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Photovoltaik und Stromspeicher

Wer seinen Strom mit der Kraft der Sonne selbst erzeugt, der gewinnt ein Stück Unabhängigkeit gegenüber den Stromanbietern. Insbesondere der Eigenverbrauch des Stroms ist interessant. 

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Voraussetzungen

Wichtige Voraussetzungen für die Erzeugung von Solarstrom sind die Ausrichtung des Dachs, die Dachneigung, etwaige Verschattungen, die Statik und der allgemeine Zustand des Dachs. Am Dach sollten in den nächsten 20-25 Jahren keine größeren Reparaturen durchgeführt werden müssen. Und wenn ohnehin eine Dachsanierung ansteht, bietet sich die Installation einer Photovoltaikanlage natürlich umso mehr an.

Um den Stromertrag aus direkter Einstrahlung zu maximieren, ist eine Ausrichtung des Dachs nach Süd, Südost oder Südwest von Vorteil. Aber auch PV-Anlagen mit einer Ost-West-Ausrichtung sind interessant: Hier werden zwar insgesamt weniger Kilowattstunden erzeugt als auf Süddächern, aber der Ertrag wird vor allem in den Morgen- und Abendstunden generiert – also genau dann, wenn am meisten Strom im Haushalt verbraucht wird.

Technik und Anlage

In Solarzellen wird Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt. Es gibt verschiedene Zelltypen (amorph, polykristallin oder monokristallin), die sich hinsichtlich Herstellungsverfahren sowie Kosten und Wirkungsgrad unterscheiden. Hier sollten Sie intensiv vergleichen.

Da Solarzellen Gleichspannung abgeben, Verbrauchsgeräte und das öffentliche Stromnetz aber mit Wechselspannung arbeiten, benötigen Sie einen Wechselrichter, der die Spannung umwandelt. Der Wechselrichter bildet das „Herzstück“ der Anlage. Achten Sie beim Kauf daher auch auf die Qualität und den Wirkungsgrad dieses Wechselrichters, damit bei der Umwandlung keine Energie verloren geht.

Leistung und Wirkungsgrad

Die Leistung einer PV-Anlage wird in Kilowatt-Peak (kWp) angegeben. Mit „Peak“ ist hier die Spitzenleistung bei optimalen Bedingungen gemeint. In unserer Region können mit einer 1-kWp-Anlage (ca. 7 m2 Fläche) etwa 1.000 kWh Strom pro Jahr erzeugt werden. Zum Vergleich: Der durchschnittliche Jahres-Stromverbrauch eines Vier-Personen-Haushalts liegt in Deutschland bei rund 4.000 kWh.

Der Wirkungsgrad einer Anlage gibt an, wieviel Prozent der eingestrahlten Sonnenenergie in elektrischen Strom umgewandelt werden können. Die vom Hersteller angegebenen Wirkungsgrade weichen allerdings wegen der Verluste durch Verschmutzung, Reflexion und Wechselrichterverluste häufig vom realen Wirkungsgrad ab. Durchschnittlich liegt der Wirkungsgrad bei rund 8 % (amorphe Zellen), 15-20 % (polykristalline Zellen) bis 22 % (monokristalline Zellen). Auch eine ungünstige Dachneigung, etwaige Verschattungen durch Bäume, Nachbarhäuser o. ä. können den Strom­ertrag deutlich reduzieren. 

Tipp: Einen ersten Anhaltspunkt, wie viel Strom Sie auf Ihrer Dachfläche produzieren könnten, liefern Berechnungshilfen im Internet: www.solarserver.de (> Service & Tools), www.co2online.de (> Service > EnergiesparChecks)

Strom einspeisen

Der Strom aus Ihrer Photovoltaikanlage kann auf verschiedene Arten genutzt werden und dadurch Energiekosten senken oder zusätzliche Einnahmen generieren. Beim Direktverbrauch sparen Sie den entsprechenden Stromeinkauf. Alternativ erlaubt das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) sowohl die Direktvermarktung als auch die Einspeisung ins öffentliche Stromnetz. 

