PV-Anlagen als Antwort auf die Klimakrise: Vorteile und Tipps im Überblick
Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) können eine effektive Antwort auf die Herausforderungen der Zeit sein. Wir wissen es alle: Um eine weitere Aufheizung unseres Planeten zu erschweren, muss die Emission von Treibhausgasen dramatisch zurückgefahren werden. Die Nutzung unserer natürlichen Ressourcen (Sonne, Wind, Wasser) ist eine wichtige Voraussetzung für dieses Ziel. Auf erneuerbaren Strom zu setzen hat einen guten Hebel, sowohl für unser Haus als auch für unsere Mobilität (E-Auto).
Inzwischen schreitet die Entwicklung von PV-Anlagen weiter voran. Der Trend geht Richtung Pflicht für Neubauten, wie dies unter anderem Wien und die Steiermark bereits beschlossen haben.
In unserem Ratgeber finden Eigentümer, die eine Installation einer PV-Anlage auf ihrem Dach planen, die wichtigsten Informationen zur Umsetzung.
Die Technologie kurz vorgestellt
Eine passende Solaranlage besteht aus mehreren Solarmodulen, einem Wechselrichter, einer Halterung, mehreren Kabeln und optional einem Speicher. Während das einfallende Sonnenlicht auf den Solarpanels der Solarmodule elektrische Energie in Form von Gleichstrom erzeugt, wird der Wechselrichter für die Umwandlung des Gleichstroms in Wechselstrom benötigt. Aufgestellt werden die PV-Anlagen auf den Dächern von Eigenheimen oder Gewerbeimmobilien.
Im Gegensatz zu Balkonkraftwerken erzeugen PV-Anlagen so viel Energie, dass sie keinesfalls an das haushaltsübliche Stromnetz mit einem Schuko-Stecker angeschlossen werden dürfen. Vielmehr bedarf es einer Stromverbindung mit einem Wieland-Stecker, die nur eine Fachkraft vornehmen darf.
Bei Wieland-Steckern handelt es sich um einen Industriestandard für Starkstrom, der Anwendern durch eine Reihe von Schutzverfahren ein höheres Maß an Sicherheit bietet. Anders als bei Schuko-Steckern ist es Benutzern beispielsweise nicht möglich, die Stromversorgung eigenmächtig zu trennen.
Mit welchem Ertrag ist zu rechnen?
Eigentümer profitieren von einer PV-Anlage auf vielfältige Weise. Zunächst können Besitzer mit einem Ertrag von jährlich 900 bis 1.100 kWh pro 1 kWp (1) rechnen. Bei Solaranlagen auf Einfamilienhäusern ist eine Leistung zwischen 5 und 15 kWp typisch, wobei diese Geräte aus 12 bis 43 Modulen (2) bestehen. PV-Anlagen ohne Speicher decken in Deutschland durchschnittlich rund 30 Prozent und PV-Anlagen mit Speicher durchschnittlich 70 Prozent (3) des eigenen Strombedarfs ab.
In Österreich ist der Ertrag höher, weil der Anteil an Sonnenstunden pro Jahr mit 1947 Stunden (4) deutlich über dem Schnitt in Deutschland mit 1573 Sonnenstunden (5) liegt. Bei der Hausplanung ist zu berücksichtigen, dass der Speicher im Gebäude untergebracht werden muss.
Was ist bei der Planung einer PV-Anlage zu beachten?
Du spielst mit dem Gedanken, in eine PV-Anlage zu investieren? Dann lass dich unbedingt von einem Fachmann beraten. Du musst dir überlegen, wo die PV-Anlage am meisten Sinn macht. Ein Ausrichtung nach Süden ist natürlich optimal, aber nicht immer gegeben. Auch die Neigung sollte beachtet werden.
Neben der Montage auf dem Dach gibt es auch schon zahlreiche andere Möglichkeiten, so zum Beispiel eine Montage auf Wänden oder Garagen.
Außerdem solltest du dir anschauen, wie hoch dein Stromverbrauch ist und danach die Dimensionierung der Paneele sowie des Speichers berechnen lassen.
Fachkräfte kennen sich da am besten aus und können dich auch bezüglich Förderungen beraten.
Die Wahl der Solarzellen
Bei der Wahl der Solarzellen sind monokristalline Zellen polykristallinen Zellen vorzuziehen. Sie sind durch ihre schwarze statt blaue Farbe auf einen Blick zu erkennen.
