Photovoltaik Wissen

Photovoltaik ermöglicht es, Sonnenenergie direkt in elektrischen Strom umzuwandeln und einen Teil des eigenen Energiebedarfs selbst zu decken. In Verbindung mit einem Stromspeicher oder einer Wallbox kann selbst erzeugter Solarstrom noch vielseitiger genutzt werden.

Doch vor der Entscheidung für eine Photovoltaikanlage stellen sich viele Fragen: Wie groß sollte eine Anlage sein? Ist das eigene Dach geeignet? Wann lohnt sich ein Stromspeicher? Wie lange hält eine Photovoltaikanlage und was passiert mit überschüssigem Strom?

In unserem Bereich Photovoltaik-Wissen beantworten wir wichtige Fragen rund um Planung, Betrieb und Nutzung von Photovoltaikanlagen.

Photovoltaikmodule wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Dabei entsteht zunächst Gleichstrom. Ein Wechselrichter wandelt diesen anschließend in Wechselstrom um, der im Gebäude genutzt werden kann.

Der erzeugte Solarstrom kann direkt von elektrischen Verbrauchern genutzt, in einem Batteriespeicher zwischengespeichert oder – sofern die entsprechenden technischen und vertraglichen Voraussetzungen vorliegen – in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

Eine moderne Photovoltaikanlage besteht deshalb nicht nur aus den sichtbaren Solarmodulen auf dem Dach. Je nach Anlagenkonzept gehören unter anderem Wechselrichter, Unterkonstruktion, elektrische Komponenten, Energiemanagement und optional ein Stromspeicher dazu.

Grundsätzlich eignen sich viele Dachflächen für die Installation einer Photovoltaikanlage.

Entscheidend sind unter anderem:

• Größe und nutzbare Fläche des Daches
• Dachform und Dachneigung
• Ausrichtung der Dachflächen
• mögliche Verschattung
• baulicher Zustand des Daches
• Statik und Tragfähigkeit
• vorhandene Dachaufbauten
• Möglichkeiten zur elektrischen Anbindung

Eine reine Südausrichtung ist dabei nicht zwingend erforderlich. Auch Ost- und Westdächer können sich für Photovoltaik eignen.

Welche Lösung sinnvoll ist, sollte anhand des konkreten Gebäudes und des individuellen Stromverbrauchs geplant werden.

Die optimale Größe einer Photovoltaikanlage lässt sich nicht pauschal bestimmen.

Wichtige Faktoren sind beispielsweise:

• verfügbare Dachfläche
• bisheriger Stromverbrauch
• zukünftiger Energiebedarf
• Wärmepumpe
• Elektrofahrzeug
• Stromspeicher
• gewünschter Eigenverbrauch

Auch zukünftige Veränderungen sollten bereits bei der Planung berücksichtigt werden. Wer beispielsweise später ein Elektroauto anschaffen oder eine Wärmepumpe installieren möchte, kann einen deutlich höheren Strombedarf haben als heute.

Eine individuell geplante Anlage berücksichtigt deshalb nicht nur die aktuelle Situation.

Die Leistung einer Photovoltaikanlage wird üblicherweise in Kilowatt-Peak (kWp) angegeben.

Dieser Wert beschreibt die Nennleistung der installierten Photovoltaikmodule unter definierten Standardbedingungen.

Die tatsächlich erzeugte Strommenge hängt dagegen von zahlreichen Faktoren ab, beispielsweise von Standort, Wetter, Ausrichtung, Dachneigung, Verschattung und technischen Eigenschaften der Anlage.

Die beiden Angaben werden häufig verwechselt.

Kilowatt (kW) beschreibt eine Leistung.

Kilowattstunde (kWh) beschreibt eine Energiemenge.

Ein einfaches Beispiel: Ein Gerät mit einer Leistung von 1 kW verbraucht bei einer Betriebsdauer von einer Stunde 1 kWh Energie.

Bei Photovoltaikanlagen begegnet man außerdem häufig der Einheit kWp für die Nennleistung der Solarmodule.

