solarkraftwerke auf Mehrfamilienhäusern lohnen sich in vielerlei Hinsicht
Die Zahlen sprechen für sich! Solaranlagen sind viel günstiger als noch vor einigen Jahren: Seit 2006 sind die Investitionskosten um 75 Prozent gesunken (Quelle: Fraunhofer ISE). Das liegt zum einen an den massiv gewachsenen Stückzahlen durch die steigende Nachfrage, zum anderen an der immer besseren Technik.
Gleichzeitig sorgt die gestiegene Modulqualität für längere Laufzeiten und höhere Erträge. Die PV-Anlage kann problemlos über 20 Jahre zuverlässig Ökostrom liefern. Ihre volle Klimaschutzkraft entfaltet sie, wenn der Sonnenstrom gleich vor Ort verbraucht wird, wie im Rahmen eines Mieterstrommodells.
Durch die Direktvermarktung entfallen außerdem Netzentgelte und ein Teil der Steuern und Umlagen. So kann der Solarstrom vom Dach den Mieter*innen zu einem günstigen Preis angeboten werden. Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ist es außerdem gesetzlich gesichert, dass der Strompreis mindestens 10 Prozent unterhalb des Grundversorgertarifs liegt. In vielen Fällen ist das Angebot sogar noch deutlich günstiger als die geforderte Differenz.
5. Eine PV-Anlage kann den Jahresstrombedarf eines Haushaltes erzeugen
Je nach Leistung der PV-Module werden für 2 kWp ca. 6 Module benötigt. Das reicht aus, um den jährlichen Strombedarf eines 1‑Personenhaushalts in einer Mehrfamilienwohnung zu erzeugen. Die vollständige Deckung des Strombedarfs ist dadurch zwar noch nicht gegeben, doch der Eigenverbrauch kann durch den Einsatz eines Speichers erhöht werden. Allgemein ist der Eigenverbrauch im Mehrfamilienhaus höher, im Gegensatz zum Einfamilienhaus, wo zu den Spitzenertragszeiten in der Regel niemand Zuhause ist.
6. Mit Solarstrom kann man heizen
Es gibt verschiedene Konzepte zur Nutzung von Solarstrom für die Beheizung von Gebäuden. So kann Strom aus der Photovoltaikanlage, der nicht im Haushalt benötigt wird, beispielsweise eine Wärmepumpe betreiben. Die erzeugte Wärme wird direkt im Haus verteilt oder gespeichert bis sie benötigt wird.
Möglich ist auch eine saisonale Speicherung mit Wasserstoff als Speichermedium. Aus überschüssigem Solarstrom erzeugt ein Elektrolyseur Wasserstoff. Im Winter dient dieser Wasserstoff als Energieträger, aus dem eine Brennstoffzelle Strom und Wärme erzeugt. Damit ist der Solarstrom durchaus auch für die Beheizung des Gebäudes geeignet.
7. Die Installation von Solarmodulen auf Flachdächern ist einfach und schnell
Die Installation ist auf vielen verschiedenen Arten von Dächern möglich — insbesondere auf Flachdächern.
Flachdachmontagesysteme für Solarmodule sind schnell installiert und bieten einen weiteren Vorteil: Auf einem Flachdach lassen sich die Module flexibel ausrichten, je nach gewünschtem Ertrag: Nach Süden für maximalen Ertrag am Mittag oder in Ost-West-Richtung für einen relativ gleichbleibenden Ertrag über den Tag verteilt.
SOLARIMO hat diese Systeme bei einigen Projekten im Einsatz (Bild siehe unten).
Foto: Montage von PV-Modulen auf einem Flachdach
8. Auf denkmalgeschützten Gebäuden ist die Installation von Solaranlagen möglich
Seit einem Gerichtsurteil aus dem Jahr 2011 ist der Bau einer PV-Anlage mit der Zustimmung der Denkmalschutzbehörde möglich. Auch wenn die Bauverantwortlichen generell keine Baugenehmigung für die Solaranlage benötigen, müssen sie bei denkmalgeschützten Gebäuden eine Genehmigung der zuständigen Behörde für Denkmalschutz einholen. So können auch Dächer von denkmalgeschützten Gebäuden in kleine Solarkraftwerke verwandelt werden!
