Photovoltaik leitet sich aus dem altgriechischen Wort "Photos" für Licht und von "Voltaik" nach dem Physiker Alessandro Volta ab. Die Photovoltaik ist ein Teilbereich der Solartechnik.

Photovoltaik (auch "Fotovoltaik") ist die direkte Umwandlung der Strahlenenergie des Sonnenlichts in elektrische Energie (Strom). Die Energieumwandlung findet mit Hilfe von Solarzellen statt. Es gibt  verschiedene Anwendungsgebiete. So kommt die Photovoltaik-Technik bei Verkehrsanlagen, Uhren oder auch bei Taschenrechnern zum Einsatz. Im gewerblichen und privaten Bereich ist die Stromerzeugung mittels Photovoltaik-Anlagen eine interessante Alternative.

Photovoltaikanlagen haben Ihre Ursprünge in der Raumfahrt. Rund 400 km über der Erde, wo Platz in der Raumstation Mangelware ist, musste auf eine Energiequelle zurückgegriffen werden, die keine Lagerung von Brennstoffen erfordert und keine Verbrennungsrückstände hinterlässt. Dieses gewiefte Energiesystem schaffte es ab Mitte der 80er  auch auf die Dächer von Privatpersonen. Damals wie heute wurde die Anschaffung von Solaranlagen gefördert, wobei diese Förderungen heutzutage nicht mehr so hoch sind, wie zu Beginn der Photovoltaik  und Solarthermie-Ära. Trotzdem sprechen viele Gründe für eine Photovoltaik- bzw. Solaranlage.
 

Photovoltaik ist eine umweltfreundliche, geräusch- und emissionsfreie Stromerzeugung.

Vorteile einer Photovoltaik-Anlage:

• Umweltfreundliche und CO₂-neutrale Energiequelle
• Förderungen möglich
• Unabhängigkeit von starken Preiseschwankungen, wie sie z.B. bei Öl, Gas oder Pellets auftreten
• Ausgereifte, betriebssichere und langlebige Technik

Funktionsweise einer Photovoltaik-Anlage:

• Man unterscheidet zwischen netzgekoppelten Photovoltaik-Anlagen, die den nicht benötigten Strom direkt in das öffentliche Stromnetz einspeichern und Photovoltaik-Inselanlagen. Diese speichern den Strom in Batterien bzw. Akkumulatoren.
• Das Herz einer Photovoltaik-Anlage sind die Solarzellen. Diese wandeln das einfallende Sonnenlicht direkt in Strom um. Mehrere Solarzellen werden in einem Gehäuse zu Solarmodulen vereint. Mehrere zusammengeschaltete Solarmodule ergeben eine Photovoltaikanlage.
• Die Ausrichtung der Anlage erfolgt südlich. Eine Abweichung um 45 Grad ist möglich. Der optimale Aufstellungswinkel beträgt 30 Grad. Die Montage erfolgt auf Schienen, die auf der Dachoberfläche angebracht werden. Die Höhe des erzeugten Stroms hängt von der Größe der Anlage und der Beleuchtungsstärke ab (Sonneneinstrahlung). Es sollte ganztägig eine direkte Bestrahlung der Sonne gewährleistet sein.
• In den Solarzellen entsteht Gleichstrom. Dieser kann mit einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden. Überschüssiger Strom wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist.
• Je nach Lage liefern Photovoltaik-Anlagen mit einer Fläche von 10 m² eine Energiemenge von ungefähr 800 bis 1200 kWh pro Jahr. Damit ist ein guter Teil der zu erwartenden Durchschnittsenergiemenge eines Haushalts mit erneuerbarer Energie abgedeckt.

Photovoltaik-Inselanlagen werden dann verwendet, wenn keine Möglichkeit besteht das öffentliche Stromnetz zu nutzen oder wenn eine Anbindung zu aufwändig wäre (z. B. bei Berghütten und Gartenhäusern). Der produzierte Solarstrom dient dabei rein zur Eigennutzung und wird in einer Batterie zwischengespeichert.
 