Als Eigenverbrauch bezeichnet man den Anteil des erzeugten Solarstroms, der direkt im eigenen Gebäude genutzt wird.

Produziert die Photovoltaikanlage beispielsweise tagsüber Strom und gleichzeitig laufen Haushaltsgeräte, Maschinen oder andere elektrische Verbraucher, kann der erzeugte Strom unmittelbar genutzt werden.

Je besser Stromerzeugung und Stromverbrauch zeitlich zusammenpassen, desto höher kann der direkte Eigenverbrauch sein.

Ein Stromspeicher kann zusätzlich dazu beitragen, tagsüber erzeugte Energie zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen.

Ein Batteriespeicher nimmt überschüssigen Solarstrom auf, der im Moment der Erzeugung nicht direkt benötigt wird.

Die gespeicherte Energie kann später wieder zur Verfügung gestellt werden – beispielsweise am Abend oder in der Nacht.

Ob und welche Speichergröße sinnvoll ist, hängt unter anderem ab von:

• Größe der Photovoltaikanlage
• Stromverbrauch
• zeitlichem Verbrauchsprofil
• gewünschtem Eigenverbrauch
• technischen Rahmenbedingungen
• Wirtschaftlichkeit

Photovoltaikanlage und Speicher sollten deshalb aufeinander abgestimmt werden.

Bei vielen bestehenden Photovoltaikanlagen ist eine spätere Ergänzung durch einen Batteriespeicher grundsätzlich möglich.

Ob und welche Lösung technisch sinnvoll ist, hängt jedoch von der vorhandenen Anlage, dem Wechselrichter, der Elektroinstallation und weiteren Komponenten ab.

Vor einer Nachrüstung sollte deshalb die bestehende Anlage technisch geprüft werden.

Ja. Eine Photovoltaikanlage kann mit einer Wallbox bzw. Ladestation für Elektrofahrzeuge kombiniert werden.

Dadurch besteht die Möglichkeit, einen Teil der für das Fahrzeug benötigten Energie direkt mit der eigenen Photovoltaikanlage zu erzeugen.

Mit einem geeigneten Energiemanagement kann der Ladevorgang teilweise an die aktuelle Solarstromproduktion angepasst werden.

Welche Kombination sinnvoll ist, hängt vom Fahrzeug, der Wallbox, der Photovoltaikanlage und dem individuellen Nutzungsverhalten ab.

Wird mehr Solarstrom erzeugt als im Gebäude verbraucht oder gespeichert werden kann, kann überschüssige Energie – abhängig vom Anlagenkonzept und den geltenden Voraussetzungen – in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

Wie viel Strom selbst verbraucht, gespeichert oder eingespeist wird, hängt stark vom individuellen Verbrauchsprofil und der technischen Konfiguration der Anlage ab.

Photovoltaikanlagen erzeugen Strom aus Licht und nicht aus Wärme. Deshalb produzieren sie grundsätzlich auch an kalten oder bewölkten Tagen elektrische Energie.

Allerdings ist der Solarertrag im Winter in Deutschland normalerweise geringer als im Sommer. Gründe dafür sind unter anderem kürzere Tage, ein niedrigerer Sonnenstand und häufigere Bewölkung.

Die Jahresplanung einer Photovoltaikanlage berücksichtigt deshalb die Erträge über das gesamte Jahr.

Ja.

Auch bei bewölktem Himmel erreicht diffuse Sonnenstrahlung die Photovoltaikmodule. Die Stromproduktion ist dann allerdings in der Regel geringer als bei direkter Sonneneinstrahlung.

Wie stark sich Bewölkung auf die Leistung auswirkt, hängt von den jeweiligen Wetterbedingungen und der Anlage ab.

Photovoltaikanlagen sind auf einen langfristigen Betrieb ausgelegt.

Die einzelnen Komponenten einer Anlage können allerdings unterschiedliche Lebensdauern besitzen. Photovoltaikmodule, Wechselrichter, Batteriespeicher und weitere technische Bauteile unterliegen unterschiedlichen Alterungs- und Verschleißprozessen.

