Solarstrom

Solarstrom aus Photovoltaikanlagen

Um Solarstrom zu erzeugen, gibt es mehrere Möglichkeiten. So existieren beispielsweise verschiedene Arten von Sonnenwärmekraftwerken, die Elektrizität aus Sonnenstrahlen erzeugen. Das mit Abstand gängigste Verfahren ist allerdings die Photovoltaik-Technologie, die seit den 1950er-Jahren zum Einsatz kommt. Zunächst nutzte man nur in der Raumfahrt große Solarzellen, die Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln. Inzwischen ist Photovoltaik auch in anderen Bereichen eine bedeutende Form der Energieerzeugung – spätestens seit klar ist, dass fossile Brennstoffe endliche Ressourcen und die Folgen ihrer exzessiven Nutzung durch die Klimaerwärmung bereits spürbar sind.

Zur Umwandlung von Sonnenenergie verwendet Photovoltaik sogenannte Halbleiter, die meist aus Silizium bestehen. Neben meist zwei Halbleiterschichten enthalten Solarzellen auch eine negative und eine positive Elektrode, eine Grenzschicht und eine dunkel glänzende Antireflexschicht, auf die das Sonnenlicht als erstes trifft.

Was braucht man für Solarstrom?

Solarstrom lässt sich für den Eigenbedarf auch selbst produzieren: Hausbesitzer können Photovoltaikanlagen problemlos auf dem Dach oder im Garten installieren lassen. Das sollte stets einem Fachmann überlassen werden. Er kann am besten entscheiden, welches Montagesystem geeignet und welche Schnee- und Windlast zu berücksichtigen ist. Vor der Installation steht jedoch grundsätzlich die Frage nach den finanziellen und örtlichen Gegebenheiten. Die Preise für Photovoltaikanlagen sind zwar rückläufig – dennoch muss bei einer Anlage für eine mehrköpfige Familie mit mehreren tausend Euro kalkuliert werden.

Solarenergie ist von vielen unbeeinflussbaren Faktoren abhängig: Die Verfügbarkeit schwankt stark je nach Witterung, Tageszeit und Jahreszeit. Allerdings wirkt sich eine durchdachte Standortwahl positiv auf die Energiegewinnung aus. So sollten zum Beispiel Bäume und die unmittelbar angrenzende Bebauung die Anlage nicht verschatten. Auch die Ausrichtung des Daches spielt eine wichtige Rolle: Zeigen die Solarzellen gen Süden, generieren sie in der Regel am meisten Strom. Wer aber angesichts der sinkenden Einspeisevergütung ohnehin nur Strom für den Eigenverbrauch produzieren will, für den kommt auch eine Ausrichtung nach Westen oder Osten infrage. Ist die Photovoltaikanlage installiert, muss sie beim örtlichen Netzbetreiber angemeldet werden.

Solarstrom für den Eigenverbrauch

Wer Solarstrom für den Eigenverbrauch generiert, speist die produzierte Energie zunächst nicht in das öffentliche Stromnetz ein, sondern nutzt sie ausschließlich selbst. Kann der Strombedarf für den Haushalt komplett durch den eigenen Solarstrom gedeckt werden, spricht man von Autarkie, also der Unabhängigkeit vom Stromnetz. Das hat diverse Vorteile:

• Solarstrom ist zu 100 Prozent ökologischer Strom, während im Netz immer noch ein Strommix aus erneuerbaren Energien und fossilen Brennstoffen verfügbar ist.
• Trotz der Anschaffungs- und Betriebskosten für die Photovoltaikanlage lässt sich damit in der Regel günstiger Strom beziehen als beim Grundversorger. Das durchschnittliche Einsparpotenzial liegt bei 15 bis 25 Cent pro kWh.

Solarstrom speichern

Die Verfügbarkeit von Solarstrom ist sehr tageszeitenabhängig. In der Mittagszeit ist Strom im Überfluss vorhanden, nachts hingegen bleibt mit den Sonnenstrahlen auch die elektrische Energiegewinnung aus. Um den Eigenverbrauch aber besser steuern und die gewonnene Energie flexibler nutzen zu können, kann die Installation eines Solarstromspeichers sinnvoll sein. Er macht den überschüssig produzierten Solarstrom auch zu einem späteren Zeitpunkt verfügbar. Die Technologie entspricht der eines Akkus: Durch Auf- und Entladung wandelt er elektrische in speicherbare chemische Energie um und umgekehrt. Die Stromspeicher bestehen meist aus Blei oder Lithium und sind in verschiedenen Größen verfügbar – sie lassen sich also an die Größe der eigenen Anlage sowie an den individuellen Stromverbrauch anpassen.

Solarstrom einspeisen

Die andere Möglichkeit, überschüssig produzierten Solarstrom gewinnbringend zu nutzen, ist, ihn in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Der Anlagenbetreiber ist gesetzlich dazu verpflichtet, den regenerativen Strom abzunehmen. Um Solarstrom einzuspeisen, muss bereits vor der Installation der Photovoltaikanlage ein Netzanschluss beim lokalen Stromversorger beantragt werden. Nach Inbetriebnahme ist es zudem Pflicht, auch die Bundesnetzagentur via PV-Meldeportal in Kenntnis zu setzen. Dafür haben Betreiber maximal drei Wochen Zeit. Aus technischer Sicht benötigt die Anlage zudem ein Gerät zur Netzeinspeisung, auch Wechselrichter genannt, einen Einspeisezähler sowie ein Gerät zum Einspeisemanagement.

Solarstrom-Vergütung: Lohnt sich die Einspeisung noch?

Wer Solarstrom in das Stromnetz einspeist, wird dafür entlohnt – auch dazu ist der Stromnetzbetreiber per Gesetz verpflichtet. Allerdings ist das Niveau der sogenannten Einspeisevergütung seit Jahren rückläufig, Tendenz weiter sinkend. Der Staat garantiert ab Inbetriebnahme der Photovoltaikanlage 20 Jahre lang eine feste Einspeisevergütung – vor 2009 angeschlossene PV-Anlagen sind also nach wie vor lukrativ. Bei allen nach 2009 in Betrieb genommenen bzw. bei allen neuen Solarzellen lohnt sich die Nachrüstung oder Installation eines Stromspeichers finanziell deutlich mehr – auch wegen attraktiver Eigenverbrauchsboni und staatlicher Fördergelder.