eine Photovoltaikanlage rechnet sich aufgrund wartungsarmer Technik und staatlich garantierter Einspeisevergütung

Photovoltaik ist umweltfreundlich, geräuschlos, sauber und geruchsneutral

die globale Sonnenenergie entspricht etwa dem 10.000-fachen der Energiemenge, die pro Tag weltweit benötigt wird

mit der Summe aller Dachflächen in Deutschland, könnten ca. 115% des Deutschen Jahresstrombedarfs gedeckt werden

pro Quadratmeter erhält Deutschland durchschnittlich 50% der Strahlungsintensität, die auf die Sahara trifft.

eine Photovoltaikanlage reduziert die jährlichen CO²-Emmissionen um ca. 0,8 kg je erzeugter kWh

Begriff Photovoltaik: Photovoltaik stammt aus dem Griechischen. Photo steht für Licht und Voltaik ist abgeleitet aus dem Namen Alessandro Volta, einem Begründer der Elektrotechnik.
Funktionsweise Photovoltaik: Eine Solarzelle wandelt Sonnenlicht in Strom um. Dies geschieht in zwei hauchdünnen Halbleiter-Folien (2000stel/mm dick). Die obere Schicht, welche negativ geladen ist und die untere Schicht, welche positiv geladen ist. Durchdringt das Sonnenlicht nun mit seinen Photonen die obere Schicht und gibt den Überschuß der hier entstehenden Elektronen an die untere Schicht ab, kommt es zu einem Fluss von Gleichstrom. Ein Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um. Ein Einspeisezähler dokumentiert die gewonnene Strommenge und dient als Nachweis für die Einspeisevergütung.

Solarzelle: Eine Solarzelle besteht zu über 90% aus Silizium, einem Halbleitermaterial, dass sowohl Eigenschaften von Metallen und solche von Nichtmetallen aufweist. Monokristalline Solarzellen, polykristalline Solarzellen und amorphe Siliziumsolarzellen. Monokristalline Module sind "Einkristalle" aus Silizium und erzielen hohe Wirkungsgrade von über 18% und eignen sich besonders bei geringem Platzangebot für kleine bis mittlere Photovoltaik-Anlagengrößen.
Polykristalline Module setzen sich aus vielen kleinen Siliziumkristallen zusammen - sie haben einen etwas geringeren Wirkungsgrad als die Monokristallinen Solarzellen, ca. 12% - 13%, sind aber in der Anschaffung günstiger und eignen sich mehr für größere Photovoltaikanlagen auf Industriedächern.
Amorphe- oder microdünnschicht Module bestehen aus einer hauchdünnen amorphen und einer microkristallinen Siliziumschicht. Diese Dünnschichtmodule können können auch das diffuse Sonnenlicht besonders gut ausnutzen. Mit Wirkungsgraden bis zu 8,5% erreichen sie zwar nicht die Wirkungsgrade der mono- oder polykristallinen Module, bieten aber klare Kostenvorteile pro Quadratmeter und sind besonders für Großflächen und Freiflächen geeignet.

Die PV-Anlage (Photovoltaikanlage) selbst besteht aus Solarzellen, die in Modulen zusammengefasst sind und Strom - in Form von Gleichstrom - aus der Kraft der Sonne produzieren. Für die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom sorgt ein Wechselrichter. Die daraus produzierten Kilowattstunden (kWh) werden über die Photovoltaikanlagen in das öffentliche Stromnetz über einen Einspeisezähler eingespeist oder direkt vor Ort verwendet. Auch eine Kombination aus Einspeisung und Deckung des Eigenbedarfs an Strom ist denkbar, um die bestmögliche Rendite zu erwirtschaften.

