Photovoltaik

Was ist überhaupt Photovoltaik?

Für alle Neueinsteiger in die Solarenergie: Einfach ausgedrückt, ist die Photovoltaik eine Technologie, die Sonnenlicht in Elektrizität umwandelt. Wir können Sonnenenergie sammeln, sie in elektrische Energie umwandeln und dann als Strom nutzen, wenn wir von Photovoltaik (oder Fotovoltaik) sprechen. Zum Beispiel für Beleuchtung und Haushaltsgeräte, aber auch zum Heizen, zum Beispiel mit einer elektrischen Fußbodenheizung. Auf diese Weise kann der herkömmliche Heizenergieverbrauch reduziert werden (zusätzlich kann die Sonnenenergie auch mit Solarkollektoren zur Wärmeerzeugung genutzt werden).

Die Dachflächen (Solarmodule) sind zu diesem Zweck aus vielen Solarzellen zusammengesetzt. Solarzellen wiederum bestehen aus vielen sogenannten Halbleitern. Und Halbleiter bestehen aus einer Menge Silizium (oder Silizium).

In Solarzellen werden Silizium und andere chemische Elemente in Schichten übereinander geschichtet. Wenn Sonnenlicht auf diese Schichten fällt, baut sich zwischen ihnen eine Spannung auf, und es fließt Strom, genau wie in einer Batterie. Gleichstrom, um genau zu sein. Dieser Strom muss von der Solaranlage (oder genauer gesagt vom Wechselrichter der Anlage) in Wechselstrom umgewandelt werden, bevor wir ihn nutzen können. Wir bekommen ihn aus der Steckdose, deshalb.

Lohnt sich die Investition in Photovoltaik überhaupt?

Seit 2006 ist der Preis für Photovoltaikanlagen um mehr als 75 % gesunken. Kleine Dachanlagen sind relativ günstig und kosten zwischen 1.000 und 1.500 Euro pro Kilowatt Leistung (netto), eine 6-Kilowatt-Anlage kostet also zwischen 6.000 und 9.000 Euro (netto). Bei diesen Preisen kann Strom in Deutschland für etwa 10 bis 14 Cent pro Kilowattstunde produziert werden.

Das ist deutlich weniger als die Kosten für Strom aus dem öffentlichen Netz, die zwischen 25 und 32 Cent pro Kilowattstunde liegen. Sie können 11 bis 22 Cent pro Kilowattstunde sparen, wenn Sie Ihren eigenen Strom erzeugen. Steuern, Abgaben, Umlagen und Gebühren tragen dazu bei, dass der gelieferte Strom zwei- bis dreimal so teuer ist wie der selbst erzeugte. Wenn Sie Ihren Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen, müssen Sie ihn mit Ihrer Stromrechnung bezahlen.

Steuern, Stromsteuer, Netzentgelte und vier von fünf Umlagen fallen dagegen für Ihren Eigenverbrauch nicht an; auch die EEG-Umlage entfällt für Anlagen mit einer maximalen Leistung von 30 Kilowatt, solange Sie nicht mehr als 30.000 Kilowattstunden selbst verbrauchen. Diese sogenannte Bagatellgrenze wurde bis Ende 2020 auf 10 Kilowatt Leistung bei bis zu 10.000 Kilowattstunden Eigenverbrauch gesenkt. Wenn Sie der Regelbesteuerung unterliegen, müssen Sie die Umsatzsteuer nur auf Ihre eigenen Einkäufe zahlen. Wenn Ihre Anlage nach 2003 installiert wurde, eine maximale Leistung von 10 Kilowatt hat und Sie Ihr Haus nicht in größerem Umfang gewerblich nutzen, können Sie bis 2021 von der Einkommensteuer befreit werden.

