Sie sind hier: Startseite > Rathaus > Umwelt & Agenda 21 > Regenerative Energien > Photovoltaik

Photovoltaik

Funktionsweise

Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Licht in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen. Solarzellen sind wenige Millimeter dicke Scheiben, die im wesentlichen aus Silzium bestehen. Durch Lichteinwirkung wird elektrische Gleichspannung erzeugt, die durch beiderseitig angebrachte Kontakte noch außen geführt wird.

Die Abbildung unten zeigt die wesentlichen Elemente eine Photovoltaikanlage:

  • Solargenerator,
  • Wechselrichter und
  • Einspeisezähler.

Prinzip der Netzeinsparung

Die Solarmodule werden in Reihen zu sogenannten Strings zusammen geschaltet (Solargenerator). Der im Solargenerator erzeugte Gleichstrom wird über einen Solarverteiler und eine Gleichstrom-Hauptleitung zum Wechselrichter geführt. Er wandelt den Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom um. Der produzierte Strom wird mit einem eigenen Zähler erfaßt und in das öffentliche Netz eingespeist.

Hinweise zur Montage

Die meistverbreitete Form der Montage ist die Anbringung der Solarstromanlage auf dem Hausdach (in das Dach integriert oder aufgeständert). Hersteller von Bedachungsmaterialien bieten hierzu spezielle Halterungen an. Die montierten Module widerstehen selbst Stürmen, schweren Schneelasten und Hagelschauern. Die Anlage kann auch in die Fassade integriert werden.

Photovoltaik

Typen von Solarzellen

Monokristalline Solarzellen:

  • Gleichmäßige Kristallgitterstruktur der Siliziumatome
  • Oberfläche glatt und dunkel
  • Wirkungsgrad ca. 15 %

Polykristalline Solarzellen:

  • Abschnittsweise gleichmäßige Kristallgitterstruktur der Siliziumatome
  • Oberfläche mit bläulich schimmernden Schnittflächen
  • Wirkungsgrad ca. 13 %

Amorphe Solarzellen:

  • Silizium ist auf Trägerschicht (Glas) aufgedampft
  • Oberfläche ohne erkennbare Struktur
  • Wirkungsgrad ca. 7 %

Solarzellen werden zum Schutz gegen die Umwelt in Glasscheiben eingebettet und mit einem Metallrahmen versehen.

Standort

Voraussetzungen

  • Ausrichtung der Photovoltaikanlage nach Süden.
  • Leichte Versetzungen nach Südwesten oder Südosten sind problemlos möglich.
  • Ideale Dachneigung 30° bis 40°.
  • Ungehinderte Besonnung auch in den Wintermonaten.
  • Die Modulfläche sollte deshalb möglichst in Firstnähe errichtet werden, um eine Verschattung durch Bäume, Schornsteine oder Nachbargebäude zu vermeiden.

Leistung

Mono- und polykristalline Solarmodule werden mit einer Leistung von bis zu 150 Wp angeboten. Der Index ”p” deutet darauf hin, dass es sich um eine Spitzenleistung handelt.

Eine Solarstromanlage mit einer Leistung von 1 kWp (dies entspricht in etwa 10 m² Modulfläche) liefert im Jahr ca. 900 bis 1.000 kWh Strom.

Kosten

Eine Solarastromanlage mit 1.000 Watt Leistung kostet derzeit zwischen 4.500 und 6.500 € (netto). Die Mehrwertsteuer erhalten Sie als Gewerbetreibender vom Finanzamt zurückerstattet.

Vergütung des Solarstroms

Die Vergütung des Solarstroms beträgt für im Jahr 2010 installierte Anlagen 0,3914 € pro kWh. Die Mindestvergütung ist für die Dauer von 20 Jahren gesetzlich vorgeschrieben.

Welche Vorschriften sind zu beachten?

Bevor Sie Ihre Photovoltaikanlage in Auftrag geben, muss bei den Stadtwerken ein Antrag zur netztechnischen Voruntersuchung gestellt werden. Beigelegt werden muss die Anmeldung zum Anschluss an das Niederspannungsnetz und ein aktueller Lageplan mit Flurnummer, Grundstücksgrenzen und Aufstellungsort der Photovoltaikanlage. Erst nach Freigabe durch die Stadtwerke kann die Photovoltaikanlage in Auftrag gegeben werden.

Photovoltaikanlagen benötigen keine Baugenehmigung, solange sie auf dem Hausdach (ohne Aufständerung) montiert oder in das Dach integriert sind und das Gebäude nicht unter Denkmalschutz steht.
Aufgeständerte Anlagen auf Haus- und Garagendächern (Ausnahme Flachdächer) bedürfen gemäß Art. 62 Bayerische Bauordnung einer Baugenehmigung, wenn sie die Größe von 9 m² überschreiten.
Aufgeständerte Anlagen auf Flachdächern sind unabhängig von der Größe generell genehmigungsfrei.

Einfluss des Dachneigungswinkels und der Himmelsrichtung
auf die jährliche relative Strahlungsausbeute einer Photovoltaikanlage

Zeichnung Dachneigungswinkel

Artikelaktionen