Photovoltaik ist der Prozess der Umwandlung von Lichtenergie, normalerweise von der Sonne, in elektrische Energie durch den Einsatz von Solarzellen. Der Begriff „Photovoltaik“ leitet sich von den griechischen Wörtern „photos“ (Licht) und „volta“ (nach Alessandro Volta, dem Pionier der Batterie) ab. Photovoltaikanlagen nutzen diesen Effekt, um elektrischen Strom zu erzeugen, ohne dabei schädliche Emissionen zu verursachen, was sie zu einer umweltfreundlichen Energiequelle macht.
PV-Module, oder Photovoltaik-Module, sind Vorrichtungen, die Solarzellen enthalten. Diese Zellen sind so konzipiert, dass sie Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Mehrere Solarzellen sind in einem Modul zusammengefasst, um genügend Strom zu erzeugen. PV-Module werden oft auf Dächern von Gebäuden oder in Solarparks installiert, um saubere und erneuerbare Energie zu generieren.
PV-Module, auch als Photovoltaik-Module bekannt, sind technologische Vorrichtungen, die dazu dienen, Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Der zentrale Bestandteil dieser Module sind Solarzellen, die in der Regel aus Silizium bestehen. Der Schlüsselmechanismus, der die Funktionsweise von PV-Modulen bestimmt, ist der Photovoltaik-Effekt.
Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, interagiert das Licht mit dem Silizium und regt Elektronen an, wodurch diese in einen energiereicheren Zustand versetzt werden. Diese angeregten Elektronen bewegen sich dann innerhalb des Materials in Richtung der Vorderseite der Solarzelle. Dieser Fluss von Elektronen erzeugt einen elektrischen Gleichstrom.
Der erzeugte Gleichstrom kann direkt genutzt werden, um elektrische Geräte zu betreiben. Alternativ kann er mithilfe eines Wechselrichters in Wechselstrom umgewandelt werden, was notwendig ist, um den erzeugten Strom in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen oder um haushaltsübliche Geräte zu versorgen.
Der Ertrag einer Anlage hängt natürlich stark von den örtlichen Gegebenheiten der Anlage ab, entscheidend sind die Anlagengröße aber auch die Dachneigung und -ausrichtung sowie evtl. Verschattung durch Bäume, Schornsteine oder andere Hindernisse.
Für ein übliches Einfamilienhaus mit einer 10 kWp Anlage kann man aber grob mit ca. 10.000 kWh erzeugter Energie pro Jahr rechnen. Bei einem durchschnittlichen Verbrauch von nur 3000 bis 4000 kWh im Jahr produziert die Anlage also weit mehr Energie, als der Haushalt benötigt.
Hier wurde von einem spezifischen Ertrag von 1000 kWh pro installiertem kWp an Leistung ausgegangen. Das wird bei unverschatteter Südausrichtung mit guter Neigung um die 40° erreicht. Eine Dachausrichtung in Nord-östlicher Ausrichtung mit vielleicht 30° Neigung kann um die 600kWh / kWp liegen. Je nach Anwendungsfall kann sich auch eine solche Ausrichtung aber immer noch für die Betreiber lohnen!
Für ein typisches Einfamilienhaus kostet eine PV-Anlage derzeit zwischen 12.000 und 24.000€, je nach Haus und Ausstattung.
Die Kosten einer PV-Anlage setzen sich im Wesentlichen aus folgenden Bestandteilen zusammen:
Kosten für die Materialien und Komponenten:
Hier sind natürlich die PV-Module, der Wechselrichter, Speicher aber auch Schienen der Unterkonstruktion, die Dachhaken, Kabel, Klemmen, Schrauben, Rohre und vieles weitere Material enthalten. Dieser Posten macht oft über 50% des Angebotspreises aus. Ein typisches Glas/Glas PV-Modul kostet derzeit um die 110€ beim professionellen Anbieter.
Die Installationskosten:
Diese bestehen aus den Kosten für die Montage der Module auf dem Dach, was ein enormer Personalaufwand ist und zu einem großen Teil auch aus Kosten für die Absturzsicherung (das Gerüst) besteht. Dazu kommen Kosten für die elektrischen Anschlussarbeiten des Wechselrichters und Speichers sowie nötige Arbeiten im Zählerschrank selbst.
