Photovoltaik
Was ist Photovoltaik?
Wenn wir von Photovoltaik (auch Fotovoltaik genannt) sprechen, meinen wir die Sammlung von Sonnenenergie, ihre Umwandlung in elektrische Energie und die anschließende Nutzung als Strom. Dieser Strom kann für verschiedene Zwecke verwendet werden, wie beispielsweise für Beleuchtung, Haushaltsgeräte oder auch zum Heizen, zum Beispiel in Verbindung mit einer Elektro-Fußbodenheizung. Photovoltaikanlagen können auf verschiedenen Oberflächen installiert werden, wie zum Beispiel Dächern, Fassaden oder Freiflächen. Die erzeugte Menge an elektrischer Energie hängt von der Größe der Anlage und der Sonneneinstrahlung ab.
Der produzierte Solarstrom kann entweder direkt im eigenen Haushalt genutzt oder ins öffentliche Netz eingespeist werden. Bei der Einspeisung ins Netz wird der erzeugte Strom vergütet, was eine zusätzliche Einnahmequelle darstellen kann.
Was ist der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie?
Neben der Photovoltaik gibt es in der Solartechnik auch die Solarthermie. Bei der Solarthermie wird das Sonnenlicht genutzt, um Wärme zu erzeugen. Diese Wärme wird mithilfe einer Solarflüssigkeit auf die Heizungsanlage übertragen, um das Trinkwasser zu erwärmen oder die Raumheizung zu unterstützen. Solarthermie bezieht sich also auf solarthermische Anlagen, während es sich bei der Photovoltaik um die Erzeugung von Solarenergie in Form von Strom handelt. Lesen Sie mehr dazu im Artikel über den Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie.
Kosten für Photovoltaik
Die Kosten für Photovoltaik können je nach Größe, Leistung und individuellen Anforderungen der Anlage variieren. Weitere Faktoren, die die Kosten beeinflussen können, sind das Montagesystem, der Wechselrichter, Stromspeicher und Installationskosten. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Kosten für Photovoltaik in den letzten Jahren gesunken sind und derzeit etwa 1.500 bis 1.800 Euro pro Kilowatt Peak (kWp) inklusive Montagekosten betragen. Zusätzlich fallen Kosten für den Stromspeicher an, die sich auf etwa 500 bis 1.000 Euro pro Kilowattstunde (kWh) Speicherkapazität belaufen. Für den Kauf einer Photovoltaikanlage für ein Einfamilienhaus mit einem jährlichen Stromverbrauch von etwa 4.000 kWh ergeben sich folgende Kosten:
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Photovoltaikanlage inklusive Montage (4 kWp): 6.500 bis 8.000 Euro
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Batteriespeicher inklusive Montage (4 kWh): 3.500 bis 4.500 Euro
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Elektroauto-Ladestation für ein Fahrzeug (optional): 500 bis 1.600 Euro
Die Gesamtkosten für die Photovoltaik-Komplettanlage, einschließlich Steuern, belaufen sich somit auf 6.500 bis 14.000 Euro.
Wichtig zu wissen: Seit Januar 2023 sind viele Verbraucher von der Umsatz- und Einkommenssteuer
befreit. Diese Änderungen wurden im Jahressteuergesetz 2022 eingeführt und kommeninsbesondere den Besitzern kleiner Anlagen zugute. Dadurch können sie bereits bei der Anschaffung erhebliche Kosteneinsparungen erzielen und von nun an auch ohne finanzielle Nachteile von der deutlich einfacheren Kleinunternehmerregelung profitieren.
Photovoltaik: Vor- und Nachteile der Technik im Überblick
Die Photovoltaiktechnologie zur Erzeugung von Solarstrom bietet eine Vielzahl von Vorteilen, aber es gibt auch einige Nachteile, die berücksichtigt werden sollten. Hier sind die wichtigsten Vor- und Nachteile der Photovoltaik im Überblick:
Vorteile:
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Erneuerbare Energie: Photovoltaik nutzt eine unbegrenzte und saubere Energiequelle, nämlich die Sonne, um Strom zu erzeugen.
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Umweltfreundlich: Der Betrieb von Photovoltaikanlagen verursacht keine schädlichen Emissionen oder Treibhausgase, was zu einer Reduzierung des CO2-Fußabdrucks beiträgt.
