Photovoltaik: Der intelligente Weg, Ihren eigenen Strom zu erzeugen.
Die Idee, mit einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) eigenen Strom zu erzeugen, gewinnt bei Hausbesitzern zunehmend an Beliebtheit – und bietet überzeugende Vorteile. Solarenergie sorgt für eine nachhaltige und unabhängige Stromversorgung und gibt Hausbesitzern mehr Kontrolle über ihre Energiekosten und ihren Verbrauch. Angesichts der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Energiemärkte durch neue Umweltinitiativen und Innovationen im Bereich sauberer Technologien bieten Solaranlagen die Möglichkeit, am Übergang zu erneuerbaren Energien teilzuhaben und gleichzeitig langfristig Stromkosten zu senken.
Vier gute Gründe
Die Vorteile der Photovoltaik.
- Hohes Sparpotenzial und Sicherheit.
Photovoltaikanlagen können eine Selbstversorgung mit Strom von bis zu 80 % erreichen. So sind Hausbesitzer vor volatilen Energiemärkten geschützt und weniger abhängig von Energieversorgern und haben jahrzehntelang vorhersehbare Stromkosten.
- Hohe Förderungen.
Einspeisevergütungen und steuerliche Anreize machen Photovoltaikanlagen zu immer attraktiveren Investitionen, da Hausbesitzer mit überschüssigem Strom Geld verdienen und gleichzeitig die Anschaffungskosten durch staatliche Förderungen und Kredite senken können.
- Hohe Nachhaltigkeit.
Photovoltaikanlagen ermöglichen eine vollständig emissionsfreie Stromerzeugung. In Kombination mit Wärmepumpentechnologie können Hausbesitzer nahezu klimaneutrale Heizlösungen realisieren, die sowohl bei der Stromversorgung als auch beim Wärmekomfort die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen beseitigen.
- Hohe Wirtschaftlichkeit.
Photovoltaikanlagen erfordern nur minimale Wartung und bieten gleichzeitig eine außergewöhnliche Langlebigkeit mit einer Betriebsdauer von 25 Jahren oder mehr. Sie liefern jahrzehntelang zuverlässig und kostengünstig Strom, wobei nach der Anfangsinvestition nur minimale laufende Kosten anfallen.
Funktionsweise Photovoltaik
So funktioniert die Stromerzeugung mit Photovoltaik.
Grundlage für die Funktionsweise der Photovoltaik ist der Photoeffekt. Dieser beschreibt die benötigte Energie zum Anheben eines Elektrons auf ein höheres Energieniveau. Bei einer Photovoltaikanlage wird hauptsächlich das sichtbare Spektrum des Lichtes genutzt um Strom zu erzeugen. Um Strom zu erzeugen, sind die Photovoltaikmodule zur Sonne ausgerichtet. Die Module wandeln Sonnenlicht in Gleichstrom um. Um den Gleichstrom im Haus nutzen zu können, wandelt ein Wechselrichter ihn in Wechselstrom um.
Wenn mehr Strom verfügbar ist, als Sie verbrauchen, kann dieser in einem lokalen Batteriespeicher gespeichert oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Der Stromzähler misst die Menge an Strom, die Sie in das öffentliche Netz einspeisen, möglicherweise gegen Vergütung. Umgekehrt misst der Verbrauchszähler die Menge an Netzstrom, die Sie vom Versorger beziehen.
Gut zu wissen: Auch die sogenannte Diffusstrahlung, also die Strahlung durch Wolken aber auch durch Luftfeuchtigkeit und Partikeln in der Luft beeinflusste Strahlung, liefert Erträge. Und sogar im Winter können PV-Module das Sonnenlicht in Strom umwandeln, wenn auch weniger effektiv als im Sommer. Achten Sie nur darauf, dass die Module regelmäßig von Schnee befreit werden.
Gemeinsam stark im System
Die Komponenten einer Photovoltaikanlage.
- PV-Modul
- Wechselrichter
- Batteriespeicher
- Ladestation
- Energiemanagement
Photovoltaikmodule bestehen aus vielen miteinander verbundenen Photovoltaikzellen. Jede Zelle besteht aus zwei verschiedenen Siliziumschichten. Die obere Siliziumschicht ist negativ geladen, was bedeutet, dass sie einen Überschuss an Elektronen aufweist. Die untere Schicht ist positiv geladen, was auf einen Mangel an Elektronen hindeutet. Zwischen ihnen befindet sich eine Grenzschicht, die die Ladungen voneinander trennt. Wenn Sonnenlicht auf das PV-Modul trifft, werden Ladungen aus beiden Schichten freigesetzt. Sobald der Stromkreis zwischen dem negativen und dem positiven Pol geschlossen ist, fließt Gleichstrom. Um den Strom im Hausnetz nutzen zu können, wandeln Wechselrichter ihn in Wechselstrom um.
