Sonne, Wind, Wasser, Müll und Biomasse – erneuerbare Energiequellen haben den Vorteil, dass sie im Unterschied zu Erdöl und Kohle nahezu unbegrenzt verfügbar sind. Die Nutzung dieser alternativen Energien fällt aber unterschiedlich aus. Während Wasserkraftwerke in diesem Bereich die höchsten Stromerträge bringen, ist die Gesamtleistung der Sonnengeneratoren eher gering. Das liegt nicht allein daran, dass es immer noch zu wenig Solarstromanlagen gibt. Ein weiterer Grund sind Fehler bei ihrer Installierung. Ludger Koch berichtet.
Normalerweise liefert eine Photovoltaikanlage mit einer Spitzenleistung von einem Kilowatt in unseren Breitengraden jährlich zwischen 750 und 900 Kilowattstunden Strom. Wenn Privatleute eine solche Anlage betreiben, verkaufen sie in der Regel den selbst erzeugten Strom an das örtliche Energieversorgungsunternehmen. Das zahlt bei einem in diesem Jahr errichteten Generator 48,1 Cent pro Kilowattstunde. Diese Vergütung ist bundesweit einheitlich geregelt und läuft über einen Zeitraum von 20 Jahren. Mit einer für kleinere Häuser typischen 2-Kilowatt-Anlage lassen sich somit jährlich zwischen 722 und 866 Euro verdienen. Von einem Gewinn kann allerdings erst nach ungefähr 20 Jahren die Rede sein. Denn erst dann haben sich die Anschaffungskosten amortisiert. Die Höhe dieses Betrages nennt Rainer Oesterwind, Experte für ökologisches Bauen:
Sie können sicherlich rechnen von, ich sage mal, 8 000, 8 500 Euro pro Kilowatt peak installierter Leistung. Installiert heißt: die Module aufs Dach gebracht, angeschlossen, das Energieversorgungsunternehmen muss die ganze Sache abnehmen. Das müssen Sie ungefähr rechnen.
Ganz anders fällt die Rechnung aber aus, wenn die Anlage deutlich weniger Strom liefert als erwartet. Ursache solcher Störungen können zum Beispiel Schatten von Schornsteinen oder Bäumen sein. Oft werden sie bei der Planung auf dem Dach nicht bemerkt, weil sie einen Teil der Anlage nur zu bestimmten Jahreszeiten oder nur ein paar Stunden am Tag verdunkeln. Welche Auswirkungen solche Schatten haben können, sagt Frank Wouters, Ingenieur bei einem Solartechnik-Anbieter:
Wenn man zum Beispiel zehn Prozent oder 20 Prozent der Fläche verschattet hat, kann es, wenn man das unvernünftig macht, kann es zu einem hundertprozentigen Ausfall führen. Wenn man das vernünftig macht, dann bleibt diese 20 Prozent zum Beispiel bei 20 Prozent.
Entscheidend ist, wie die Module in einem solchen Fall verschaltet sind. Ein Beispiel: Eine 2-Kilowatt-Photovoltaikanlage besteht aus 16 Modulen, die in Reihe geschaltet und an einen Wechselrichter angeschlossen sind. Ist eins der Module verschattet, sinkt an dieser Stelle die Stromstärke. Weil bei einer Reihenschaltung aber alle Teile vom gleichen Strom durchflossen werden, überträgt sich die Verringerung der Stromstärke auch auf die anderen Module. Deshalb kann die Anlage ganz ausfallen.
Dieses Problem lässt sich am besten lösen, indem man Module, die auf dem Dach zeitweise im Schatten liegen, so anordnet, dass sie ungehindert vom Sonnenlicht bestrahlt werden. Findet sich kein besserer Platz, sollte der Solargenerator anders verschaltet werden. Beispielsweise kann man die vorübergehend verschatteten Module von den anderen abkoppeln und zu einem separaten Strang, auch String genannt, zusammenschließen. Herbert Becker, Ingenieur beim TÜV Rheinland, erläutert diese Methode:
Man könnte hingehen und in diesem Fall einen Wechselrichter wählen, der ein anderes Schaltungskonzept hat. Wo nämlich zwei oder vier Module in Serie geschaltet werden und dann solche Strings gebildet werden. Und dann mehrere Strings parallel. Dann hätte man die Verluste etwas reduziert. Aber ganz reduzieren könnte man sie dadurch nicht.