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Die Nennleistung einer Photovoltaik-Anlage wird in Kilowatt Peak (kWp) (peak (Englisch) = Spitze), die ein Modul (1 qm) bei intensiver Sonnenstrahlung erreicht. Als Standardbedingung gilt eine optimale Sonnenbestrahlung von 1.000 Watt pro Quadratmeter, die in Deutschland am Tage eines Sommertages erreicht wird. Von den meisten Herstellern wird die Peakleistung als Nennwert oder Nennleistung bezeichnet.
Da die Messungen unter optimalen Bedingungen erfolgten, entspricht die Peak-Leistung nicht den real erzielbaren Werten. Diese liegen, wegen der starken Erwärmung der Solarzellen, in der Praxis bis zu 20% niedriger. Bei den Messungen lagen die optimalen Temperaturen bei 25 C°.
Eine Überhitzung der Module kann jedoch einen Leistungsabfall zur Folge haben. Somit dienen die moderaten Temperaturen in Deutschland dem Leistungserhalt der Photovoltaikanlagen und gleichen die geringere Sonneneinstrahlung mehr als aus.

Was passiert bei Bewölkung und wenn keine Sonne scheint?
Photo-Voltaik-Module können nicht nur direkte Sonnenstrahlen nutzen, sondern auch diffuses Tageslicht. Von der gesamten Einstrahlung in Europa sind mehr als 50% diffuse Lichtanteile, die zusätzlich und voll zur Stromgewinnung genutzt werden können.

Wirkungsgrad einer Solarzelle bzw. der Photovoltaikanlage - Drei Wirkungsgrade stehen sich gegenüber:
Der Zellenwirkungsgrad bezieht sich auf das Verhältnis der eingestrahlten Sonnenenergie zur abgegebenen Energie und auf die Fläche einer einzelnen Zelle. Hierbei wird der höchste Wirkungsgrad erreicht.
Der Modulwirkungsgrad bezieht sich auf die gesamte Fläche eines Moduls und ist daher geringer als der Zellenwirkungsgrad.
Der Systemwirkungsgrad bezieht sich auf die gesamte Solaranlage (Photovoltaikanlage) und ist daher wiederum schwächer als der Modulwirkungsgrad.

Welche Dachneigung sollte für eine Photovoltaikanlage vorhanden sein?
Für beste Rendite aus Photovoltaik sollte die Dachneigung im Optimalfall ca. 25° bis 40° betragen. Zusätzlich ist eine südliche Ausrichtung des Daches zu empfehlen, da hier die Sonneneinstrahlung am längsten und intensivsten ist.

Hochmoderne Photovoltaikanlagen sind heute praktisch wartungsfrei, denn alle Komponenten sind auf lange Haltbarkeit ausgelegt. Wechselrichter haben eine Lebensdauer von ca. 5 bis 10 Jahren. Auf die Solarmodule geben die Hersteller bereits Leistungsgarantien von bis zu 25 Jahren. Zahlreiche Überwachungs- und Automatisierungsfunktionen sorgen für einen reibungslosen Betrieb der Anlage - auch über Fernwartung und Ferndiagnose.
Die große, weltweite Nachfrage nach Solarmodulen, hat die Preise stark nach unten gedrückt. Kombiniert mit der staatlichen Verordnung nach dem Energieeinspeisegesetz (EEG), die die Energieversorger zur Abnahme von Solarstrom auf eine Dauer von 20 Jahren verpflichtet, ist eine Kapitalanlage im Bereich der Photovoltaik derzeit empfehlenswerter als je zuvor.

Für 2010 beträgt die Einspeisevergütung (auf Gebäuden und bis 1000 kWp) 35,62 ct/kWh. Für selbst genutzten Solarstrom beträgt der Vergütungssatz 25,01 ct/kWh. Rechnet man nun die eigenen Stromkosten mit ca. 20 ct/kWh, beträgt die Mehreinnahme bereits 9,39 ct/kWh gegenüber der direkten Einspeisung des Stroms eine Einnahmensteigerung von ca. 26,3% bei einer Wirtschaftlichkeit von maehr als 12%.
Und da die Energieversorger zu einer Abnahme auf 20 Jahre verpflichtet sind, stellt eine Investition in eine Photovoltaikanlage eine sichere Geldanlage dar. Selbst genutzter Solarstrom - ein steigender Ertragsfaktor!

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