9. Solaranlagen erzielen in diversen Ausrichtungen Strom
Die Ausrichtung der Solaranlage nach Süden erzeugt unter idealen Bedingungen den höchsten Ertrag zur Mittagszeit. Bei einer Abweichung des Daches von dieser Ausrichtung werden die Spitzenerträge zu anderen Tageszeiten erzielt. So verschiebt sich die Stromerzeugung bei der Ausrichtung nach Osten oder Westen lediglich in die Morgen- bzw. Abendstunden im Vergleich zur Mittagsspitze bei der Südausrichtung.
Auf Flachdächern können unter Umständen bei einer Ost-West-Ausrichtung mehr Solarmodule untergebracht werden. Hinzu kommt, dass bei einer Ausrichtung nach Osten und Westen eine über den Tag gleichmäßiger verteilte Stromerzeugung erzielt wird. Für den Verbrauch im Mehrfamilienhaus kann diese Variante besser sein als für die Süd-Ausrichtung. Welche Voraussetzungen ein Dach erfüllen muss, damit eine PV-Anlage installiert werden kann, haben wir bereits in einem Artikel zusammengefasst.
10. Die Feuerwehr löscht Gebäude mit PV-Anlagen
Selbstverständlich wird ein brennendes Haus auch mit PV-Anlage gelöscht — wichtige Fragen hierzu haben wir bereits in einem Interview mit der Berliner Feuerwehr geklärt. So ist es beispielsweise wichtig, dass die Einsatzkräfte über die Existenz der Anlage informiert werden, um die Sicherheit aller Beteiligten zu gewährleisten.
Hierzu ist es zu empfehlen ein Hinweisschild auf die Photovoltaikanlage im Bereich des Hauptzugangs für die Feuerwehr zu befestigen, um die Einsatzkräfte darauf hinzuweisen. Dieser Hinweis ist auch sinnvoll, wenn sich im Haus ein Batteriespeicher befindet. Bei größeren Anlagen empfiehlt die Feuerwehr ein zusätzliches Schild mit Angaben zur Modulanzahl in Reihenschaltung und der maximalen Nennspannung am Wechselrichter.
Zusätzlich ist es wichtig einen DC-Notschalter zu installieren. Dieser trennt die Photovoltaikanlage vom Wechselrichter und damit die Energiezufuhr in das Stromnetz des Hauses. Er muss gut einsehbar sein und an einer ungefährlichen Stelle installiert werden.
Weitere Informationen hat die Berliner Feuerwehr in einem Merkblatt zusammengefasst.
11. PV erhöht die Brandgefahr nicht mehr als andere elektrische Anlagen
Die Brandgefahr durch eine Photovoltaikanlage ist nicht wesentlich höher als bei anderen elektrischen Anlagen. Einer Untersuchung des TÜV Rheinland zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE zufolge, gab es bis 2015 lediglich 210 Brände, die durch PV-Anlagen verursacht wurden. Dies entspricht 0,014 Prozent aller Photovoltaikanlagen in Deutschland. In 130 Fällen davon begrenzte sich der Schaden zudem lediglich auf die PV-Anlage selbst.
Für die elektrische Sicherheit von PV-Anlagen gibt es ausreichend vorhandene Regeln. Halten sich die Installateure*innen und Betreiber*innen an diese Regeln, ist die Brandgefahr äußerst gering.
Ein ausführlicher Leitfaden als Ergebnis der o.g. Untersuchung gibt Empfehlungen für die brandschutzgerechte Planung, Installation und den Betrieb von PV-Anlagen.