Die Kosten für selbst erzeugte Solarenergie werden durch eine Reihe von Faktoren bestimmt, darunter der Preis einer PV-Anlage. Die durchschnittliche Lebensdauer einer Anlage beträgt etwa 20 Jahre. Da man durch den Photovoltaik Eigenverbrauch Stromkosten spart und nicht benötigte Energie in das Stromnetz einspeisen kann und dafür eine Vergütung erhält, sollte die Anlage nach zehn bis zwölf Jahren die Investitionskosten wieder eingespielt haben.

Werden Photovoltaikanlagen in Brandenburg gefördert?

Ab sofort können wieder Förderanträge für Photovoltaik-Heimspeichersysteme in Brandenburg gestellt werden. Das zuständige Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Energie in Potsdam hat dazu eine eigene Richtlinie veröffentlicht: das Kleinspeicherprogramm. Inhaltlich ist es eine Fortführung des „1000-Speicher-Programms“, das 2018 gut angenommen wurde. Darauf aufbauend hatte Brandenburg bereits im vergangenen November 500 weitere Photovoltaik-Heimspeicher im Land gefördert.

Photovoltaik Förderung Brandenburg

Im Rahmen des Programms können Anträge auf Erstattung von bis zu 30 Prozent der Investitionskosten über die Investitionsbank des Landes Brandenburg (ILB) gestellt werden. Die maximale Fördersumme pro Speichersystem beträgt nach Angaben des Ministeriums 3.000 Euro. Auch bei den Speichersystemen, die eine Kapazität von mindestens 2,0 Kilowattstunden haben müssen, wird die Eigenverbrauchsquote zur Ermittlung der Förderhöhe herangezogen. Die maximale Förderung von 3000 Euro gibt es bei einer Eigenverbrauchsquote von mindestens 50%. Bei 40 % sind es immer noch 2000 Euro, und bei 10 % solarem Eigenverbrauch sind es 1000 Euro. Eine weitere Bedingung für die Förderung ist, dass nicht mehr als 50 % des von der Photovoltaikanlage erzeugten Solarstroms ins Netz eingespeist werden darf.

Photovoltaik oder Solarthermie – Wirkungsgrad

Die Kollektoren einer thermischen Solaranlage wandeln etwa 80 % der einfallenden Sonnenenergie in Wärme um. Da bei der anschließenden Zirkulation des erwärmten Wassers einige Verluste auftreten, liegt der Gesamtwirkungsgrad des Systems in der Regel bei etwa 50 %. Kristalline Photovoltaikmodule hingegen wandeln nur etwa 20 % des Sonnenlichts in Strom um.

Da die sonstigen Verluste einer Photovoltaikanlage relativ gering sind, können diese 20 Prozent auch als grobe Schätzung für den Gesamtwirkungsgrad des Systems verwendet werden. Es überrascht nicht, dass die Hersteller von Solarkollektoren gerne den deutlich höheren Wirkungsgrad betonen. Diese Analogie ist jedoch nicht besonders nützlich. Die Umwandlung von Sonnenlicht in Wärme ist ein natürlicher Prozess, der überall auf der Welt spontan abläuft. Dies geschieht sogar mit nahezu perfekter Effizienz. Die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom ist dagegen viel schwieriger und führt zwangsläufig zu erheblichen Verlusten.

Wie groß sollte eine Photovoltaikanlage sein?

Die Größe einer Photovoltaik-Anlage hängt von vielen Faktoren ab. Dennoch rät der Branchenverband Solar Cluster dazu, eine möglichst große PV-Anlage zu bauen, denn die überschüssige Einspeisung könnte immer noch einen Gewinn von ein bis drei Cent pro Kilowattstunde (kWh) bringen. Wer dagegen seinen Strom selbst verbraucht, spart beim Netzstrombezug und erhöht seinen Gewinn auf rund 15 Cent pro kWh.

Photovoltaikanlagen sollten mindestens 20 Jahre halten, bevor sie ausgetauscht werden müssen. Für diese Zeitspanne wird die Einspeisevergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz gewährt. Wie Anlagen aus den 1990er Jahren zeigen, sollte dieser Zeitraum jedoch nur als Richtwert für die Betreiber dienen. Längere Betriebszeiten sind technisch möglich.

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