Photovoltaik - Ein Wert für Generationen

Das sind die 30 Kollektoren mit einer Leistung von 5,25 kWp! Das ist die thermische Solaranlage mit Vakuumröhrenkollektoren!
Die neue Firmen-Photovoltaikanlage befindet sich auf dem südwestlichen Dach unseres Geschäftsgebäudes. Sie besteht aus einer thermischen Solaranlage mit Vakuumröhrenkollektoren (im Bild links), die der Warmwasseraufbereitung dienen und die Heizung unterstützen. Auf der rechten Seite befinden sich 30 Kollektoren, die bei voller Sonneneinwirkung eine Leistung von 5,25 kWp (diese Maßeinheit kWp steht für KiloWatt peak) bringen.


Was ist Photovoltaik?
Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung des Sonnenlichts in elektrischen Strom mit Hilfe von Solarzellen. Durch die Adsorption von Licht (Photonen) in einem Halbleiter wird eine elektrische Spannung aufgebaut. Der so gewonnene Gleichstrom wird durch einen Wechselrichter in Wechselstrom verwandelt.

Strom von der Sonne

 

Etwa ein Drittel des Primärenergieaufwandes fließt in Deutschland in die Stromversorgung. Davon gehen rund zwei Drittel bei der Erzeugung des Stroms in den zentralen Kraftwerken und bei der Verteilung über das Stromnetz verloren. Bei der Bereitstellung von elektrischer Energie entstehen in der Regel hohe Umweltbelastungen. Es lohnt sich also ganz besonders, Strom durch erneuerbare Energien wie Sonne, Wind, Wasserkraft und Biomasse zu erzeugen und die elektrische Energie verbrauchernah und dezentral zu gewinnen.
Die Photovoltaik - also die Gewinnung elektrischen Stroms direkt aus Tageslicht - ist eine elegante und zuverlässige Möglichkeit. Solarstromanlagen erzeugen Energie tagsüber, also genau dann, wenn ein hoher Bedarf besteht. Um in etwa die Strommenge zu produzieren, die dem mittleren Jahresverbrauch eines Bundesbürgers entspricht, sind ca. 10 m² PV Solarzellenfläche erforderlich.
Auf die Fläche der Bundesrepublik Deutschlands trifft jährlich eine Energiemenge, die etwa dem 80fachen des Gesamtenergieverbrauchs entspricht. Rund die Hälfte davon erreicht die Erdoberfläche als direkte Sonnenstrahlung, die andere Hälfte als diffuses Tageslicht. Jedes Jahr treffen so in der Summe etwa 950 bis 1200 kWh/m² auf eine horizontale Fläche (siehe Grafik). Solarstromanlagen wandeln davon über 10 % in elektrische Energien um, wobei rund zwei Drittel der Energie im Sommer und ein Drittel im Winter "geerntet" werden.

Ausrichtung und Neigung Die optimale Ausrichtung des Solargenerators liegt in unseren Breiten in Südrichtung bei einem Aufstellwinkel von 30 bis 35 °, je nach geografischer Breite. Unter diesen Bedingungen erreicht den Generator im Jahresmittel die größte Lichtmenge. Die Grafik veranschaulicht, welche Ertragseinbuße in Kauf genommen werden muss, wenn der Solargenerator nicht optimal aufgestellt werden kann. So wird sichtbar, dass eine flachere Neigung günstig ist, wenn der Solargenerator nicht nach Süden ausgerichtet werden kann. So liegt die Einstrahlung auf eine Solarstromanlage mit 30 ° Neigung selbst bei 45 ° Südwestausrichtung noch bei knapp 95 % der optimalen Einstrahlung. Und selbst bei Ost- oder Westausrichtung kann man noch mit 85 % der optimalen Einstrahlung rechnen, wenn die Dachneigung zwischen 25 ° und 40 ° liegt.
(Quelle : Fachreihe Photovoltaikanlagen von Viessmann)

Die Ausbeute einer Solarstromanlage ist von den individuellen Faktoren abhängig, z. B. von der Ausrichtung der Anlage, dem Anstellwinkel, ob Bäume oder Kamine zur Verschattung führen usw. So sind Prognosen nur bei genauer Ortskenntnis möglich.