12. Solarstrom ist planbar
Der zu erwartende Strombedarf lässt sich gut einen Tag im Voraus berechnen. Durch die zuverlässige Prognose wissen die Verteilnetzbetreiber genau, wie viel Ausgleichsenergie benötigt wird, um die Nachfrage am kommenden Tag decken zu können. Obwohl die Stromerzeugung von der aktuellen Wetterlage abhängig ist, und Jahres- und Tageszeitschwankungen unterliegt, funktioniert die Vorhersage sehr zuverlässig.
Die vier Übertragungsnetzbetreiber in Deutschland veröffentlichen täglich die Vortagesprognose der zu erwartenden Einspeisung aus Solarenergie in das Stromnetz. Je besser die Prognose, umso stabiler ist das Stromnetz und umso weniger teure Regelenergie muss hinzugekauft werden. Daher haben die Netzbetreiber ein großes Interesse an einer guten Planbarkeit der Solarenergie.
13. Solarenergie liefert einen relevanten Beitrag zur Stromversorgung
In Deutschland war Ende 2019 eine Leistung von 49,18 GW an Photovoltaikanlagen installiert. Diese hatten im Jahr 2019, laut Energy-Charts, einen Anteil von 9,2 Prozent an der Nettostromerzeugung. Der Anteil von Solarstrom an der Stromerzeugung erreichte am 29.06.201901.06.2020 seinen Höchstwert mit 28,97,3 Prozent (01. Juni 2020: 28,9 Prozent) Auch der Anteil der Solarenergie an der Bruttostromerzeugung steigt zunehmend: Von 2002 bis 2019 wuchs er um 7,4 Prozent.
Den zunehmenden Anteil der Solarenergie an der Stromerzeugung zeigt diese Grafik sehr deutlich. Auch die Energy-Charts geben ein übersichtliches Bild über die Entwicklung sowie den aktuellen Stand..
14. Deutschland exportiert keinen Strom aus Solaranlagen ins Ausland
Der Exportüberschuss Deutschlands ist vor allem in den Wintermonaten besonders hoch, also dann, wenn weniger PV-Strom produziert wird. Es ist also vor allem Strom aus Kohlekraftwerken, der exportiert wird.
Die Ursache dafür dürfte mit den geringen Erzeugungskosten für Kohlestrom, sowie den geringen CO2-Zertifikatspreisen der letzten Jahre, zusammenhängen (Quelle: Fraunhofer ISE, Seite 23 und Agora Energiewende).
Hinzu kommt, dass Strom aus Solaranlagen auf Immobilien überwiegend direkt vor Ort verbraucht wird. Lediglich der Überschuss wird in das Stromnetz eingespeist. Hier findet also keine Einspeisung in den Dimensionen statt, in denen Strom exportiert wird. Je mehr Solarstrom die Mieter*innen im Haus verbrauchen, umso weniger Strom wird in das Netz eingespeist. Damit wird das Netz nicht belastet und dieser Strom leistet keinen Beitrag zum Exportüberschuss.
15. Die Photovoltaikbranche schafft Arbeitsplätze
In Deutschland wie auch in ganz Asien gibt es viele Arbeitsplätze in der Solarbranche. Dabei unterscheiden sich die Art der Arbeitsplätze hierzulande aber von denen im asiatischen Raum. In Deutschland gibt es die meisten Jobs in den Bereichen
- Materialherstellung
- Herstellung von Zwischen- und Endprodukten
- Produktionsanlagenbau
- Installation durch Handwerker
- Planung der Anlagen
Auch mit Blick auf die Anzahl der Arbeitsplätze wird deutlich, dass die Solarbranche beachtliche Zahlen vorweisen kann. Sie ist zukunftsfähig und wird in den kommenden Jahren stetig wachsen. So beschäftigte die PV-Branche 2016 ca. 36.000 Menschen in Deutschland, während 2015 lediglich noch ca. 21.000 Menschen im Braunkohlebergbau und in Braunkohlekraftwerken arbeiteten (Quelle: Fraunhofer ISE). Eine Studie im Auftrag des BMWI spricht sogar von 45.200 Beschäftigten in der Solarbranche im Jahr 2016.