Für die Erzeugung von Energie benötigt die PV-Anlage sehr viele Solarzellen. Diese werden miteinander verbunden und bilden so das PV-Modul, welches durch eine Glasscheibe vor Verschmutzung und Beschädigung geschützt wird. Eine PV-Anlage besteht in der Regel aus mehreren Modulen, abhängig vom zur Verfügung stehenden Platz.
Photovoltaikmodule sind nachhaltig, auch wenn es um das Recycling geht. Ihre Lebensdauer beträgt etwa 25 Jahre. Danach müssen gemäß EU-Vorschriften 80 % der Modulmasse recycelt werden, hauptsächlich Glas und Aluminium. Neue Techniken ermöglichen auch die Rückgewinnung von Silizium, was die Umweltbilanz verbessert, da das Recycling energieeffizienter ist als die Herstellung aus Quarzsand.
Welche Kosten sind zu erwarten?
Kosten und staatliche Förderungen für PV-Anlagen.
Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) sind ökologisch und ökonomisch sinnvoll, aber wie schnell amortisieren sie sich? Darauf gibt es keine allgemeingültige Antwort, da die Strompreise und Ihre spezifische Anlage eine Rolle spielen. Beginnen Sie damit, Ihre unbeschattete Dachfläche und die Sonneneinstrahlung anhand lokaler Solarkarten zu bewerten. Die Systemkosten variieren je nach Qualität der Komponenten und Installation. Überlegen Sie auch, ob ein neuer Zählerschrank erforderlich ist. Ein Batteriespeichersystem erhöht die Anschaffungskosten, verbessert jedoch langfristig den Eigenverbrauch und die Einsparungen. Vergessen Sie nicht, dass Einspeisevergütungen und Steuervorteile Ihre Rendite zusätzlich steigern. Informieren Sie sich bei Verbraucherberatungsstellen über Richtlinien zu den Kosten für die Anlagengröße.
Für einen effizienten Betrieb emfiehlt sich die regelmäßige Wartung der PV-Anlage. Deren Kosten liegen meist zwischen 100 und 300 Euro jährlich bei Einfamilienhäusern. Auch eine eventuell notwendige Reinigung der Module sollte bei Bedarf als Teil der Wartung vereinbart werden.
Es empfiehlt sich, Ihre Photovoltaikanlage versichern zu lassen. PV-Anlage sind oft nicht automatisch in der Haushalts- bzw. Gebäudeversicherung enthalten. Bei der Installation der Anlage sollte daher die Anlage entweder in die bestehende Versicherung integriert oder eine eigene Versicherung für die Photovoltaikanlage abgeschlossen werden.
Tipp: Profitieren Sie von staatlichen Förderungen.
Die Photovoltaik erobert Österreich – das kann man mit Fug und Recht behaupten. Denn während im Jahr 2010 die über Photovoltaik erzeugte Strommenge noch bei unter 100 Megawatt Peak (MWp) lag, so hatte sich dieser Wert bis Ende auf 2.000 MWp erhöht. Im Jahr 2023 allein, wurden gar ca. 2600 MWp zugebaut. Zusätzlich hat sich die österreichische Bundesregierung mit dem Energie-Ausbau-Gesetz selbst das Ziel gesetzt, bis 2030 100% des gesamten österreichischen Stromverbrauchs bilanziell aus erneuerbaren Energien zu beziehen.
Unabhängig bei der Stromversorgung
Versorgungssicherheit? Mit eigenem PV-Strom.
Die Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Quellen und die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen sind das Gebot der Stunde. Die Regierung setzt auf erneuerbare Energien, um die CO₂-Emissionen aus fossilen Brennstoffen zu bekämpfen, und fördert auch elektrische Geräte wie Wärmepumpen. Infolgedessen steigt der Strombedarf der Haushalte und wahrscheinlcih auch die Strompreise. Je nach Größe einer Photovoltaikanlage kann jedoch ein erheblicher Teil des Stroms selbst erzeugt werden. So bleiben Sie angesichts steigender Stromkosten oder möglicher Versorgungsengpässe gelassen.
Unser Tipp für Versorgungssicherheit.
