Photovoltaik

Solaranlage zur Stromerzeugung

Nutzer von Photovoltaik-Anlagen besitzen ihr eigenes kleines Kraftwerk auf dem Dach. Der Vorteil: Der erzeugte Strom ist kostenlos, schont die Umwelt und kann zu staatlich garantierten Preisen in das öffentliche Netz eingespeist werden. Unter der Photovoltaik-Technik versteht man die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom. Kernstück einer jeden Anlage sind die Solarmodule, die ihrerseits aus verschiedenen Solarzellen bestehen.

Voraussetzungen für die PV-Anlage prüfen

Nicht alle Dächer eignen sich für diese Technik. Besonders problematisch ist es, wenn das Dach einer hohen standortbedingten Verschattung ausgesetzt ist, also durch Bäume, Kamine, Gauben oder Nachbarhäuser vom Sonnenlicht abgeschnitten ist. Weniger problematisch ist zeitweilige Verschattung, etwa durch Laub oder Vogeldreck. Ob Probleme auftreten können, sollte man also unbedingt im Voraus klären. Optimal für den Einsatz von Photovoltaik ist ein Sonneneinstrahlwinkel von etwa 90 Grad. Folglich sind Dächer, die nach Süden ausgerichtet sind und einen Neigungswinkel von etwa 30 Grad besitzen, geeignet.

So funktioniert eine Photovoltaik-Anlage

Ein Dach bietet nicht nur Schutz, es kann auch bahre Münze wert sein. Photovoltaikanlagen machen den heimischen Haushalt unabhängiger von den hohen, ständig schwankenden Öl- und Strompreisen. Da sich die Anschaffung bereits nach wenigen Jahren lohnt und der „saubere“ Strom zudem staatlich gefördert wird, sind Photovoltaikanlagen bei der Haustechnik eines der meistgenutzten alternativen Energiekonzepte. Bei der Photovoltaik werden Sonnenstrahlen von Solarzellen in elektrischen Gleichstrom umgewandelt. Dieser wird über einen Wechselrichter zu Wechselstrom umgewandelt. Um haustechnisch nutzbare Energiemengen produzieren zu können, müssen mehrere Solarmodule, bestehend aus Solarzellen, verbunden werden. Generell gibt es den Unterschied zwischen einer netzgekoppelten Anlage und einer Inselanlage:

Inselanlage

Inselanlagen funktionieren ohne den Anschluss an das öffentliche Netz. Dabei verwertet der angeschlossene Haushalt den kompletten erzeugten Strom. Dies funktioniert jedoch nicht in Echtzeit. Sogenannte Solarbatterien nehmen den Strom auf und speichern ihn ab. Sinnvoll sind diese Anlagen in Gebieten mit einer schwankenden Stromversorgung. Jederzeit kann auf den Eigenbetrieb umgeschaltet werden. Ein ständiger Betrieb der Anlage ist nur mit einem Wechselrichter möglich. Er wandelt den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Für das Hausdach kommen meist netzgekoppelte Anlagen zum Einsatz.

Netzgekoppelte Anlagen

Diese Anlagen speisen den von den Modulen erzeugten Strom direkt in das öffentliche Stromnetz ein. Dafür werden keine Speicherbatterien benötigt. Auch hier muss ein Wechselrichter angeschlossen werden, um den Gleichstrom in Wechselstrom zu wandeln. Die Einspeisevergütung für den Strom unterliegt dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Der Eigenverbrauch an Strom im Haushalt wird in diesem Fall nicht über die eigene Anlage bezogen. Vielmehr kauft man diesen vom Energieversorger ein und rechnet ihn mit der Einspeisevergütung gegen. Natürlich liegt der Preis für den Strom unter dem Ertrag, den der Solarstrom erwirtschaftet.

Wartungsbedarf bei Photovoltaik

Der Wartungsbedarf hält sich bei hochwertigen Photovoltaik-Anlagen in Grenzen. Allerdings sollten die einzelnen Komponenten über die Jahre ein gewisses Maß an Wartung und Pflege erfahren, um einen konstant hohen Ertrag zu leisten. Folgende Komponenten sind dabei zu berücksichtigen:

Solarmodule

Die Solarmodule selbst sind starre Teile, bei denen sich der Wartungsaufwand auf ein Minimum reduziert. Sie sind täglich den Witterungsbedingungen ausgesetzt und sollten auf Funktionsweise und Dichtheit geprüft werden. Schäden sind bestenfalls sofort auszugleichen und zu reparieren. Bei starkem Wind kann es beispielsweise zu Verspannungen in der Befestigung kommen. Damit ist die Bestrahlung der Anlage nicht mehr korrekt gegeben. Auftretende Verschmutzungen müssen über die regelmäßige Reinigung entfernt werden. Hier ist eine sanfte Reinigung mit speziellen Mitteln empfohlen, um die Solarzellen nicht zu beschädigen.

Verkabelung und Zähler

Die Kabel der PV-Anlage sind teilweise der Witterung ausgesetzt. Bei der Montage muss es sich hier zwingend um Kabel für den Außeneinsatz handelt. Zu kontrollieren sind regelmäßig die Steckverbindungen und der Kabelmantel. Der Zähler selbst wird regelmäßig vom Anlagenbetreiber geeicht. Dies ist vor allem im Sinne der Einspeisevergütung zu kontrollieren. Gehört der Zähler zum Netzbetreiber, dann ist dieser für Wartung und Eichung verantwortlich.

Wechselrichter

Der Wechselrichter besitzt eine durchschnittliche Lebensdauer von zehn Jahren und muss im Laufe der Betriebsdauer einer PV-Anlage mindestens einmal ausgewechselt werden. Zu den Wartungsaufgaben gehört es, die Software auf den neusten Stand zu bringen und die Steckverbindungen zu prüfen.

Bildquelle: Braas GmbH

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