Regelmäßige Kontrolle und fachgerechter Service können dazu beitragen, technische Probleme frühzeitig zu erkennen.

Photovoltaikanlagen besitzen vergleichsweise wenige bewegliche Komponenten. Dennoch sollte ihre Funktion regelmäßig kontrolliert werden.

Auffälligkeiten können beispielsweise sein:

• unerwartet niedrige Erträge
• Fehlermeldungen des Wechselrichters
• Kommunikationsprobleme
• technische Störungen
• sichtbare Schäden

Bei Problemen sollte die Ursache fachgerecht überprüft werden.

Eine gute Photovoltaikanlage beginnt mit einer guten Planung.

Dabei sollten nicht nur Dachfläche und Anzahl der Module betrachtet werden. Wichtig sind beispielsweise auch:

• aktueller Stromverbrauch
• zukünftiger Strombedarf
• Dachflächen und Ausrichtung
• Verschattung
• elektrische Infrastruktur
• Wechselrichter
• Stromspeicher
• Elektromobilität
• Energiemanagement
• technische Erweiterungsmöglichkeiten

Das Ziel sollte eine Anlage sein, die zum Gebäude und zum tatsächlichen Energiebedarf passt.

Auch für Gewerbe- und Industriebetriebe kann Photovoltaik interessant sein.

Gerade Unternehmen haben häufig tagsüber einen hohen Stromverbrauch – also genau zu den Zeiten, in denen eine Photovoltaikanlage Energie produziert.

Geeignete Dachflächen können deshalb zur eigenen Stromerzeugung genutzt werden.

Bei gewerblichen Anlagen spielen neben der verfügbaren Fläche insbesondere Lastprofil, Stromverbrauch, technische Infrastruktur und die zukünftige Entwicklung des Energiebedarfs eine wichtige Rolle.

Solarparks sind größere Photovoltaikanlagen, die in der Regel auf Freiflächen errichtet werden.

Sie ermöglichen die Erzeugung größerer Mengen erneuerbarer Energie und können beispielsweise von Projektgesellschaften, Unternehmen, Kommunen oder anderen Beteiligten realisiert werden.

Planung und Umsetzung unterscheiden sich deutlich von klassischen Photovoltaikanlagen auf Wohngebäuden und erfordern eine entsprechend umfassende Projektentwicklung.

Kein Gebäude und kein Energieverbrauch ist exakt gleich.

Eine Photovoltaikanlage sollte deshalb nicht ausschließlich anhand möglichst vieler Module geplant werden.

Entscheidend ist das Zusammenspiel von:

Gebäude + Dachfläche + Stromverbrauch + Photovoltaikanlage + Speicher + zukünftiger Energiebedarf

Erst wenn diese Faktoren gemeinsam betrachtet werden, lässt sich ein sinnvolles Anlagenkonzept entwickeln.

Main-Spessart-Solar ist ein regionaler Fachbetrieb für Photovoltaik mit Sitz in Bessenbach bei Aschaffenburg.

Das Unternehmen plant und realisiert Photovoltaikanlagen für private und gewerbliche Kunden sowie größere Solarprojekte. Zum Leistungsspektrum gehören unter anderem Photovoltaik-Dachanlagen, Stromspeicher, Wallboxen und E-Auto-Ladestationen, Solarparks sowie technischer Service für Photovoltaikanlagen.

Durch zahlreiche realisierte Projekte verfügt Main-Spessart-Solar über praktische Erfahrung mit unterschiedlichen Gebäuden, Dachformen und Anlagenkonzepten in der Region.

Ob Einfamilienhaus, Gewerbebetrieb oder größeres Solarprojekt: Eine gute Planung beginnt mit der Betrachtung der individuellen Voraussetzungen.

Main-Spessart-Solar berät Sie zu Photovoltaikanlagen, Stromspeichern, Wallboxen und individuellen Energielösungen.

Gerne prüfen wir gemeinsam, welche Lösung zu Ihrem Gebäude und Ihrem Energiebedarf passt.