Grundlagen der Photovoltaik

 

Was ist Photovoltaik?

Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie. Seit 1958 ist sie zur Energieversorgung der meisten Raumflugkörper mit Solarzellen im Einsatz. Inzwischen wird sie auch auf der Erde zur Stromerzeugung eingesetzt und findet Anwendung auf Dachflächen, bei Parkscheinautomaten, in Taschenrechnern, an Schallschutzwänden oder auf Freiflächen.

Der Name setzt sich aus den Bestandteilen Photos – das griechische Wort für Licht – und Volta – nach Alessandro Volta, einem Pionier der Elektrotechnik – zusammen. Die Photovoltaik gilt als Teilbereich der umfassenderen Solartechnik, die auch andere technische Nutzungen der Sonnenenergie einschließt.

Warum Photovoltaik?

Ausgelöst durch die Energiekrisen in den 1970er Jahren und das gestiegene Umweltbewusstsein wird verstärkt politisch versucht, die Erschließung dieses Energiewandlers durch technische Fortschritte auch wirtschaftlich interessant zu machen.

Führend sind hierbei die USA, Japan und insbesondere die Bundesrepublik Deutschland, welche mit gesetzlichen Maßnahmen wie dem 100.000-Dächer-Programm und dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) erhebliche finanzielle Anreize bietet.
Das 100.000-Dächer-Programm lief Mitte 2003 aus und wurde Anfang 2004 durch die Änderung beziehungsweise Novellierung des EEG kompensiert. Die Einspeisevergütung wurde entsprechend angehoben. Mittlerweile gibt es die neueste Fassung des EEG in der Form von 2017.

Förderung Photovoltaik / Rechtliche Grundlagen

Einspeisevergütung

Die Vergütung des Solarstroms in Deutschland ist im EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) geregelt und wird auf alle Stromverbraucher umgelegt. Sie ist abhängig von:
Jahr des Betriebsbeginns (je früher, desto höher)
Anlagengröße (je kleiner, desto höher)
Art der Aufstellung: An bestehenden Bauwerken wird stärker gefördert als bei freistehenden Anlagen.

Die aktuelle Vergütung für eingespeisten Strom beträgt:

  • auf einem Gebäude bis einschließlich 10 kWp 12,02 Cent/kWh,
  • auf einem Gebäude ab 10 kWp bis 40kWp 11,87 Cent/kWh und
  • auf einem Gebäude ab 40 bis 100 kWp 10,61 Cent/kWh.

Die Vergütung erfolgt anteilig: Bei einer im Jahr 2018 errichteten Dachanlage mit einer Spitzenleistung von 30 kW wird für 10 kW eine Vergütung von 12,20 Cent/kWh gezahlt, für die restlichen 20 kW werden 11,87 Cent/kWh gezahlt.

Die Vergütung für eine installierte Anlage bleibt über 20 Jahre konstant und wird bis zum Ende des 20. auf den Inbetriebnahmezeitpunkt folgenden Jahres gezahlt (also bis 31. Dezember 2038 für eine 2018er Anlage).  Eine Mitte 2018 installierte 10 kWp-Dachanlage, die bei einem angenommenen Ertrag von 900 kWh/Jahr/kWp durchschnittlich pro Jahr 9000 kWh Strom liefert, erwirtschaftet somit 20,5 Jahre * 0,122 €/kWh * 9000 kWh/Jahr = 22.509€ bei Volleinspeisung.

Werden beim oben aufgeführten Beispiel nun zum Beispiel 4000kWh/Jahr selbst genutzt, so werden nur noch 5000kWh/Jahr eingespeist. Bei einer durchschnittlichen Strompreissteigerung von 3,5%/Jahr liegt der durchschnittliche Strompreis für die nächsten 20 Jahre bei etwa 41 Cent. Der Vorteil für den Anlagenbesitzer setzt sich damit wie folgt zusammen:

  1. Eigennutzung von 4000kWh/Jahr * 0,41Euro * 20,5 Jahre = 33.620,00 Euro
  2. Einspeisung von 5000kWh/Jahr * 0,122Euro * 20,5 Jahre = 12.505,00 Euro
  3. Der Gesamtvorteil liegt damit bei 46.125,00 Euro**

    ** abzüglich des umsatzsteuerlichen Ausgleichs für privaten Eigenverbrauch nach §2 UStG (5.367,90Euro)

Und eine 10kWp-Photovoltaikanlage ist bei uns inkl. Montage, Anmeldung und allen Komponenten bereits ab etwa 10.000Euro erhältlich.

Für Solaranlagen werden zudem günstige Kredite angeboten, wodurch kein Eigenkapital für die Anlagenkosten eingesetzt werden muss. Der Betreiber einer Solaranlage kann sich zudem als Unternehmer beim Finanzamt einstufen lassen und kann ausgegebene Umsatzsteuern mit eingenommenen Umsatzsteuern verrechnen. Auch die EEG-Vergütungen sind in Netto-Preisen angegeben.

Mögliche Nutzung von Solarenergie

Mit Hilfe der Solartechnik lässt sich die Sonnenenergie auf verschiedene Arten nutzen:

  • Sonnenkollektoren erzeugen Wärme und Hitze (Solarthermie)
  • Sonnenwärmekraftwerke erzeugen mit Hilfe von Hitze und Wasserdampf elektrischen 
  • Strom Solarkocher oder Solaröfen erhitzen Speisen oder sterilisieren medizinisches Material
  • Solarzellen erzeugen elektrischen Gleichstrom (Photovoltaik)

Die Sonnenenergie ist regenerative Energie, ihre Nutzung wird in vielen Ländern gefördert, in Deutschland beispielsweise durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG).

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