Ihr Wisseneinstieg in den kompakten Umfang der Solarenergie
Solarenergie ist die am schnellsten wachsende Energiequelle der Welt
Mehr als jedes dritte Kraftwerk, dass 2020 installiert wurde, stammte aus Solarenergie. 2021 brach Europa seinen eigenen Solar-PV-Installationsrekord und machte es zum besten Jahr in der europäischen Solargeschichte.
Mit tiefgreifenden technologischen Fortschritten, welche die Kosten für Solarenergie seit 2009 um 90 % gesenkt haben, ist Solarenergie heute die günstigste Energiequelle.
Selbst vorsichtige Schätzungen gehen davon aus, dass die Solarenergie bis 2050 die dominierende Energiequelle in Europa sein wird.
Erkunden Sie die Grundlagen der Solarenergie und lernen Sie diese saubere Energietechnologie kennen, die das Leben, die Unternehmen und die Umwelt in Europa verbessert.
Solar erzeugt
96 % weniger CO2 Emissionen als Kohle und 93 % weniger Treibhausgase als als Erdgas
Kostensenkungen für
Solaranlagen seit 2009 um 90%.
Durch den Wegfall der Mehrwertsteuer Anfang 2023
ist der Kauf und der Betrieb einer Photovoltaikanlage so günstig wie nie, da diese auch bei der Einspeisung ins Stromnetz entfällt.
0.16%
Gerade einmal 0,16% Bebauung der Landoberflächen mit Photovoltaikanlagen würden ausreichen um den Gesamten Energiebedarf der Erde zu decken.
Sonnenlicht zu Strom
Das Sonnenlicht, das auf eine Solarzelle fällt, wird zunächst in der photoaktiven Schicht absorbiert und erzeugt dort Paare von positiven und negativen Ladungsträgern.
Durch die spezielle Architektur der Solarzellen werden diese Ladungsträger dann getrennt und über die Kontakte in den äußeren Stromkreis abgeführt.
Typischerweise besteht die photoaktive Schicht aus einem Halbleitermaterial.
Über einen Wechselrichter wird der erzeugte Gleichstrom dann in Haushaltsstrom mit 230 Volt umgewandelt.
Finanzen
Durch die schnelle Amortisation profitieren Sie schnell, langfristig und nachhaltig von Ihrer Investition. Schon nach Installation der Anlage sparen Sie durch die Erzeugung der eigenen Energie.
Durch den Weggefall der Mehrwertsteuer seit Anfang 2023 können Sie mit Ihrem Überschuss produzierter Energie unmittelbar Geld aus Ihrer Investition holen.
Die enormen Potenziale der Solarenergie sind allgemein verlockend. Nicht einmal 1% der Fläche der Sahara, belegt mit solarthermischen Kraftwerken oder Photovoltaikkraftwerken würde ausreichen, um theoretisch den gesamten Elektrizitätsbedarf der Erde zu decken. Lediglich gut 2,6 GW betrug die weltweite installierte Leistung von PV-Anlagen Ende des Jahres 2003, die im selben Jahr 2,1 Mrd. kWh an elektrischer Energie generierten. Gerade einmal 0,01% des weltweiten Strombedarfs wird durch die Photovoltaik gedeckt. Auch in Vorreiterstaaten wie Deutschland waren es im Jahr 2003 nur 0,05%. Solange sich der PV-Anteil im Zehntel-Promille-Bereich bewegt, kann nicht ernsthaft von einem wichtigen Beitrag zur Stromerzeugung oder zum Klimaschutz gesprochen werden.
Obwohl die Marktanteile von Solarstrom noch gering ausfallen, sind auf Grund der hohen Wachstumsraten der Photovoltaik mittelfristig dennoch relevante Marktanteile erreichbar. Zwischen 20 und 40 % betrugen die jährlichen Wachstumsraten der gesamten installierten Leistung in den letzten 10 Jahren.
Wird das Wachstum in der gleichen Größenordnung weitergeführt, lassen sich bis zum Jahr 2025 bei einem jährlichen Produktionswachstum von 20 % weltweit 220 GW, bei einem Wachstum von 30 % weltweit 950 GW und bei 40 % sogar 3 900 GW installieren. Bei einer globalen mittleren spezifischen Erzeugung von 1 400 kWh/kW wird damit die Elektrizitätserzeugung je nach Wachstumsrate zwischen 300 und 5 500 TWh/a liegen. Geht man davon aus, dass der weltweite Elektrizitätsbedarf bis zum Jahr 2025 auf 27 000 TWh/a ansteigt, kann der Anteil der PV dann zwischen 1 und 20 % betragen. Wirklich signifikante Anteile lassen sich demnach nur erreichen, wenn die jährlichen Wachstumsraten auch in den nächsten 20 Jahren weiterhin bei mindestens 30 % liegen werden.