Allerdings gab es im Jahr 2012, auf dem Höhepunkt des Solar-Booms, bereits mehr als 100.000 Arbeitsplätze in der Solarbranche in Deutschland. Bereits ein Jahr später waren es dann nur noch 56.000 Arbeitsplätze. Diese fanden sich überwiegend in der Produktion von PV-Modulen. Der deutliche Rückgang kam zum einen durch eine Senkung der Einspeisevergütung, und zum anderen durch günstigere Modulhersteller aus China zustande.
Diese Entwicklung zeigt: Im Gegensatz zur Braun- und Steinkohle gibt es in der Solarbranche hinsichtlich der Arbeitsplätze auch langfristig viel Luft nach oben. Bei steigendem Ausbau der Photovoltaik gewinnt die Anzahl der Arbeitsplätze weiter an Aufschwung.
16. Solarstrom vom Dach entlastet die Stromnetz
Photovoltaikanlagen sind in der Regel in der Fläche gut verteilt und nah am Verbrauchsort installiert. Daher kann das Stromnetz den Strom gut aufnehmen und verteilen. Nur an sehr sonnigen Tagen kann es bei einer hohen Dichte an Photovoltaikanlagen in einem Netzabschnitt dazu kommen, dass die Erzeugung den Verbrauch deutlich übersteigt. Die Verteilnetzbetreiber wissen aber wie viele Photovoltaikanlagen mit welcher Leistung in einem Netzabschnitt angeschlossen sind und können die Ortsnetztransformatoren entsprechend dimensionieren. Größere Anlagen verfügen zudem über eine Fernsteuerung, sodass sie im äußersten Notfall vom Verteilnetzbetreiber abgeschaltet werden können.
Damit ist die Sicherheit der Netze gewährleistet. Dennoch ist eine Optimierung der bestehenden Stromnetze sinnvoll, um den Solarstrom kosteneffizient aufnehmen und verteilen zu können. Dazu gehören regelbare Ortsnetztransformatoren, sowie eine automatisierte Betriebsführung und Lastflusssteuerung. Dies ermöglicht eine effizientere Auslastung der bestehenden Stromnetze (Quelle: Agora Energiewende). Sie können damit deutlich mehr Solarstrom aufnehmen, ohne dass ein Ausbau notwendig wird.
17. Für PV-Anlagen gibt es verschiedene staatliche Förderungen
PV-Anlagen mit einer Leistung von bis zu 750 kWp werden durch das Erneuerbare Energien Gesetz, kurz EEG, gefördert. Hier bekommen Eigentümer*innen eine auf 20 Jahre festgelegte Einspeisevergütung für die Einspeisung von Solarstrom in das Netz. Zusätzlich gibt es diverse Förderprogramme vom Bund oder einzelnen Bundesländern. So gibt es bei einer PV-Anlage vielfältige Möglichkeiten, durch Förderungen eine Unterstützung zu erhalten. Dazu gehören beispielsweise die Effizienzhäuser KfW 40 plus, für die eine Photovoltaikanlage inklusive Batteriespeicher vorgeschrieben ist.
18. Die Leistung von PV-Anlagen ist beständig
PV-Anlagen sind eine langfristige Investition in eine nachhaltige Stromversorgung, die beständig ist. Es stimmt zwar, dass die Leistung einer Solaranlage abnimmt, dieser Effekt ist jedoch so marginal, dass er kaum eine Rolle spielt, noch stark bemerkbar ist. Nach Angaben diverser Studien arbeitet eine Photovoltaikanlage nach 10 Jahren noch mit 90–95 Prozent ihrer Leistung (Quelle: Fraunhofer ISE – Fakten zur Photovoltaik, S. 43–44) und lohnt sich somit auch langfristig.