Kosten für Planung, Lieferung, Anmeldung:
Diese Kosten darf man auch nicht vernachlässigen, denn der Bau einer PV-Anlage zieht beträchtliche bürokratische Arbeit nach sich, die wir aber natürlich vollständig für Sie übernehmen: Von der Einspeiseanfrage beim Netzbetreiber über das Inbetriebnahmeprotokoll bis zur Eintragung im Marktstammdatenregister erledigen wir allen Papierkram für Sie.
Bei einer PV-Anlage ohne Speicher kann man zwischen 1200€ und 2000€ pro kWp installierter Leistung rechnen. Faktoren sind hier die Anlagengröße, die Höhe des Hauses sowie der Zustand der Hauselektrik und die Komplexität der Kabelwege vom Dach bis zum Zählerschrank.
Mit Speicher kommen in der Regel zwischen 500€ und 700€ pro kWh Speicherkapazität hinzu. Hier ist in erster Linie der Hersteller entscheidend.
Für ein typisches Einfamilienhaus mit 10kWp Anlage und 10 kWh Speicher kommt man also im Schnitt auf ca. 12.000 bis 18.000€, je nach Zustand des Hauses und der Elektrik. Mit einem 10 kWh Speicher kommen dann noch etwa 5.000€ hinzu.
Ergänzend kann man natürlich noch eine Wallbox installieren lassen, Notstromversorgung einrichten und andere Erweiterungen hinzu buchen.
Den genauen Preis erhalten Sie von uns als Festpreis nach dem Ortstermin. Im interaktiven Online Angebot können Sie verschiedene Komponenten und Anlagenvarianten ausprobieren, um die für Sie beste Lösung zu finden.
In der Wirtschaftlichkeitsrechnung sehen Sie vorab, wie viel Sie pro Jahr einsparen können und ab wann sich die Anlage für Sie rechnet.
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Photovoltaik-Anlagen sind politisch und gesellschaftlich gewollt, weshalb es zahlreiche Förderungen und Subventionen gibt. Die wichtigsten sind:
Die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage hängt von verschiedenen Faktoren ab. Hier sind einige wichtige Aspekte:
Sonnenexposition: Die Menge an Sonnenlicht, die die PV-Module erreicht, beeinflusst die Energieproduktion. Die Ausrichtung und Neigung der Dachflächen sind also von entscheidender Bedeutung. Ein reines Süd-Dach ist allerdings nicht automatisch besser, ein Ost-West Dach bietet zwar weniger spezifischen Ertrag, durch die größere Fläche auf zwei Dachhälften aber insgesamt trotzdem mehr Energie.
Anlagengröße: Größere PV-Anlagen haben in der Regel niedrigere Installationskosten pro Watt und können daher wirtschaftlicher sein. Die Anlagengröße sollte jedoch den Energiebedarf des Verbrauchers berücksichtigen.
Installationskosten: Die Kosten für den Kauf und die Installation der PV-Anlage spielen natürlich ebenfalls eine entscheidende Rolle. Diese umfassen Module, Wechselrichter, Montagesysteme und Installationsarbeiten.
Der Eigenverbrauch: Je mehr Stromverbrauch Sie haben, desto schneller rentiert sich die PV-Anlage für Sie. Es ist also ratsam, zu überlegen, wie man den Eigenverbrauch maximieren kann: Das gelingt etwa durch die intelligente Steuerung einer Wallbox oder einer Warmwasserbereitung.
Förderungen und Finanzierungen: Subventionen, Steuervergünstigungen oder günstige Finanzierungen können die Wirtschaftlichkeit erheblich verbessern. Derzeit können Sie PV-Anlagen bei uns zu 0% MwSt. kaufen, Sie sparen also 19% des Kaufpreises!