Nur bei jährlichen Wachstumsraten von über 30 % kann die Photovoltaik bis zum Jahr 2025 Anteile im zweistelligen Prozentbereich bei der weltweiten Stromerzeugung erreichen und damit einen signifikanten Beitrag zum Klimaschutz leisten. In den nächsten zehn Jahren ist die netzgekoppelte Photovoltaik in vielen Gebieten weiterhin auf erhöhte Vergütungen angewiesen. Dann kann eine sich selbst tragende Marktdynamik einsetzen, die weiterhin hohe Wachstumsraten garantiert. Durch das hohe Marktwachstum und die zu erwartende völlige Konkurrenzfähigkeit im Sonnengürtel der Erde wird sich die Solartechnik mit Sicherheit zu einem wichtigen und umsatzstarken Industriezweig mit hunderttausenden von neuen Arbeitsplätzen entwickeln.
Quelle: https://www.volker-quaschning.de/artikel/Solarstrom2025
Fakten zu Photovoltaik
Einige Immobilienbesitzer schrecken vor der Installation einer Solaranlage zurück, weil sie sich Sorgen um die langfristige Leistung machen. Die Annahme: Die Leistung einer Solaranlage würde viel zu schnell nachlassen, sodass sich der Betrieb schon kurz nach der Amortisationszeit nicht mehr lohne.
Das ist ein Irrtum: Es stimmt zwar, dass die Leistung einer Solaranlage abnimmt. Dieser Effekt ist jedoch so marginal, dass er kaum eine Rolle spielt. Nach Angaben diverser Studien arbeitet eine Photovoltaikanlage nach 10 Jahren noch mit 90–95 Prozent ihrer Leistung
Solaranlagen produzieren immer dann Strom, wenn es hell ist. Der Ertrag fällt bei strahlendem Sonnenschein natürlich am höchsten aus. Die Geräte arbeiten aber auch bei ungünstigeren Wetterbedingungen. Dazu zählen beispielsweise ein bewölkter Himmel, Regen oder Nebel. Ihre Aufdachanlage ist somit ein zuverlässiger Stromproduzent, der allerdings den natürlichen Wetterschwankungen unterworfen ist.
Eine häufige Sorge bei Anschaffungen von Photovoltaikanlagen ist der hohe Wartungsaufwand. Dieser besteht bei Solarmodulen kaum. Sie sind sehr störungs- und wartungsarm. Zudem sind die Geräte leicht zu reinigen. Das übernimmt nämlich die Natur: Photovoltaikmodule werden durch Niederschläge fast vollständig gesäubert. In der Regel reicht es daher, alle zwei Jahre eine professionelle Reinigung vornehmen zu lassen.
Solaranlagen haben nach etwa ein bis drei Jahren die Energie produziert, die für ihre Herstellung notwendig war. Ihre lange Lebensdauer sorgt zusätzlich für eine gute Ökobilanz. Zudem erzeugen Solaranlagen während des Betriebs keine Treibhausgase, wie beispielsweise Kohlekraftwerke und tragen somit nicht zur Erderwärmung bei. In klassischen Silizium-Solarmodulen finden sich auch keinerlei seltenen Rohstoffe. Sie bestehen zum überwiegenden Teil aus Aluminium, Glas und Silizium (Sand). Nicht zuletzt lassen sich Solarmodule fast vollständig wiederverwerten. Wertvolle Bestandteile wie Silizium, Aluminium, Kupfer und weitere Materialkomponenten können bis zu 95 Prozent recycelt werden.
Bei der Stromerzeugung durch Photovoltaikanlagen wird, anders als bei der konventionellen Stromerzeugung, kein CO2 freigesetzt. Für eine gesamtheitliche Aussage muss allerdings der komplette Lebenszyklus, inklusive Herstellung und Entsorgung (Recycling), betrachtet werden. So liegt der CO2-Ausstoß einer PV-Anlage, die in Deutschland betrieben wird, bei etwa 50 Gramm CO2 pro erzeugter Kilowattstunde. Zum Vergleich: ein Braunkohlekraftwerk erzeugt 1.075 Gramm CO2 pro kWh und bei Erdgas sind es noch 499 Gramm (Quelle: Frauenhofer ISE).