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Unabhängigkeit von Energieversorgern: Durch den Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms können Verbraucher unabhängiger von Energieversorgern werden und ihre Stromkosten senken.
Vorteil
Nachteile
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Langfristige Kostenersparnis: Obwohl die anfänglichen Investitionskosten für Photovoltaikanlagen hoch sein können, bieten sie langfristige Kosteneinsparungen, da sie die Abhängigkeit von teurem Netzstrom verringern.
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Förderungen und Vergütungen: Es gibt staatliche Förderprogramme und Einspeisevergütungen, die den Kauf und Betrieb von Photovoltaikanlagen finanziell unterstützen können.
Nachteile:
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Wetterabhängigkeit: Die Leistung von Photovoltaikanlagen ist von der Sonneneinstrahlung abhängig, daher kann die Stromproduktion an bewölkten Tagen oder nachts eingeschränkt sein.
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Hohe Anfangsinvestition: Die Anschaffungskosten für eine Photovoltaikanlage sind in der Regel hoch, obwohl sie in den letzten Jahren gesunken sind.
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Begrenzte Lebensdauer: Die Lebensdauer von Solarmodulen liegt typischerweise bei 25 bis 30 Jahren, danach können sie an Effizienz verlieren und müssen möglicherweise ersetzt werden.
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Platzbedarf: Photovoltaikanlagen benötigen ausreichend Platz auf dem Dach oder auf Freiflächen, um effizient arbeiten zu können.
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Umweltauswirkungen der Produktion: Die Herstellung von Solarmodulen und deren Entsorgung am Ende ihrer Lebensdauer kann bestimmte Umweltauswirkungen haben.
Trotz einiger Nachteile wird die Photovoltaiktechnologie aufgrund ihrer vielen Vorteile immer beliebter und trägt zur nachhaltigen Energieerzeugung bei.
Aufbau und Funktionsweise der Photovoltaik
Damit eine Photovoltaik-Komplettanlage Ihren Haushalt mit Strom versorgen kann, sind verschiedene Komponenten erforderlich. Zu den wichtigsten gehören die Solarmodule auf dem Dach, die das Sonnenlicht einfangen und Gleichstrom erzeugen. Ein Wechselrichter wandelt diesen Gleichstrom in den für den Gebrauch benötigten Wechselstrom um. Zusätzlich sind Stromspeicher oder Batterien wichtig, um überschüssige Energie vom Tag für die Nacht zu speichern. Bei einer netzgekoppelten Anlage, die mit dem Stromnetz verbunden ist, werden auch Zähler benötigt, um die Erzeugung und den Verbrauch zu erfassen. Viele Hausbesitzer entscheiden sich zudem für den Kauf einer Ladestation für Elektroautos.
Voraussetzungen für die Installation einer Photovoltaikanlage
Die optimalen Voraussetzungen für eine Photovoltaikanlage sind eine Südausrichtung des Dachs mit einer Neigung von etwa 30 Grad. Bei einer geringeren oder größeren Neigung kann der Ertrag an Solarstrom deutlich sinken, daher sind eine optimale Dachneigung und Sonneneinstrahlung von großer Bedeutung.
Einspeisen oder selbst verbrauchen: Was lohnt sich mehr?
Der Eigenverbrauch von Solarstrom ist vorteilhafter als die Einspeisung ins Netz, da der selbst erzeugte Solarstrom günstiger ist als der Strom vom Energieversorger. Dies liegt daran, dass beim Eigenverbrauch weniger Steuern und Umlagen anfallen als bei herkömmlichen Stromverträgen.
Der Vorteil des Eigenverbrauchs ist in den letzten Jahren immer größer geworden, nicht zuletzt aufgrund der kontinuierlich sinkenden Kosten für Photovoltaik-Module.
Durch die Nutzung des selbst erzeugten Sonnenstroms (Eigenverbrauch) können erhebliche Einsparungen von 9 bis 25 Cent pro Kilowattstunde erzielt werden. In einigen Fällen können diese Einsparungen jedoch durch Einkommens- und/oder Umsatzsteuern gemindert werden. Grundsätzlich gilt jedoch: Der Eigenverbrauch von Solarstrom lohnt sich! Im Vergleich dazu erhält man für in das Netz eingespeisten Solarstrom weniger als 8 Cent pro Kilowattstunde, und auch auf diese Einspeisevergütung können Steuern anfallen.