Bis vor kurzem mussten PV-Anlagen bei einem Stromausfall auf Seiten des Versorgers automatisch abgeschaltet werden. Damit wurde sichergestellt, dass der eingespeiste PV-Strom während der Reparaturarbeiten keine Gefahr für die Techniker darstellte. Die neueste Technologie ermöglicht nun jedoch die Erzeugung und Nutzung von PV-Strom für den Eigenverbrauch auch während eines Stromausfalls.
Montagevarianten für verschiedene Dächer
Planung einer Photovoltaikanlage.
- Aufdachmontage
Diese Variante wird in der Regel bei Satteldächern angewendet, die mit einer Photovoltaik-Anlage nachgerüstet werden. Bevor Sie beginnen, sollten Sie aber unbedingt prüfen, ob Ihr Dach nicht vorher saniert werden muss. Bei der Montage werden Schienen mit Haken und Schrauben an den Dachsparren befestigt. An dieser Konstruktion werden dann die Module befestigt.
- Flachdachmontage
Hier wird zunächst ein Gestell auf dem Dach montiert, sodass die Module schräg aufgestellt werden können. Wichtig ist es dabei, dass die einzelnen Module ausreichend Abstand haben, damit sie sich nicht gegenseitig verschatten.
Wie füreinander geschaffen
Ein perfektes Team: Wärmepumpe und Photovoltaik.
Eine Wärmepumpe in Kombination mit einer Photovoltaikanlage minimiert die Treibhausgasemissionen. Die Wärmepumpe bezieht den größten Teil ihrer Wärme aus der Umgebung – Luft, Boden oder Grundwasser. Als Antriebsenergie benötigt sie Strom, der je nach Quelle der Umgebungswärme nur etwa 25 bis 33 Prozent der gesamten Wärmeabgabe ausmacht. Ein erheblicher Teil der für eine Wärmepumpe benötigten elektrischen Energie kann klimaneutral durch den eigenen PV-Strom gedeckt werden. Wenn Ihr Versorger auch den restlichen Strom aus erneuerbaren Quellen liefert, kann eine Wärmepumpe nahezu klimaneutral betrieben werden.
Die Kombination aus Photovoltaik und Wärmepumpe erhöht die Rentabilität Ihres Eigenverbrauchs. Die Wärmepumpe nutzt den PV-Strom nicht nur zum Heizen im Winter, sondern kann bei entsprechender Konfiguration auch im Sommer kühlen und die Raumtemperatur um etwa 3 °C senken. Darüber hinaus liefert sie das ganze Jahr über Warmwasser, das in einem Speicher gespeichert wird. Ein intelligentes Energiemanagement optimiert die Nutzung bei hohen PV-Erträgen. Die integrierte Planung von Photovoltaik und Heizung erhöht die Effizienz und Nachhaltigkeit Ihres Heizsystems.
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Maximale Effizienz
Optimieren Sie die Nutzung von PV-Strom.
Die Stromleistung einer PV-Anlage schwankt im Laufe des Tages und des Jahres. Je höher die Sonneneinstrahlung, desto mehr Strom können die PV-Zellen produzieren. Der Strombedarf für Haushaltsgeräte, den Betrieb einer Wärmepumpe und das Laden eines Elektrofahrzeugs stimmt jedoch nicht immer mit den Zeiten überein, zu denen Strom erzeugt wird. Mittags, wenn die Sonne hoch steht, sind Sie vielleicht bei der Arbeit und Ihre Kinder in der Schule, sodass Sie den erzeugten Strom nicht vollständig nutzen können.
Um überschüssigen PV-Strom zu nutzen, gibt es drei Konzepte, die kombiniert werden können:
- Nicht genutzter Strom im Haushalt wird automatisch in das öffentliche Netz eingespeist und damit effektiv an den Versorger verkauft.
- Intelligentes Energiemanagement kann elektrische Geräte wie Wärmepumpen oder Ladegeräte für Elektrofahrzeuge "einschalten", wenn viel PV-Strom zur Verfügung steht. Dieser Vorgang wird als Lastverschiebung bezeichnet.
- Sie können den Eigenverbrauch mit einem Batteriespeichersystem erhöhen, um die zeitliche Lücke zwischen Stromerzeugung und -bedarf auszugleichen.
In der Regel ist die Maximierung des Eigenverbrauchs der rentabelste Ansatz, da die Vergütung, die Sie vom Versorger für eingespeisten Strom erhalten, niedriger ist als die Kosten für den bezogenen Strom. Die Gesamtwirtschaftlichkeit ist jedoch eine Berechnung, bei der auch staatliche Förderungen berücksichtigt werden.
Profitieren Sie von intelligentem Energiemanagement.