19. PV‑Anlagen liefern auch bei bewölktem Himmel Solarstrom
Solaranlagen produzieren immer dann Strom, wenn es hell ist. Der Ertrag fällt bei strahlendem Sonnenschein natürlich am höchsten aus. Die Geräte arbeiten aber auch bei ungünstigeren Wetterbedingungen, wie Regen, Nebel oder bei einem bewölkten Himmel. Eine Aufdachanlage ist somit ein zuverlässiger Stromproduzent, der allerdings den natürlichen Wetterschwankungen unterworfen ist.
20. Solarmodule haben einen Lebenszyklus von über 20 Jahren
Auch wenn nach 20 Jahren die Einspeisevergütung aus dem EEG ausläuft, können Photovoltaik-Anlagen noch deutlich länger betrieben werden. Es gibt Hersteller, die auf ihre Module eine Garantie von 25 oder mehr Jahren geben. Strom kann meist noch einige Jahre länger erzeugt werden. Erfahrungen über die tatsächliche Haltbarkeit von PV-Modulen gibt es bislang nicht. Vor 30 Jahren sind noch kaum Solaranlagen verbaut worden — Darüber hinaus hat sich die Technologie mittlerweile deutlich verbessert.
21. Die Montage einer Aufdach-PV-Anlage ist innerhalb kurzer Zeit möglich
Je nach Größe und Begebenheit des Daches, braucht die Installation einer Aufdach-PV-Anlage auf Bestandsbauten ca. 3–7 Tage. Bei Neubauten lässt sich die Installation problemlos während der Planungsphase in das Gebäude integrieren. So kann die Auslegung der PV-Module und Leitungen optimal auf die Gegebenheiten abgestimmt werden. Die Baustellenausrüstung, wie Kräne und Gerüste, sind in der Regel vorhanden und können für die Installation der Module mitgenutzt werden, was den Installationsprozess beschleunigt.
22. Eine PV-Anlage erzeugt bei kälteren Temperaturen mehr Strom
Die am häufigsten verwendeten Module basieren auf kristallinem Silizium. SOLARIMO verwendet aus Gründen der Nachhaltigkeit nur diese Technologie. Bei diesem Modultyp reduziert sich der Wirkungsgrad pro Grad Temperaturanstieg normalerweise um 0,35 bis 0,45 Prozent. Der genaue Wert hängt dabei vom Modultyp ab und wird vom Hersteller als Temperaturkoeffizient im technischen Datenblatt angegeben. Es handelt sich jedoch in der Regel um sehr geringe Schwankungen. Wichtig ist auch zu beachten, dass es sich um die Temperaturen der Module und nicht die der Umgebungsluft handelt.
23. Solarmodulehalten hohen Schneelasten stand
Solarmodule halten eine Last von 240 bis 540 kg/m2 aus. Auch schwere Schneebelastungen sind somit in der Regel unbedenklich. In Regionen mit viel Schneefall können Solarmodule sogar dabei helfen, die Einsturzgefahr durch Schnee zu reduzieren. Mit rückstromfähigen PV-Anlagen mit Batterien, kann erzeugter Strom als Wärme ausgegeben werden. So kann der Schnee geschmolzen und das Dach vor der Einsturzgefahr geschützt werden. (Quelle: pv-magazine )
24. PV-Anlagen arbeiten in Deutschland effizient
Eine nach Süden orientierte und leicht geneigte Dachfläche eines Einfamilienhauses reicht in Deutschland rechnerisch aus, um mit ca. 15 PV-Modulen die Strommenge für den durchschnittlichen Jahresstrombedarf einer vierköpfigen Familie zu erzeugen (Quelle Fraunhofer ISE PV-Fakten, Seite 42). Das Beispiel zeigt, dass Photovoltaikanlagen in Deutschland effizient genug arbeiten, um den notwendigen Strombedarf zu erzeugen, auch wenn die Sonneneinstrahlung geringer ist als in sonnenreichen Regionen.
Wiesbaden
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