Photovoltaik – Solarenergie in Solarstrom umwandeln

• Die Photovoltaik ist eine Schlüsseltechnologie der deutschen Energiewende. Trotz sinkender Einspeisevergütung und gekürzter Förderung ist die solare Stromerzeugung dank immer leistungsstärkerer Solarmodule weiterhin wirtschaftlich.
• Eine Photovoltaik-Anlage besteht aus mehreren einzelnen Solarmodulen. Ein Solarmodul setzt sich wiederum aus vielen Solarzellen zusammen.
• Betreiber von Photovoltaik-Anlagen sollten ihr Augenmerk verstärkt auf den Eigenverbrauch von Solarstrom und weniger auf die Netzeinspeisung richten.

Für den Aufbau einer Photovoltaik-Anlage können unterschiedliche Solarmodule zum Einsatz kommen. Man unterscheidet zwischen polykristallinen und monokristallinen Modulen sowie Dünnschichtmodulen:

• Polykristalline Solarmodule: Polykristalline Photovoltaikmodule bieten von allen Modultypen das beste Preis-Leistungs-Verhältnis und haben in Deutschland den höchsten Marktanteil. Bei ihrer Herstellung wird Silizium eingeschmolzen und in Blöcke, die sogenannten Ingots, gegossen, die anschließend in feine Scheiben, die sogenannten Wafer, zersägt werden. Polykristalline Module haben einen Wirkungsgrad von zwölf bis etwa 16 Prozent.
   
• Monokristalline Solarmodule: Monokristalline Solarmodule haben mit 14 bis 20 Prozent den besten Wirkungsgrad von allen Modultypen. Auch sie werden aus dem Halbleiter Silizium hergestellt, doch ist das Verfahren dazu aufwendiger, energieintensiver und damit auch kostspieliger. Da monokristalline Photovoltaikmodule über einen hohen Wirkungsgrad verfügen, lässt sich mit ihnen auf einer kleinen Dachfläche eine hohe Stromausbeute erzielen.
   
• Dünnschichtmodule: Die sogenannten Dünnschichtmodule lassen sich aufgrund eines geringen Material- und Energieeinsatzes vergleichsweise günstig herstellen. Von allen gängigen Solarmodulen haben Dünnschichtmodule jedoch den geringsten Wirkungsgrad, der bei nur etwa 6 bis 10 Prozent liegt. Dünnschichtmodule sind leichter als kristalline Module und haben bei hohen Temperaturen auch einen geringeren Leistungsverlust. Außerdem reagieren sie weniger anfällig auf Verschattung.
   

War es vor einigen Jahren noch überaus profitabel, den selbst produzierten Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen, ist das heute passé. Heute sollten Betreiber von Solaranlagen ihr Interesse auf den Eigenverbrauch lenken. Denn die Energieversorger haben ihre Preise in den vergangenen Jahren deutlich erhöht. Aktuell bezahlt der deutsche Verbraucher einen durchschnittlichen Strompreis von fast 35 Cent brutto pro kWh. Der andere Grund für die gestiegene Attraktivität des Eigenstromverbrauchs: Für die Netzeinspeisung bekommen Anlagenbetreiber, die ab dem 1. Februar 2022 Strom produzieren, nur noch 6,73 Ct./kWh. Dies gilt für (Dach-)Anlagen mit bis zu zehn Kilowatt Leistung.
Beim Eigenverbrauch wird die Photovoltaik-Energie in das Hausnetz eingespeist. Dort kann der solar erzeugte Strom für den Betrieb von Elektrogeräten selbst verbraucht werden. Steht an sonnigen Tagen mehr Photovoltaik-Energie zur Verfügung als verbraucht werden kann, wird der Überschuss in das öffentliche Netz eingespeist und finanziell vergütet. Liefert die Sonne dagegen zu wenig Strom, wird die fehlende Menge aus dem öffentlichen Netz bezogen.
Wer seinen Eigenverbrauchsanteil weiter erhöhen möchte, dem bietet sich die Möglichkeit, seine Photovoltaik-Anlage mit einem Solarstromspeicher zu koppeln. Der Stromspeicher nimmt dann den überschüssigen Sonnenstrom auf, der sonst in das öffentliche Netz eingespeist werden würde und gibt diesen bei Bedarf wieder ab. Leider deckt der finanzielle Vorteil, der Eigenheimbesitzer durch den Eigenverbrauch entsteht, noch nicht die Kosten für den Speicher. Die aktuelle Entwicklung deutet aber darauf hin, dass die Hersteller die Preise für ihre Speicher in absehbarer Zeit senken werden.