Anwendungsgebiete von PV-Inselanlagen:

• See- oder Jagdhütten
• Abgelegene Bauernhöfe
• Wochenendhäuser oder Gartenhäuser ohne Netzanschluss
• Autobahnbeleuchtungen
• Hausboote
• Funkanlagen und Notrufsäulen

Die passende Größe für Ihren Standort wählen:

Der Standort, die Meereshöhe, die Benutzungszeit und die Umgebungstemperatur sollten bei der Planung berücksichtigt werden. Das wichtigste ist der Energiebedarf. Das Insel-System sollte immer so viel Energie liefern können, wie benötigt wird. Berücksichtigen Sie bei der Planung immer den ungünstigsten Monat im Jahr.

Zur Versorgung mit Strom und Warmwasser bieten sich Kombinationen von Solar- und Photovoltaikanlagen an. Leistungsspitzen (z.B. im Winter) können auch mit einem Hilfsgenerator abgedeckt werden (Benzingenerator, Windrad …).
 

Tipp: Um unliebsame Überraschungen zu vermeiden, wenden Sie sich für die Berechnung der Anlagengröße am besten an einen Fachmann.

Achten Sie auf einen geringen Stromverbraucch und verwenden Sie beispielsweise in einer Hütte oder einem Gartenhaus sparsamer LED-Lampen. Nützlich, für einen geringeren Stromverbrauch, sind auch Zeitschaltuhren.

Interessieren Sie sich für eine Photovoltaikanlage bzw. Solar-Anlage?

Mit dem Lagerhaus als Partner finden Sie die beste Lösung für Ihr Projekt zur Stromerzeugung. Nutzen Sie die umweltfreundliche Sonnenenergie, um für Ihr Haus, den Betrieb, die Landwirtschaft oder das Gartenhaus den benötigten Strom zu erzeugen.

Auf Qualität achten

Eine hohe Qualität der einzelnen Komponenten, wie Wechselrichter, PV-Module, Montagegestelle oder Solarzellen bewirken einen hohen Wirkungsgrad und eine lange Lebensdauer. Sorgen Sie auch für eine regelmäßige Wartung und Anlagenüberwachung.

Förderungen

Der Bund und die Bundesländer bieten regelmäßig Förderungen zu erneuerbaren Energien an. Ihr Fachberater informiert Sie gerne über aktuelle Tarifförderungen und Investitionsförderungen und hilft Ihnen bei der Einreichung der Förderanträge. Aktuelle Förderungen finden Sie hier.

Montageservice nutzen

Viele Lagerhäuser bieten auch ein praktisches Montageservice an. Setzen Sie bei der Errichtung der PV-Anlage oder der Solar-Analge auf das Lagerhaus als Partner mit Handschlagqualität.

Wichtig: Die Inbetriebnahme einer Photovoltaikanlage sollte in jedem Fall von einem Fachmann begleitet werden!

In der Solartechnik wird zwischen Photovoltaik-Anlagen und Solar-Anlagen unterschieden. Während Photovoltaik-Anlagen mit Hilfe von Sonnenenergie Strom produzieren wird mit Solar-Anlagen Wasser für Heizung und Warmwasser erhitzt.

Soaranlagen und wie sie funktionieren:

Der häufig verwendete Begriff „Solaranlage“, steht eigentlich für zwei unterschiedliche Energiesysteme: Die Solarthermie oder Photovoltaik. Während die Solarthermie Wärme aus der Sonnenenergie gewinnt, um das Haus mit Warmwasser zu versorgen, produziert die Photovoltaikanlage Strom.
 

• Photovoltaik: Damit Strom produziert werden kann, müssen Sonnenstrahlen auf eine Zelle in einem Solarmodul (Platten) treffen. Dort entsteht zwischen den verschieden aufgebauten Schichten eine elektrische Spannung, wodurch Gleichstrom entsteht. Mit einem Wechselrichter, kann dieser in den üblichen Wechselstrom umgewandelt und entweder selbst genutzt oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.
   
• Solarthermie: Bei einer thermischen Solaranlage leitet der Sonnenkollektor mittels Solarabsorber die eingefangene Sonnenenergie an ein Trägermedium (Wasser) weiter und erhitzt es. Das Wasser kann direkt verwendet oder gespeichert werden. Um Wärmeverluste zu vermeiden, muss der Absorber gut gedämmt sein. Je nach Dämmart unterscheidet man vor allem zwischen den preiswerten Flachkollektoren und den teuren – aber sehr effizienten – Vakuum-Röhrenkollektoren.
   