Welche Auswirkungen Schatten von Antennenmasten oder etwa Schornsteinen auf Photovoltaikanlagen haben können, ist seit langem bekannt. Dennoch unterschätzen etliche Installateure sie immer noch. Das ist auch die Erfahrung von Frank Wouters:
Es gibt eine relativ große Anzahl von Handwerksbetrieben, die eigentlich viel zu wenig Solaranlagen installieren. Die machen das nebenbei, vielleicht auf Kundenwunsch, aber die betreiben das nicht aktiv. Und wenn man nur eine Anlage vielleicht im Jahr installiert, verfügt man eigentlich nicht über ausreichende Erfahrung – es sei denn, man ist wirklich gut ausgebildet. Da gibt es in Deutschland auch ausreichende Angebote für Schulungen auf diesem Gebiet. Aber nicht jeder Handwerker ist natürlich vernünftig geschult.
Entsprechende Kurse hat zum Beispiel auch der TÜV Rheinland bundesweit vor fast zehn Jahren durchgeführt und dazu ein Installationshandbuch veröffentlicht. Wenn manche Anlagen auch heute noch falsch errichtet werden, liegt das aus Sicht des TÜV vermutlich daran, dass viele Handwerksbetriebe für Solartechnik erst in letzter Zeit gegründet wurden – allerdings ohne vorherige Schulung des Personals. Bei der Montage einer Photovoltaikanlage kann es aber noch zu anderen Pannen kommen. Bekannt ist zum Beispiel auch, dass die Module manchmal falsch angeschraubt und dabei beschädigt werden.
Eine andere Möglichkeit ist, dass die nicht richtig montiert sind, zum Beispiel unter Spannung. Und dann kann es mal vorkommen, dass über die Zeit irgendwann mal das Glas bricht.
Module, deren Glasabdeckung beschädigt ist, sind allerdings ein Sicherheitsrisiko und sollten ausgetauscht werden. Denn eindringende Feuchtigkeit kann zu einem Kurzschluss in der Anlage führen. Wer auf dem Dach seines Hauses eine Solaranlage errichten will, sollte sich also an Handwerksbetriebe wenden, die auf diesem Gebiet über die nötige Erfahrung verfügen. Namen und Adressen seriöser Firmen erfährt man zum Beispiel beim Deutschen Fachverband Solarenergie, DFS, oder beim Bundesverband Solarenergie, BSE.
Normalerweise liefert eine Photovoltaikanlage mit einer Spitzenleistung von einem Kilowatt in unseren Breitengraden jährlich zwischen 750 und 900 Kilowattstunden Strom. Wenn Privatleute eine solche Anlage betreiben, verkaufen sie in der Regel den selbst erzeugten Strom an das örtliche Energieversorgungsunternehmen. Das zahlt bei einem in diesem Jahr errichteten Generator 48,1 Cent pro Kilowattstunde. Diese Vergütung ist bundesweit einheitlich geregelt und läuft über einen Zeitraum von 20 Jahren. Mit einer für kleinere Häuser typischen 2-Kilowatt-Anlage lassen sich somit jährlich zwischen 722 und 866 Euro verdienen. Von einem Gewinn kann allerdings erst nach ungefähr 20 Jahren die Rede sein. Denn erst dann haben sich die Anschaffungskosten amortisiert. Die Höhe dieses Betrages nennt Rainer Oesterwind, Experte für ökologisches Bauen:
Sie können sicherlich rechnen von, ich sage mal, 8 000, 8 500 Euro pro Kilowatt peak installierter Leistung. Installiert heißt: die Module aufs Dach gebracht, angeschlossen, das Energieversorgungsunternehmen muss die ganze Sache abnehmen. Das müssen Sie ungefähr rechnen.
Ganz anders fällt die Rechnung aber aus, wenn die Anlage deutlich weniger Strom liefert als erwartet. Ursache solcher Störungen können zum Beispiel Schatten von Schornsteinen oder Bäumen sein. Oft werden sie bei der Planung auf dem Dach nicht bemerkt, weil sie einen Teil der Anlage nur zu bestimmten Jahreszeiten oder nur ein paar Stunden am Tag verdunkeln. Welche Auswirkungen solche Schatten haben können, sagt Frank Wouters, Ingenieur bei einem Solartechnik-Anbieter:
Wenn man zum Beispiel zehn Prozent oder 20 Prozent der Fläche verschattet hat, kann es, wenn man das unvernünftig macht, kann es zu einem hundertprozentigen Ausfall führen. Wenn man das vernünftig macht, dann bleibt diese 20 Prozent zum Beispiel bei 20 Prozent.
