Was ist Photovoltaik?

Photovoltaik ist die Technik, mit deren Hilfe Sonnenenergie (d.h. Photonen) durch Solarzellen in elektrische Energie umgewandelt wird.

Was ist ein Solarstromkraftwerk?

Bei einem Solarstromkraftwerk wird aus dem Licht der Sonne Strom erzeugt, der direkt ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Dabei fangen die ca. 30° geneigten und nach Süden ausgerichteten Solarmodule die Lichtenergie ein und wandeln sie in elektrische Energie um. Der so erzeugte Solargleichstrom gelangt über die Hauptleitung zum Wechselrichter und wird dort in Wechselstrom, die Stromart unseres öffentlichen Netzes, umgewandelt. Ein Kraftwerk für Solarstrom hat typischer Weise eine Spitzenleistung von einem Megawatt und mehr.

Solargenerator: Der Solargenerator ist das Herzstück des Solarkraftwerkes. Hier entsteht durch die Einstrahlung der Sonne Gleichstrom.
Wechselrichter: Der vom Solargenerator kommende Gleichstrom wird im Wechselrichter in 50Hz-Wechselstrom gewandelt, der dann in das Stromversorgungsnetz eingespeist werden kann.
Einspeisezähler: Der Einspeisezähler zeichnet die eingespeiste Strommenge, die nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) vergütet wird.
Netzeinspeisepunkt: Der Solarstrom wird in das öffentliche Netz eingespeist.

Wie hoch ist die Solarstrahlung auf die Erde?

Die solare Einstrahlung auf die Erde liefert im Jahr über 219.000 Billionen kWh Energie - 2.500 mal mehr, als die gesamte Weltbevölkerung verbraucht. In Deutschland beträgt die durchschnittliche Globalstrahlung etwa 1.000 kWh/m²/Jahr, was etwa 50% der Strahlungsintensität entspricht, die auf die Sahara trifft. Dazwischen, im Süden Spaniens und in Nordafrika, liegt der Wert bei etwa 1.750 kWh/m²/Jahr.

Werden Solarstromkraftwerke durch Steuergelder subventioniert?

Nein. Die Vergütung von Umweltstrom erfolgt in Deutschland durch eine Umlage, die anteilig von allen deutschen Stromerzeugern getragen wird.

Wie hoch ist die Flächenversiegelung durch Solarstromkraftwerke?

Die Flächenversiegelung bei Freiflächenanlagen ist marginal. Sie beträgt ca. 1%. Die Flächenversiegelung entsteht durch die Aufständerung der Solarmodule, welche sich beim Rückbau der Anlage extrem einfach entfernen lässt.

Wie wird Lichtreflektionen und der Beeinflussung des Landschaftsbildes entgegengewirkt?

Beiden Erscheinungen wird durch die Errichtung einer allumschließenden Heckenanlage um das Solarstromkraftwerk begegnet. Durch dieses durchdachte Strauchwerk- und Heckensystem wird auch der generellen Bodenerosion durch Wind entgegenwirkt.

Stellen großflächige Solarstromkraftwerke eine Barriere für Tiere dar?

Nur bedingt. Großflächige Solarstromkraftwerke enthalten Schneisen, durch die sich wandernde Tierarten jederzeit bewegen können. Die Integration von Biotopen ist ebenfalls vorgesehen.

Was sind die wichtigsten Parameter für die Leistungsstärke von Solarkraftwerken?

Verschattungsfreiheit: Die möglichst vollständige Verschattungsfreiheit der Solaranlage hat oberste Priorität! Ein verschattetes Solarmodul produziert keinen oder kaum Strom und kann, wenn es mit anderen Modulen in Reihe geschaltet ist, diese gleichfalls beeinträchtigen
Ausrichtung: Optimale Energieerträge werden in Deutschland mit einer ca. 30° zur horizontalen nach Süden geneigten Fläche, z.B. einem schrägen Hausdach, erzielt. Eine senkrechte Südfassade bekommt etwa 75% im SW oder ca. 70% im SO und eine Ost- oder Westfassade erhält noch etwa 60% der maximal an einem Standort zu erzielenden Sonnenenergie.
Hinterlüftung: Der Wirkungsgrad von kristallinen Silizium-Solarzellen ist um so höher, je kälter sie sind. Bei jedem Grad Temperaturerhöhung liefert die Solarzelle etwa ein halbes Prozent weniger Strom. Wenn sich die Solarzelle also auf 60°C erhitzt, erzielt sie eine 20% geringere Stromausbeute als bei 20°C. Aus diesem Grund sind Solarkraftwerke in südlichen Regionen nur bedingt leistungsstärker als Anlagen in Deutschland.