Gut zu wissen:
 

• Eine Photovoltaikanlage kann netzunabhängig betrieben werden. Das eignet sich besonders gut, für abgelegene Häuser und Hütten.
•  Strom entsteht bei jedem Tageslicht. Auch bei starker Bewölkung erbringt die Photovoltaikanlage noch 10 - 20 % der Normalleistung.
• Eine effiziente Warmwasseranlage benötigt pro Person im Haushalt etwa 1,5 m² Kollektorfläche und 100 Liter Speichervolumen.
• Eine Photovoltaikanlage auf dem Dach eines durchschnittlichen Einfamilienhause (ca. 35 qm) erzeugt soviel Strom, wie ein Vier-Personen-Haushalt im Jahr verbraucht (ca. 3.500 kWh)

Wie funktioniert der Einbau einer Solaranlage?

Um optimal funktionieren zu können, benötigt die Solaranlage direkte Sonneneinstrahlung, die auf viel Fläche trifft. Die häufigste Variante ist die Installation am Dach. Dort werden die Module auf die Dachfläche montiert. Idealerweise auf einem Dach mit 30° Gefälle und eine Ausrichtung die nicht mehr als 45° in Richtung Süden abweicht. Hier unterscheidet sich die Installation der beiden Systeme nicht wesentlich. Je nach Anlagetyp gelangt Wasser oder Strom über Leitungen zu einem Wasserspeicher oder Stromumwandler. Damit der Strom von einem Wechselrichter in 220 Volt Wechselstrom umgewandelt wird, muss er durch einen Schaltschrank geleitet werden. Die umgewandelte Energie kann anschließend selbst genutzt oder verkauft werden. Im Fall einer Solarthermieanlage wird das erwärmte Wasser entweder sofort genutzt oder in einem Tank gespeichert.
 

Gut geplant ist halb gewonnen:

• Planen Sie die Photovoltaikanlage schon vor der Bauphase ein, um bei den Dacheindeckungskosten zu sparen.
• Machen Sie sich bei der Planung Gedanken um die Ausrichtung des Daches. So stellen Sie sicher, dass Ihre Photovoltaikanlage fast dauernd und mit ausreichend Licht versorgt wird.
• Der Schaltschrank ist etwa 50x50x15 cm groß und sollte vor Sonne und Regen geschützt sein. Idealerweise bauen Sie einen Energieraum an.
• Vermeiden Sie Wärmeverlust bei thermischen Solaranlagen und stellen Sie den Warmwasserspeicher in geringer Entfernung zu den Modulen auf.

Genügend Strom auch in den Wintermonaten

Die gute Nachricht: Im Sommer ist der gesamte Bedarf an Haushaltsstrom gedeckt. Je nach Fläche können auch Elektrofahrzeuge mit dem Strom vom Dach versorgt werden. Schwieriger gestaltet sich die Stromversorgung im Winter. Zwar erzeugen die Module auch bei Bewölkung Energie, leider aber nicht immer ausreichend. Es empfiehlt sich daher eine Kombination mit einem Blockheizkraftwerk (BHKW). Die Anlage nutzt Diesel, Erd- und Biogas zur Erzeugung von Strom und Warmwasser. Um netzunabhängig zu bleiben, sollten Sie bei der Nutzung von Diesel,  über die Anschaffung eines Tanks zur Lagerung von größeren Mengen nachdenken.  

Lassen Sie den Profi ran

Die gesamte Abwicklung einer Solar- oder PV-Anlage – Planung, Ertragsprognose, Behördenwege, Einbindung in SolarLog, Service und Wartung – sollten Sie in die Hände eines zertifizierten Unternehmens legen. Ihr Lagerhaus berät Sie gerne bei der Auswahl.

Sollten Leistungen nicht direkt vom Lagerhaus erbracht werden, wird ein konzessionierter Partner-Handwerksbetrieb vermittelt.

Ob sich eine Photovoltaikanlage oder Solaranlage rentiert hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Die Amortisationsdauer variiert je nach Anlagenort, Dachausrichtung, Dachneigung, Leistung der Anlage und Förderaktionen.

Unterstützung und Beratung bei Förderanträgen und zu Ihrem Photovoltaik-Projekt bekommen Sie in Ihrem Lagerhaus bei Ihrem Baufachberater.