Entscheidend ist, wie die Module in einem solchen Fall verschaltet sind. Ein Beispiel: Eine 2-Kilowatt-Photovoltaikanlage besteht aus 16 Modulen, die in Reihe geschaltet und an einen Wechselrichter angeschlossen sind. Ist eins der Module verschattet, sinkt an dieser Stelle die Stromstärke. Weil bei einer Reihenschaltung aber alle Teile vom gleichen Strom durchflossen werden, überträgt sich die Verringerung der Stromstärke auch auf die anderen Module. Deshalb kann die Anlage ganz ausfallen.
Dieses Problem lässt sich am besten lösen, indem man Module, die auf dem Dach zeitweise im Schatten liegen, so anordnet, dass sie ungehindert vom Sonnenlicht bestrahlt werden. Findet sich kein besserer Platz, sollte der Solargenerator anders verschaltet werden. Beispielsweise kann man die vorübergehend verschatteten Module von den anderen abkoppeln und zu einem separaten Strang, auch String genannt, zusammenschließen. Herbert Becker, Ingenieur beim TÜV Rheinland, erläutert diese Methode:
Man könnte hingehen und in diesem Fall einen Wechselrichter wählen, der ein anderes Schaltungskonzept hat. Wo nämlich zwei oder vier Module in Serie geschaltet werden und dann solche Strings gebildet werden. Und dann mehrere Strings parallel. Dann hätte man die Verluste etwas reduziert. Aber ganz reduzieren könnte man sie dadurch nicht.
Welche Auswirkungen Schatten von Antennenmasten oder etwa Schornsteinen auf Photovoltaikanlagen haben können, ist seit langem bekannt. Dennoch unterschätzen etliche Installateure sie immer noch. Das ist auch die Erfahrung von Frank Wouters:
Es gibt eine relativ große Anzahl von Handwerksbetrieben, die eigentlich viel zu wenig Solaranlagen installieren. Die machen das nebenbei, vielleicht auf Kundenwunsch, aber die betreiben das nicht aktiv. Und wenn man nur eine Anlage vielleicht im Jahr installiert, verfügt man eigentlich nicht über ausreichende Erfahrung – es sei denn, man ist wirklich gut ausgebildet. Da gibt es in Deutschland auch ausreichende Angebote für Schulungen auf diesem Gebiet. Aber nicht jeder Handwerker ist natürlich vernünftig geschult.
Entsprechende Kurse hat zum Beispiel auch der TÜV Rheinland bundesweit vor fast zehn Jahren durchgeführt und dazu ein Installationshandbuch veröffentlicht. Wenn manche Anlagen auch heute noch falsch errichtet werden, liegt das aus Sicht des TÜV vermutlich daran, dass viele Handwerksbetriebe für Solartechnik erst in letzter Zeit gegründet wurden – allerdings ohne vorherige Schulung des Personals. Bei der Montage einer Photovoltaikanlage kann es aber noch zu anderen Pannen kommen. Bekannt ist zum Beispiel auch, dass die Module manchmal falsch angeschraubt und dabei beschädigt werden.
Eine andere Möglichkeit ist, dass die nicht richtig montiert sind, zum Beispiel unter Spannung. Und dann kann es mal vorkommen, dass über die Zeit irgendwann mal das Glas bricht.
Module, deren Glasabdeckung beschädigt ist, sind allerdings ein Sicherheitsrisiko und sollten ausgetauscht werden. Denn eindringende Feuchtigkeit kann zu einem Kurzschluss in der Anlage führen. Wer auf dem Dach seines Hauses eine Solaranlage errichten will, sollte sich also an Handwerksbetriebe wenden, die auf diesem Gebiet über die nötige Erfahrung verfügen. Namen und Adressen seriöser Firmen erfährt man zum Beispiel beim Deutschen Fachverband Solarenergie, DFS, oder beim Bundesverband Solarenergie, BSE.