Energieverwendung

Stromgewinnung

Solarmodule erzeugen Gleichstrom mit einer niedrigen Spannung. Die meisten elektrischen Energieverbraucher sind auf Wechselstrom (zum Beispiel im Haushalt 230 V, 50 Hz) angewiesen, da das Energieversorgungssystem aus verschiedenen technischen Gründen (Leitungsverluste, Transformatoren, Drehstrommotoren und Sicherheit) in Wechselstromtechnik gebaut wurde. Bei der Umwandlung und Übertragung des Gleichstroms in Wechselstrom entstehen Verluste (meist 3 bis 7 %). Als Umwandler werden Wechselrichter verwendet. Dies sind – technisch gesehen – starke Oszillatoren der Frequenz 50 Hz. Ohne diese ließe sich der erzeugte Strom nicht in das öffentliche Netz einspeisen.

Bei einem Einsatz in Deutschland wird die Energie, die zur Herstellung einer Photovoltaikanlage benötigt wird, in zwei bis sieben Jahren wieder hergestellt. Der Erntefaktor liegt zwischen 1,5 und 38. Die Lebensdauer wird auf 30 bis 40 Jahre geschätzt. Der energieintensive Teil der Solarzelle kann 4- bis 5-mal wiederverwertet werden.

Weitere Anwendungen

Neben der Stromgewinnung zur Einspeisung in das Netz wird die Photovoltaik auch für mobile Anwendungen eingesetzt, beispielsweise bei Solarfahrzeugen, Solarflugzeugen und Solarluftschiffen. Zum Zwischenspeichern der gewonnenen Energie werden zumeist Solarbatterien eingesetzt. Auch für den Einsatz in Bereichen ohne Netzversorgung ist die Photovoltaik eine gute Lösung wie beispielsweise in der Raumfahrt, bei Solarleuchten, elektrischem Weidezaun oder allgemein als Inselanlage.

Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen

Anschaffungskosten und Amortisationszeit

Eine Photovoltaik-Anlage benötigt ca. 8–9m² Fläche pro Kilowatt Leistung. Die Kosten sind u. a. abhängig von Art und Qualität der Komponenten. Als Faustregel gilt: Pro Kilowatt Leistung ist derzeit mit Anschaffungskosten für eine schlüsselfertige Anlage von 1700 bis 2300 Euro zu rechnen.

Staatliche Förderung von Solaranlagen

Die Einspeisevergütung für Photovoltaikanlagen regelt das Erneuerbare Energien Gesetz EEG. Am 27.10.2011 hat die Bundesnetzagentur die neuen Vergütungssätze für 2012 bekannt gegeben. Die Einspeisevergütung sinkt demnach um 15 Prozent zum 01.01.2012. Photovoltaikanlagen werden in Deutschland durch verschiedene staatliche Maßnahmen gefördert.

Kostenbetrachtung

Die Erzeugung von Strom aus Photovoltaik wird in Deutschland durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz mit Einspeisevergütungen gefördert. Das Rheinisch-Westfälische Institut für Wirtschaftsforschung (RWI) berechnete im Jahr 2007, dass die Förderung von Solarstrom durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz bis 2020 insgesamt 63 Mrd. Euro kosten wird,

Steuerliche Behandlung

Betreiber von Photovoltaikanlagen beziehen Einkünfte aus Gewerbebetrieb und müssen mit der Einkommensteuererklärung die Anlage G abgeben. Erst ab einer Leistung von 30 kWp ist eine Gewerbeanmeldung Pflicht. Bei Empfängern von Arbeitslosengeld 2 (ALG2) ist zu berücksichtigen, dass die Einkünfte den ALG2-Betrag mindern.