Die Energieverluste bei starker Hitze sind zwar bei monokristallinen Photovoltaikanlagen größer als bei polykristallinen Photovoltaikanlagen. Das nennt sich „Temperaturkoeffizienten“. Durch einen höheren Wirkungsgrad von 18 bis 22 Prozent statt 15 bis 20 Prozent machen sie dies aber mehr als wett.
Ebenfalls Beachtung verdienen Solarzellen mit bifazialer Technologie, die das Sonnenlicht auch auf der Rückseite aufnehmen können. Experten sprechen von einer bis zu 30 Prozent höheren Ausschöpfungsrate (8).
Die richtige Aufstellung
Die maximale Energieausschöpfung können PV-Anlagen leisten, wenn das Sonnenlicht im rechten Winkel auf die Solarpanels trifft. In Österreich liegt der ideale Einfallswinkel von PV-Anlagen bei durchschnittlich 30 Grad (9). Zu beachten ist, dass die Sonne im Winter und am Abend etwas niedriger liegt. Allerdings gibt es inzwischen smarte Nachführsysteme, sodass die Module sich automatisch dem idealen Einfallswinkel der Sonne anpassen.
Grundsätzlich werden PV-Anlagen auf der Südseite aufgestellt, wobei die Ost- und Westseite mit Einbußen von rund 10 Prozent (10) noch toleriert werden können. Vermieden werden sollten Verschattungen, und es ist wichtig, die Anlagen regelmäßig von Schmutz und Laub zu befreien, um Einbußen in der Leistungsbilanz der PV-Anlagen zu vermeiden.
Die Vorteile von PV-Anlagen
Der Ertrag von PV-Anlagen bedeutet eine spürbare Entlastung für deine Stromrechnung, zumal PV-Anlagen in Österreich grundsätzlich förderfähig sind.
Eigentümer haben die Möglichkeit, sich mit ihrer Solaranlage ein großes Stück weit unabhängig von ihren Stromversorgern zu machen, was besonders in Zeiten immer höherer Strompreise wichtig ist. So stieg der Strompreisindex in Österreich seit November 2016 von 49 auf 233 im April 2022 (6) beträchtlich an.
Aus diesem Grund haben sich PV-Anlagen in Österreich im Mittelwert schon nach zehn Jahren (7) amortisiert. Darüber hinaus leisten Besitzer von PV-Anlagen einen wichtigen Beitrag für das Klima, können andere zum Mitmachen animieren und bewirken eine Wertsteigerung ihrer Immobilie.
Quellen:
1: https://www.energiesparverband.at/fileadmin/esv/Broschueren/Photovoltaik.pdf
2: https://www.wegatech.de/ratgeber/photovoltaik/grundlagen/kwp-kwh/#:~:text=einen%20Stromspeicher%20erg%C3%A4nzen.-,Typische%20Werte%20f%C3%BCr%20kWp%20und%20kWh%20bei%20PV%2DAnlagen,aus%20etwa%2012%2D43%20Photovoltaikmodulen.
3: https://www.zolar.de/blog/photovoltaik-ertrag
4: https://soly-energy.at/wissensbasis/sonnenstunden-osterreich-wo-haben-sie-den-hochsten-ertrag/
5: https://www.klimaatlas.nrw.de/klima-nrw-monitoring/klimaentwicklung/sonnenschein/sonnenscheindauer#:~:text=Aktuell%20(1991%2D2020)%20liegt,Wert%20noch%20bei%201.457%20Stunden.
6: https://oesterreichsenergie.at/aktuelles/neuigkeiten/detailseite/strompreisstabilitaet
7: https://www.infina.at/ratgeber/photovoltaik-kosten-foerderung/#:~:text=Die%20Anschaffungskosten%20f%C3%BCr%20eine%20PV,20%20Jahren%20ausgegangen%20werden%20kann.
8: https://www.en-former.com/effizient-und-innovativ-bifaziale-module-und-ihr-potenzial/#:~:text=Bis%20zu%2030%20Prozent%20h%C3%B6here,die%20auf%20die%20R%C3%BCckseite%20trifft.
9: https://www.bmigroup.com/at/dach-tipps/dach-tipps-f%C3%BCr-private/ausrichtung-der-photovoltaikanlage/
10: https://solarenergie.de/photovoltaikanlage/aufbau-photovoltaikanlage/standort-und-ausrichtung#:~:text=Die%20perfekte%20Dachausrichtung%20f%C3%BCr%20die%20PV%2DAnlage&text=Bei%20einer%20Ausrichtung%20direkt%20nach,der%20Energieertrag%20etwas%20h%C3%B6her%20ist.