Komponenten einer Photovoltaikanlage

Photovoltaikanlagen bestehen üblicherweise aus den folgenden Komponenten:

Photovoltaik-Module, Wechselrichter, Gestelle und Kabel (und ggf. Stromspeicher)

Wir verbauen ausschließlich Markenprodukte mit hoher Lebensdauer, hohen Wirkungsgraden und langen Garantiezeiten. Damit ist eine langfristige und zuverlässige Stromproduktion gewährleistet. Unsere Produkte stammen fast ausschließlich von deutschen Lieferanten. Die Fertigung deutscher PV-Module erfolgt bei den meisten Fertigungsschritten auf modernen vollautomatisierten Fertigungsanlagen. Somit wird die gleiche Qualität eines jeden PV-Moduls sichergestellt.

Unsere PV-Module erfüllen die vorgeschriebenen Normen und Zertifizierungen (z. B. IEC 61215 und 61730 vom „TÜV Rheinland“) sowie die Zeichen „VDE“ („Verband der Elektrotechnik: Technische Sicherheit“) und „CE“ (Übereinstimmung mit EU-Richtlinien). Die Gestelle besitzen eine „Bauaufsichtliche Zulassung“ und unsere Wechselrichter haben die Schutzklasse „IP 65“.

Das Funktionsprinzip und der „Photovoltaische Effekt“

Eine Solarzelle besteht aus verschiedenen Halbleiterbauelementen, welche das Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Es existieren drei Silizium-Schichten: Die beiden äußeren sind positiv und negativ geladen und die innere Schicht ist neutral. In dieser inneren Schicht („Grenzschicht“) findet die Umwandlung der Sonnenstrahlen in elektrische Energie statt.

Wenn Licht auf die Grenzschicht der beiden Halbleiter trifft, befreit die Energie des Lichts die negativen Ladungsträger (Elektronen) im Material. Aufgrund gezielter Verunreinigungen der beiden äußeren Silizium-Schichten mit Fremdatomen (Bor und Phosphor) bewegen sich die Elektronen zu einer bestimmten Seite der Solarzelle. Die positiv geladenen Ladungsträger (Protonen) hingegen bewegen sich auf die andere Seite der Zelle. Zwischen diesen beiden Plus- und Minuspolen entsteht elektrische Spannung, sodass bei Anschluss eines Verbrauchers Strom fließen kann. Dieser Vorgang wird als „Photovoltaischer Effekt“ bezeichnet.

Argumente für die Photovoltaik

Nachhaltigkeit & Ökologie

  • Täglich liefert die Sonne ca. 15.000-mal mehr Energie als die Welt benötigt; kostenlos: Die Sonne schickt keine Rechnung!
  • Eine PV-Anlage mit einer Leistung von 1 kW erspart der Umwelt 700 Kg CO2 im Jahr. Bei einer privaten Anlage mit 5 kW (ca. 25 m2 Dachfläche) werden 3.500 Kg eingespart und bei gewerblichen Anlagen mit beispielsweise 50 kW sogar 35.000 Kg CO2. Insgesamt können so Millionen Tonnen CO2 und andere Schadstoffe gespart werden, welche bei der Energieproduktion mit Kohle, Öl und Gas anfallen. Dadurch verbessert sich das Klima und die Erderwärmung wird verlangsamt.
  • Die primären, endlichen Energieträger Öl und Gas werden geschont und können von der Chemie und Pharmazie, anstatt von der Energiewirtschaft, genutzt werden.
  • Die Energiebilanz von PV-Modulen ist exzellent: Bereits nach 1,5 Jahren ist die zu ihrer Herstellung benötigte Energie durch den Stromertrag reproduziert und bei einer Lebenserwartung von Qualitätsmodulen von bis zu 40 Jahren und dem einfachen Recycling ihrer wesentlichen Komponenten Silizium, Glas und Aluminium sind PV-Module ökologisch vorbildlich.
  • Silizium (Quarzsand) ist der Hauptbestandteil von PV-Zellen. Als zweithäufigstes Element auf der Welt (nach Sauerstoff) ist es in nahezu unbegrenzten Mengen verfügbar.
  • Photovoltaikanlagen werden überwiegend auf Dächern installiert und haben keinen zusätzlichen Flächen- und Landschaftsbedarf.
  • Die Energieerzeugung mittels Photovoltaik geschieht in den Modulen ohne bewegliche Teile und daher geräuschlos. Es findet keinerlei Schadstoff-Emission statt.
  • Es gibt hervorragende Licht-, Sonnen- und Witterungsverhältnisse für Photovoltaik in Mitteleuropa.