Dafür können Sie also zusätzliche Einkünfte einplanen, denn Sie erhalten dafür vom örtlichen Stromversorger eine Einspeisevergütung, die im EEG festgelegt ist. Die Höhe dieser Einspeisevergütung ist in den letzten Jahren gekürzt worden, und trotzdem zahlt sich die Investition in eine PV-Anlage nach wie vor aus: Zum einen sind die Anlagen heute relativ günstig geworden, zum anderen bietet der Eigenverbrauch des Stroms bei den mittlerweile hohen (und weiterhin steigenden) Strompreisen eine kostengünstige Alternative. Bereits heute ist der selbst erzeugte PV-Strom günstiger als der Strom, den Sie bei einem Stromversorger einkaufen. Aber auch die Kosten für eine Versicherung der Anlage, beispielsweise gegen Witterungsschäden wie Hagel, müssen bei der Betrachtung der Wirtschaftlichkeit miteinbezogen werden.

Lastmanagement und Stromspeicher

Der Vorteil liegt auf der Hand: Je höher der Anteil des selbst erzeugten Stroms am gesamten Haushaltsstrom ist, desto weniger Strom muss zugekauft werden und der Haushalt wird zunehmend unabhängiger von steigenden Strompreisen. Wie groß die Eigenverbrauchsquote einer PV-Anlage ist, hängt von individuellen Faktoren ab. Wenn ein Haushaltsmitglied tagsüber zu Hause ist, lässt sich die Eigenverbrauchsquote mit einfachen Mitteln erhöhen – beispielsweise durch einen sinnvollen Einsatz stromintensiver Haushaltsgeräte genau in den Stunden, in denen die Sonne scheint. Eine solche Lastverschiebung kann aber auch durch den Einsatz von Zeitschalt­uhren erreicht werden. Eine Alternative sind automatisierte Hausanlagen, die Hausgeräte genau dann automatisch einschalten, wenn die Sonne scheint und die PV-Anlage einen hohen Ertrag liefert.

Mithilfe von Batteriespeichern lässt sich der Anteil des selbst verbrauchten Stroms noch weiter erhöhen, denn damit kann der in den Sonnenstunden erzeugte Strom zeitversetzt in den Abendstunden genutzt werden. So können Sie erreichen, dass Sie einen Großteil Ihres selbst erzeugten Solarstroms auch selbst nutzen.

Förderung für Batteriespeicher und Lastmanagement

Unter bestimmten Voraussetzungen werden Photovoltaik-Anlagen, bei denen die Stromerzeugung mit Energiespeichern und/oder Lastmanagement kombiniert wird, weiterhin gefördert. Die Fördermittel stehen als zinsgünstige Darlehen in den KfW-Programmen „Erneuerbare Energien – Standard“ und „Erneuerbare Energien – Speicher“ zur Verfügung sowie im 10.000-Häuser-Programm der Bayerischen Staatsregierung sowie über Förderprogramme einiger Energieversorger.

Solarförderverein

Der Solarförderverein Nordbayern fördert den Einsatz von erneuerbaren Energien, insbesondere der Sonnenenergie, sowie die umweltschonende Nutzung und Einsparung von Energie. 

Informationen: www.sfv-nordbayern.de

Wie viel Potenzial an erneuerbaren Energien steckt in unserem Landkreis?

Im Rahmen eines Kooperationsprojekts haben die drei bestehenden ILE-Regionen im Landkreis Weißenburg-Gunzenhausen (ILE – Integrierte Ländliche Entwicklung) im Jahr 2012 eine landkreisweite Potenzialanalyse für erneuerbare Energien in Auftrag gegeben. Das Projekt wurde zu 75 % durch das Amt für Ländliche Entwicklung Mittelfranken gefördert und Ende 2013 vom Planungsbüro Klärle – Gesellschaft für Landmanagement und Umwelt mbH aus Weikersheim fertiggestellt.

Die Analyse bescheinigt dem Landkreis ein großes Potenzial im Bereich der erneuerbaren Energien: Rein rechnerisch könnten 221 % des Gesamt­strombedarfs durch die Nutzung erneuerbarer Energien gedeckt werden. Dabei fällt mit 133 % Nutzungspotenzial der größte Teil auf die Windenergie, gefolgt von Solar­energie (62 %) und Biomasse (25 %). Wasserkraft (1 %) und Geothermie spielen für den Landkreis dagegen eher eine untergeordnete Rolle.