Ist Solare Energie eine Energie der Zukunft?

Ja, Solare Energie ist Zukunftsenergie. Solarzellen können einen wesentlichen Beitrag zur zukünftigen Energieversorgung leisten. Das Potential wird in Europa auf ca. 25% des heutigen Stromverbrauches geschätzt, dass technische Potential liegt noch weit höher. Aufgrund aktueller Klimaveränderungen ist ein Umschwenken auf regenerative Energien dringend erforderlich.

Was ist die Energierücklaufzahl von Solarzellen?

Solarsysteme liefern in ihrer Lebenszeit von mindestens 25 Jahren 10-15 mal mehr Strom, als zu ihrer Herstellung benötigt wurde.

Wie hoch ist die Lebensdauer eines Solarkraftwerkes?

Nach heutigen Erfahrungen haben Solarkraftwerke eine technische Lebenserwartung von 30 Jahren und mehr. Generell ist ein Solarkraftwerk sehr wartungs- und störungsarm.

Was spricht für Solarstrom?

Die Sonne ist die größte und sicherste Energiequelle der Welt. Sie steht garantiert noch einige Milliarden Jahre zur Verfügung.
Solarenergie ist saubere und kostenlose Energie.
Solarenergie wird direkt vor Ort genutzt. Es entstehen keine Transportkosten und keine großen Leitungsverluste.
Die Energie zur Herstellung eines Solarkraftwerkes hat sich nach etwa fünf Jahren amortisiert. Danach liefert die Solaranlage reine Energiegewinne.
Solaranlagen sind technisch ausgereift und haben eine lange Lebensdauer.
Solaranlagen stehen für Lebensqualität und zeigen aktives Umweltbewusstsein für eine lebendige Zukunft.

Was bedeutet "kWp" Anlage?

Das Kilowatt-peak ist die Maßeinheit für die Leistungsfähigkeit einer Photovoltaikanlage. Sie gibt die maximal abgegebene elektrische Leistung der Anlage unter Standardtestbedinungen (STC) an. Die Buchstaben stehen für:

k - kilo, d.h. Faktor 1000
W - Watt, die Masseinheit der Leistung, und
p - peak, engl. für "Spitze", d.h. die maximale Leistung

Was passiert an wolkigen Tagen?

Nicht nur direkte Sonneneinstrahlung, sondern auch das Licht an bedeckten Tagen wird ausgenutzt.

Was ist ein Solarmodul?

Ein Solarmodul ist eine Verschaltung von mehreren Solarzellen zu einer größeren Einheit. Das Modul ist im Allgemeinen verkapselt, damit es witterungsbeständig wird.

Wo sind Freiflächenanlagen möglich?

Freiflächenanlagen sind in der Größe nicht limitiert. Sie müssen jedoch im Geltungsbereich eines Bebauungsplans liegen oder auf einem Gelände installiert werden, für das ein Verfahren nach §38 Abs. 1 Baugesetzbuch durchgeführt wurde.
Eine Vergütungsverpflichtung besteht nur dann, wenn sie auf Flächen aufgestellt werden, die:

bereits vorher versiegelt waren
vorher wirtschaftlich oder militärisch genutzt wurden (Konversionsflächen) oder
Grünflächen sind, die vorher als Ackerland genutzt wurden

Was ist die wirtschaftliche Grundlage für Solarkraftwerke?

Mit dem so genannten Photovoltaik Vorschaltgesetz zum Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das am 1.1.2004 in Kraft trat, muss Strom aus Solaranlagen durch die Betreiber der Netze und örtliche Energieversorgungsunternehmen künftig mit mindestens 45,7 Cent/kWh grundvergütet werden. Dies gilt auch für große Freiflächenanlagen, soweit sie sich im Bereich eines Bebauungsplans befinden. Für Solaranlagen auf Gebäuden erhöht sich die Vergütung: um 11,7 Cent pro Kilowattstunde bis 30 Kilowatt Leistung, für den darüber hinaus gehenden Anteil bis 100 kW um 8,9 Cent pro Kilowattstunde und für den 100 KW übersteigenden Anteil um 8,3 Cent pro Kilowattstunde. Zusätzlich gibt es einen Bonus von 5 Cent pro Kilowattstunde für fassadenintegrierte Anlagen.
Auf der Grundlage der neuen Regelung werden künftige Wachstumsraten von jährlich 25% für die Solarindustrie erwartet.