Die überschlägige Berechnung der Wirtschaftlichkeit beinhaltet oft folgende Schritte:
Energieertrag schätzen: Die erwartete jährliche Energieproduktion der PV-Anlage wird anhand der Sonneneinstrahlung am Standort und der Anlagengröße geschätzt.
Kosten ermitteln: Die Gesamtkosten der PV-Anlage, einschließlich Module, Wechselrichter, Montagesysteme und Installationskosten, werden berechnet.
Amortisationszeit berechnen: Die Amortisationszeit gibt an, wie lange es dauert, bis die Einsparungen oder Einnahmen aus der PV-Anlage die Investitionskosten decken.
All diese Schritte führen wir für Sie durch und stellen Ihnen eine interaktive Ertrags- und Wirtschaftlichkeitsberechnung zur Verfügung, bei der Sie selbst die Parameter wie Strompreis, Eigenverbrauch, Größe des Speichers und mehr anpassen können, um verschiedene Szenarien für sich durchzuspielen.
Eine PV-Anlage bietet verschiedene ökologische Vorteile, die sich aus der Nutzung von Solarenergie ergeben. Hier sind einige der wichtigsten ökologischen Vorteile:
Reduzierte Treibhausgasemissionen: Der größte ökologische Vorteil von PV-Anlagen liegt in der Reduzierung von Treibhausgasemissionen. Die Nutzung von Solarenergie führt nicht zu CO2-Ausstoß oder anderen schädlichen Emissionen während des Betriebs, im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden zur Stromerzeugung, die fossile Brennstoffe verwenden.
Verringerter Bedarf an konventioneller Energie: Wenn Privatpersonen Solarenergie nutzen, reduzieren sie ihre Abhängigkeit von konventionellen Energiequellen wie Kohle, Öl oder Gas. Dies trägt dazu bei, den Druck auf endliche Ressourcen zu mindern und den Einsatz umweltbelastender Energietechnologien zu verringern.
Erhaltung der Umweltqualität: Solarenergieerzeugung erzeugt keine Luft- oder Wasserverschmutzung. Dies trägt dazu bei, die Luftqualität zu verbessern und Ökosysteme, einschließlich Gewässern, zu schützen.
Schutz der Biodiversität: Im Gegensatz zu konventionellen Energiequellen, die oft mit der Zerstörung von Lebensräumen und negativen Auswirkungen auf die Artenvielfalt verbunden sind, hat die Nutzung von Solarenergie geringere Auswirkungen auf die natürliche Umwelt.
Langfristige Nachhaltigkeit: Solarenergie ist eine erneuerbare Energiequelle, die praktisch unerschöpflich ist. Die Sonne wird noch für viele Milliarden Jahre Energie liefern, was die langfristige Nachhaltigkeit der Solarenergiebetriebe unterstützt.
Die ökologischen Vorteile einer PV-Anlage kommen zustande, indem saubere und erneuerbare Energiequellen genutzt werden, um den Bedarf an konventionellen, oft umweltbelastenden Energiequellen zu verringern. Dies trägt dazu bei, den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren und einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten.
In unserer Planung weisen wir auch die ökologischen Effekte Ihrer PV-Anlage aus, wie etwas die eingesparte Menge an CO2!
PV-Module wandeln Sonnenenergie in elektrischen Strom um, die hochwertigste From von Energie. Solarthermie Anlagen wandeln das Sonnenlicht lediglich in Wärme um, die niedrigste Form der Energie.
Beide Methoden sind nachhaltig, wir empfehlen in den meisten Fällen jedoch eine Installation von PV-Modulen anstelle einer Solar-Thermie Anlage, hier sind einige gute Argumente:
Vielseitigkeit der Anwendung:
Effizienz und Technologiereifegrad:
Wirtschaftlichkeit und Investitionsrendite:
Platzbedarf und Integration:
In vielen Fällen sind PV-Module aufgrund ihrer Vielseitigkeit, Effizienzsteigerungen und sinkenden Kosten eine attraktivere Option für Privathaushalte. Jedoch sollten die individuellen Bedürfnisse, örtlichen Gegebenheiten und Umweltaspekte berücksichtigt werden, um die optimale Lösung zu finden.
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