Basiswissen Photovoltaik

Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischer Energie. Die Energieumwandlung findet mittels Solarzellen statt. Wenn die Sonnenstrahlen auf eine Solarzelle treffen, setzen sie dort Elektronen in Bewegung und erzeugen damit Strom.

Technik und Funktionsweise

Eine Photovoltaikanlage besteht aus mehreren Komponenten. Das Herzstück sind die Solarzellen. Es gibt eine Vielzahl von Materialien und Herstellungsarten mit unterschiedlichen Formen, Farben und Leistungsdaten. Auf Grund der geringen elektrischen Spannung einer einzelnen Solarzelle (ca. 0,5 Volt) werden mehrere Zellen zu Solarmodulen zusammengeschaltet. Mehrere Module bilden dann die Photovoltaikanlage.

Die Anlage erzeugt Gleichstrom, der über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird. Der Wechselrichter sorgt auch dafür, das Solarmodule optimal arbeiten und den höchstmöglichen Ertrag erzielen.

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Einspeisung, Eigenverbrauch und Stromspeicherung

Hausbesitzer mit einer Photovoltaikanalage, die vor 2013 errichtet wurde, speisen den Strom in der Regel ins öffentliche Netz ein. Sie erhalten dafür eine Vergütung nach dem Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG).

Das EEG sieht vor, dass die Einspeisevergütung von Jahr zu Jahr sinkt. Das hat gravierende Wirkungen auf die Auslegung und Größe einer Anlage.

Für Hauseigentümer mit neuen Photovoltaikanlagen ist es profitabel, ihren Solarstrom selbst zu verbrauchen, da er nur halb so teuer wie vom Energieversorger ist. Durch intelligente Steuerung der Stromverbraucher im Haushalt kann derzeit ein Eigenverbrauch von etwa 30 Prozent erzielt werden. Mit Batteriespeichersystemen lässt sich der gewinnbringende Eigenverbrauchsanteil auf rund 60 Prozent verdoppeln.

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Planung und Vorbereitung

Ausrichtung
Die Leistung einer Solaranlage wird in Kilowatt-peak (kWp) angeben. Die Einheit bezieht sich jeweils auf den Spitzenwert einer Anlage, den sie unter idealen Voraussetzungen erbringen könnte. Um eine Leistung von 1 kWp zu erreichen braucht man eine Fläche von 6-9m² bei Dachneigung oder von 15-17m² bei Flachdächern, abhängig von den äußeren Umständen:
Die Dachfläche sollte idealerweise nach Süden liegen und eine Neigung von 45° besitzen. Aber auch bei Dachausrichtungen von Südost bis Südwest und einer Dachneigung von 10° bis 50° sind hohe Leistungen zu erwarten. Zusätzlich sollte die Anlage nicht verschattet werden, da sich die Leistung hierdurch reduziert.

Ausrichtung einer Photovoltaik-Anlage

Statik
In der Regel kann die Dachkonstruktion eine zusätzliche Belastung dieser Größenordnung problemlos mittragen. Dennoch sollte ein Fachmann die Lasten abschätzen und gegebenenfalls eine zusätzliche statische Prüfung durchführen.

Genehmigung
Anlagen an Fassaden oder auf Dächern bedürfen in der Regel keiner Genehmigung, wenn sie überwiegend der Selbstnutzung dienen und keine Änderung der statischen Unterkonstruktion erfolgt. Unabhängig davon können denkmal- oder landschaftsrechtliche Vorschriften bzw. gemeindliche Gestaltungssatzungen einer Anbringung im Einzelfall entgegenstehen.     
Führt die Errichtung einer Photovoltaik-Anlage auf einem Gebäude zu einer Nutzungsänderung, so bedarf dies der Baugenehmigung. Dies hat der 7. Senat des Oberverwaltungsgerichts NRW durch Beschluss vom 20.09.2010 entschieden.
Das Bauministerium NRW hat das Urteil aus seiner Sicht bewertet und kommt zu folgender Definition: Wenn bei privat genutzten Solarstromanlagen der Anteil des eigenverbrauchten Stroms größer als 50 Prozent ist, wird die Photovoltaikanlage als "privat genutzt" angesehen. Es liegt keine Nutzungsänderung vor und es besteht auch keine Baugenehmigungspflicht. Ist der Anteil des Eigenverbrauchs kleiner als 50 Prozent, wird die Nutzung der PV-Anlage als gewerblich betrachtet. Bei einer Nutzungsänderung ins Gewerbe wird eine Baugenehmigung erforderlich. Zusätzlich ist es notwendig, beim Finanzamt die Aufnahme der gewerblichen Tätigkeit anzumelden, wenn der Strom vergütet in das öffentliche Netz eingespeist wird.
Die Genehmigungsfähigkeit selstständiger PV-Anlagen im Außenbereich ohne diese Unter- und Zuordnung dürfte im Regelfall nur mit Hilfe von Bauleitplanung herstellbar sein.
Bei genehmigungsrechtlichen Fragen hilft das Bauordnungsamt Ihrer Stadt oder des Kreises Ihnen weiter.

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Leistung und Wirtschaftlichkeit

Solardachkataster des Kreises Gütersloh

Mit dem Solardachkataster des Kreises Gütersloh können Sie testen ob Ihr Dach für eine PV-Anlage geeignet ist und eine grobe Diagnose zur Wirtschaftlichkeit ihrer geplanten Anlage erstellen.

Zudem emfiehlt es sich, in die Planung eine/n unabhängige/n Energieberater/in einzubeziehen. Kontaktadressen finden Sie auf der ALTBAUNEU-Internetplattform des Kreises (Link unten auf der Seite).

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Fördermöglichkeiten und Einspeisevergütung

www.alt-bau-neu.de/kreis-guetersloh
www.alt-bau-neu.de/kreis-guetersloh

Das Internetportal ALTBAUNEU des Kreises informiert Sie in der Rubrik Förderung über die aktuellen Einspeisevergütungen nach EEG sowie weitere Fördermöglichkeiten.

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