Photovoltaik und Stromspeicher

Wer seinen Strom mit der Kraft der Sonne selbst erzeugt, der macht sich unabhängig von der Preispolitik der Stromanbieter. Insbesondere der Eigenverbrauch des Stroms ist interessant. Bereits heute ist der selbst erzeugte Strom günstiger als der Strom, den Sie bei einem Stromversorger einkaufen.

Voraussetzungen

Wichtige Voraussetzungen für die Erzeugung von Solarstrom sind die Statik und der allgemeine Zustand des Dachs. Am Dach sollten die nächsten 20-25 Jahre keine größeren Reparaturen durchgeführt werden müssen. Wenn gerade ohnehin eine Dachsanierung ansteht, bietet sich die Installation einer Photovoltaikanlage dagegen an. Um den Strom-ertrag aus direkter Einstrahlung zu maximieren, ist eine Ausrichtung des Dachs nach Süd, Südost bzw. Südwest von Vorteil. Aber auch Dächer mit einer Ost-West-Ausrichtung werden zunehmend interessant. Hier können zwar insgesamt weniger Kilowattstunden erzeugt werden als auf Süddächern, aber der Ertrag wird vor allem in den Morgen- und Abendstunden generiert – also genau dann, wenn der Strom im Haushalt auch verbraucht wird.

Technik und Anlage

In Solarzellen wird Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt. Es gibt verschiedene Zelltypen, die sich hinsichtlich Herstellungsaufwand und damit 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 sorgt dafür, dass die Anlage bei optimaler Spannung arbeitet und eine maximale Leistung abgibt. Achten Sie beim Kauf auch auf den Wirkungsgrad dieses Wechselrichters, damit bei der Umwandlung keine Energie verlorengeht.

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 etwa bei 4.000 kWh.

Der Wirkungsgrad einer Anlage gibt an, wie viel Prozent der eingestrahlten Sonnenenergie in elektrischen Strom umgewandelt werden können. Die vom Hersteller angegebenen Wirkungsgrade weichen allerdings wegen der Verluste durch Verschmutzung, Reflexion und den Wechselrichter häufig vom realen Wirkungsgrad ab. Durchschnittlich liegt der Wirkungsgrad je nach Zelltyp bei rund 8-22 %. Auch eine ungünstige Dachneigung, geringfügige Verschattungen durch Bäume, Nachbarhäuser o. ä. können den Stromertrag deutlich reduzieren.

Stromspeicher

Der Vorteil liegt auf der Hand: Ist der Anteil des selbst erzeugten Stroms am Haushaltsstrom insgesamt relativ hoch, dann muss weniger Strom zugekauft werden und Sie werden unabhängiger von steigenden Strompreisen. Wie groß die Eigenverbrauchsquote einer PV-Anlage ist, kann aber bewusst erhöht werden – z. B. durch den Einsatz stromintensiver Haushaltsgeräte gerade in den Stunden, in denen die Sonne scheint. Eine solche Lastverschiebung kann auch durch den Einsatz von Zeitschaltuhren oder automatisierten Hausanlagen erreicht werden.

Mithilfe von Batteriespeichern kann der in den Sonnenstunden erzeugte Strom zeitversetzt genutzt werden, sodass sich die Eigenverbrauchsquote weiter erhöht. Wer auf diese Weise einen Großteil des selbst erzeugten Solarstroms auch selbst nutzt, kann bereits Autarkiequoten von über 80 % erreichen. Unter bestimmten Voraussetzungen werden PV-Anlagen, bei denen die Stromerzeugung mit Energiespeichern und/oder Lastmanagement kombiniert wird, weiterhin von der KfW gefördert.

Strom einspeisen

Überschüssiger Strom kann ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden und Sie können dafür zusätzliche Einkünfte einplanen. Denn Sie erhalten dafür vom örtlichen Stromversorger eine Einspeisevergütung, die im EEG festgelegt ist. Die Höhe dieser Einspeisevergütung ist in der Vergangenheit stark 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 Alternativen. 

Fazit:

  • Klimafreundlich: Einsparung von CO2-Emissionen
  • Stromkosteneinsparung bei Eigenverbrauch und evtl. zusätzlich Einkünfte durch Stromeinspeisung
  • Dachneigung und -ausrichtung sowie Verschattungen und Statik beachten
  • Auch die Kosten für eine Versicherung der Anlage z.B. gegen Witterungsschäden müssen miteinbezogen werden