Daher konnte der CO2-Ausstoß pro erzeugter Kilowattstunde Strom durch den wachsenden Anteil an erneuerbaren Energien am Strommix bereits deutlich reduziert werden. Während eine Kilowattstunde Strom im Jahr 1990 noch 764 Gramm CO2 verursachte, geht das Umweltbundesamt für 2018 von nur noch 474 Gramm aus.
Die Brandgefahr durch eine Photovoltaikanlage ist nicht höher als bei anderen elektrischen Anlagen. Einer Untersuchung des TÜV Rheinland zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE zufolge, gab es bis 2015 lediglich 210 Brände, die durch PV-Anlagen verursacht wurden. Dies entspricht 0,014 Prozent aller Photovoltaikanlagen in Deutschland. In 130 Fällen davon begrenzte sich der Schaden zudem lediglich auf die PV-Anlage selbst.
“Im Winter erzeugt die Solaranlage zu wenig Strom, daher kann man mit Solarstrom nicht heizen”. Das klingt vielleicht einleuchtend, aber mittlerweile gibt es verschiedene Konzepte zur Nutzung von Solarstrom für die Beheizung von Gebäuden.
Strom aus der Photovoltaikanlage, der nicht im Haushalt benötigt wird, kann beispielsweise eine Wärmepumpe betreiben. Die erzeugte Wärme wird direkt im Haus verteilt oder gespeichert bis sie benötigt wird.
Eine weitere Variante ist eine saisonale Speicherung mittels Wasserstoff. Aus überschüssigem Solarstrom erzeugt ein Elektrolyseur Wasserstoff. Im Winter dient dieser Wasserstoff als Energieträger, aus dem eine Brennstoffzelle Strom und Wärme erzeugt. Damit ist der Solarstrom durchaus auch für die Beheizung des Gebäudes geeignet.
Auch wenn nach 20 Jahren die Einspeisevergütung aus dem EEG ausläuft, können Photovoltaik-Anlagen noch deutlich länger betrieben werden. Es gibt Hersteller, die auf ihre Module eine Garantie von 25 oder mehr Jahren geben. Dies ist ein sicheres Zeichen, dass sie mindestens so lange funktionsfähig bleiben. Die Module können danach durchaus noch einige Jahre weiter Strom erzeugen. Erfahrungen über die tatsächliche Haltbarkeit von PV-Modulen gibt es bislang nicht.
Quelle: https://solarimo.de/solarstrom-magazin
Grüner Strom für eine grüne Umwelt
Unser Klima ist ein sensibles Gebilde, welches von vielen Faktoren beeinflusst wird, jedoch gegen der Meinung der Leute die den Klimawandel leugnen kann ein signifikanter Einfluss von uns Menschen wissenschaftlich in unzähligen Arbeiten nachgewiesen werden.
Um unser Klima nachhaltig auf ein für uns lebensfähigem Niveau zu halten, müssen wir die Art der Energieerzeugung schleunigst verändern. Die Sonne, spendet seit 4,5 Milliarden Jahren zuverlässig Wärme und Licht, sie ist wie geschaffen für unsere Bedürfnisse, wir müssen nur zugreifen und sie nutzbar machen.
Die richtige Größe
Die Leistung einer Photovoltaik-Anlage ist abhängig von den verbauten Modulen. Um eine größtmöglichen Kosten-Nutzen-Faktor ziehen zu können, vermessen wir die zu bebauenden Objekte gründlich, um nach bestem Wissen und Gewissen eines unserer Produkte anbieten zu können. Da viele Dächer nur wenig Platz für eine Modulflächen bieten, verarbeiten wir auch Unterkonstruktionen, die es Ermöglichen die Fläche der Module möglichst groß auslegen zu können.
Da Dächer nicht die einzige Baufläche für PV-Anlagen, bieten wir auch Lösungen an, um ein Modulfelder im Freien verbauen zu können.
Planung einer Photovoltaikanlage (ertragsrelevante Faktoren)
Wichtige Informationen fuer eine Professionelle Planung einer Solarstromanlage.
Grundlagen, Standtortfaktoren, Objektdaten, Verlustquellen und Systemwirkungsgrad.
Montageablauf einer Photovoltaikanlage
Ihr Wissen fuer eine richtige Baustellenvorbereitung.
Vorbereitung, Unterkonstruktion, Kabelverlegung, Modulverlegung, Wechselrichteranschluss und Inbetriebnahme einer Solarstromanlage.
EWS GmbH & Co. KG