Wirtschaftlichkeit

  • Die Nutzung der Photovoltaik schafft in erheblichem Maß Unabhängigkeit von Steigerungen der Energiepreise (seit 2004 im Schnitt +4,4 % im Jahr). Zudem werden Versorgungsspitzen und -schwankungen der Stromproduktion der Energieversorgungsunternehmen gedämpft. Solarstrom wird gerade in Bedarfsspitzenzeiten (mittags und im Sommer) produziert und ergänzt sich gut mit z. B. Windkraft-Strom (Spitzenwerte im Herbst und Winter).
  • Es gibt diverse Versicherungen in den Bereichen Haftpflicht, Elementarschäden und Betriebsunterbrechung / Stromertragsausfall. Lange Garantien der Hersteller (bis zu 30 Jahre lineare Leistungsgarantien) schaffen Planungssicherheit.
  • Ferner ist eine Photovoltaikanlage die Voraussetzung, um privat Elektromobilität sinnvoll nutzen zu können.
  • Photovoltaik als „inländische Energiequelle“ macht unabhängiger von Öl-, Gas- und Kohleimporten.
  • Sonnenstrom kennt keine Folgekosten für die Volkswirtschaft durch Luftschadstoffe, wie CO2, Schwefeldioxid, Stickoxid und Feinstaub aus konventionellen Kraftwerken (Krankheitsfolgen, Gebäudeschäden, Lebensmittelschäden etc.), oder durch Aufbereitung und Entsorgung von atomaren Brennstäben und deren Transport- und Polizeikosten.
  • Weil die Energieerzeugung mittels Photovoltaik in den Modulen ohne bewegliche Teile stattfindet, sind diese sehr langlebig und der Wartungsaufwand ist gering. Lediglich der Wechselrichter muss in der Regel nach ca. 15 Jahren ausgewechselt werden.
  • Photovoltaikanlagen erfordern keine Baugenehmigungen (nur bei denkmalgeschützten Objekten). Die frühzeitige Meldung der PV-Einspeisung an das Energieversorgungsunternehmen genügt.
  • Der photovoltaische Effekt wurde 1839 erkannt, seit über 70 Jahren wird die Technik genutzt (Weltraumtechnik) und seit dem EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) vom April 2000 werden PV-Anlagen in großen Stückzahlen vermarktet. Die Technologie ist daher ausgereift und nahezu optimiert.
  • Aktuell sind in Deutschland über 3,7 Mio. Photovoltaikanlagen installiert. Insgesamt gibt es 40 Mio. Dachflächen in Deutschland. Das Ausbaupotential der Photovoltaik ist riesig.
  • Die Regenerativen Energien insgesamt bieten heute ca. 388 000 Arbeitsplätze in Deutschland – deutlich mehr als alle anderen Formen der Energiegewinnung zusammen.

Akzeptanz

  • Die Kunden-Akzeptanz der Photovoltaik ist beachtlich: Laut einer Umfrage der „Agentur für Erneuerbare Energien“ befürworten 76 % der Befragten die Errichtung von Photovoltaikanlagen auf Dachflächen in ihrer unmittelbaren Umgebung (November 2023).
  • Einer Umfrage des „Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW)“ zufolge wünschen sich 88 % der Deutschen mehr Photovoltaikanlagen auf öffentlichen Gebäuden (Juli 2020).
  • Das Meinungsforschungsinstitut „YouGov“ stellte im Rahmen einer repräsentativen Umfrage fest, dass 89 % der Deutschen die Förderung der Erneuerbaren Energien befürworten (Oktober 2019).