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Ratgeber

Solaranlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien

Solaranlagen stellen die günstigste Technologie zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien dar. Großflächige Solarparks und Photovoltaikanlagen machten im Jahr 2020 bereits 20% der Stromerzeugung aus regenerativen Energien in Deutschland aus. Neben Windkraft (52%) leistet Solarenergie einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende. Alle Informationen rund um Solaranlagen erfahren Sie in unserem Ratgeber.



Solaranlagen: Strom auf Basis von Sonnenenergie

Strom aus erneuerbaren Energien ebnet den Weg zur Treibhausgasneutralität.

Im Jahr 2020 betrug der Anteil des deutschen Bruttostromverbrauchs aus entsprechenden Energiequellen insgesamt 45,4%. Etwa 227 Millionen Tonnen Treibhausgas-Emissionen konnten auf diese Weise eingespart werden.

Stromerzeugung aus Wind, Sonne und weiteren erneuerbaren Energien trägt einen entscheidenden Teil zur Energiewende bei.

Solaranlagen, auch Photovoltaik- oder PV-Anlagen genannt, bieten Privatpersonen und Unternehmen die Möglichkeit, mithilfe von Sonnenenergie Strom zu produzieren. 

„Grüner“ Strom kann direkt verbraucht, für späteren Bedarf in Blei-Akkus gespeichert oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

Im Laufe der vergangenen Jahre sind die Anschaffungspreise für Solarmodule stark gesunken, so dass mit Anlagen aus dem Solarbereich ein kostengünstiger Einstieg in eine umweltschonende, nachhaltige Wärme- und Stromgewinnung möglich ist.



Vorteile von Solarenergie

Solare Energiesysteme bieten vielerlei Vorteile: Zum einen stellt Photovoltaik eine umweltfreundliche Form der Stromerzeugung dar. Die Sonne ist eine unerschöpfliche Energiequelle – und zudem kostenlos verfügbar. Bei der Gewinnung von Energie entstehen keine CO2-Emissionen.

Zum anderen senkt Photovoltaik Stromkosten. Die Notwendigkeit, Strom aus dem öffentlichen Stromnetz zu beziehen, wird dank Solarenergie erheblich verringert. Ob fürs Eigenheim, für die Werkstatt oder Produktionshalle – je nach Leistung der Solarenergie-Anlage kann eine gewisse Stromautarkie erreicht werden.

Mit kompakten Solaranlagen, sogenannten Inselanlagen, kann an jedem beliebigen Ort Strom zur Verfügung gestellt werden – Sonnenenergie vorausgesetzt. Im Garten, auf dem Boot oder im Wohnmobil können mittels Inselanlagen allerlei elektrische Geräte betrieben werden.



Komponenten von Photovoltaikanlagen im Überblick

Eine Anlage für Solarenergie besteht aus unterschiedlichen Komponenten, die ideal aufeinander abgestimmt sein sollten. Dazu gehören Solarmodule, Laderegler, Stromspeicher, Anschlusskabel sowie Zubehör für die Montage und Installation auf dem Dach beziehungsweise auf einer Freifläche.

Im Regelfall bilden mehrere verschaltete Solarzellen ein Solarmodul. Sie sind das Herzstück einer jeden Photovoltaikanlage. Um eine Versorgung mit 230V zu realisieren, sind bei Photovoltaik außerdem Wechselrichter notwendig. Photovoltaikanlagen ohne Wechselrichter sind in der Lage, 12V-Geräte wie kleine Haushaltsgeräte im Wohnmobil zu betreiben. Im Stromspeicher wird der tagsüber erzeugte Strom gespeichert, um ihn zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen. Laderegler sorgen für eine möglichst lange Lebensdauer der Solarakkus und regulieren die Aufteilung der Energie zwischen Verbraucher und Stromspeicher.

Welches Montage- und Installationszubehöber nötigt wird, ist von den örtlichen Gegebenheiten und von der Solaranlage abhängig. Für einen möglichst hohen Stromertrag werden unter Umständen spezielle Halterungen benötigt, mit deren Hilfe die Solarmodule in optimaler Neigung zur Sonne montiert werden können.

Solarzellen auf dem eigenen Dach oder auf Freiflächen müssen nicht nur der Stromerzeugung dienen. Im Bereich der Solarthermie wird Solarenergie für die Erzeugung von Wärme verwendet: zur Warmwasserbereitung oder zur Heizungsunterstützung.



Wichtiges zum Kauf von Solaranlagen

Das Angebot an Solarenergie-Anlagen ist groß. Für jeden Bedarf gibt es geeignete Photovoltaik-Technik, die entweder netzgekoppelt oder autark arbeitet.

Netzgekoppelte Photovoltaik-Komplettanlagen beanspruchen häufig größere Flächen für die Solarkollektoren, die sich über die Dächer von Gebäuden erstrecken. Sie sind an das öffentliche Stromnetz gekoppelt, wodurch überschüssiger Solarstrom gegen eine Einspeisevergütung weitergegeben werden kann.

Inselsolaranlagen oder Solar-Kleinanlagen werden vorrangig dort in Betrieb genommen, wo kein Stromnetz verfügbar ist – etwa in der Gartenlaube, im Wohnmobil oder auch bei Outdoor-Aktivitäten zum Laden von Akkus. Sie sind als Komplettsets erhältlich, so dass weder eine aufwendige Planung noch eine Zusammenstellung erfolgen müssen. 

In unserem Onlineshop finden Sie neben Solaranlagen und kompakten Solar-Sets auch Solarbelüftungssysteme. Hier wird das Gebläse mittels Solarstrom betrieben. Solche Systeme werden etwa in Gewächshäusern, Lagerhallen oder Hallenbädern verwendet.

Das wohl wichtigste Kaufkriterium einer Solaranlage ist ihre Leistung, die in Wp (Watt peak) oder kWp (Kilowatt peak) angegeben wird. Diese Angabe ermöglicht es, die Spitzenleistung verschiedener Solarmodule zu vergleichen. Gemessen und berechnet wird die Leistung unter genormten Testbedingungen. Der Wirkungsgrad gibt Aufschluss darüber, wie effizient einzelne Solarpanels sind.

Vor dem Kauf einzelner Solarpanels oder einer kompletten Photovoltaikanlage gilt es, den individuellen Leistungsbedarf und Energiebedarf zu berechnen sowie die Betriebszeiten der Verbraucher zu beachten. Anhand dieser Kennzahlen können Sie die optimale Modulgröße, Akkukapazität und einen geeigneten Laderegler für Ihren Stromverbrauch ermitteln und Ihre Solarenergie-Anlage planen.

Unser Solaranlagen-Rechner hilft Ihnen, die richtige Technologien und Module für Ihre 12V-Insel-Photovoltaikanlage herauszufinden.



Wo kann man eine Solaranlage aufstellen?

Für die Anlage benötigen Sie eine geeignete Fläche, auf der ein Solarpanel oder mehrere Module montiert werden können. Die beste Leistung erzielen die Systeme, wenn sie nach Süden hin ausgerichtet sind und kein Schattenwurf durch benachbarte Bauten oder Bäume entsteht. Empfehlenswert ist eine Neigung von rund 30°.

Für die Installation kommen verschiedene Möglichkeiten in Betracht, etwa das eigene Dach. Ideale Bedingungen weisen vor allem Schrägdächer und Flachdächer auf. Ihre gegen den Himmel gerichtete Fläche wird grösstenteils ohnehin nicht anderweitig genutzt und. Die Aufdachmontage kann meist auf der bestehenden Eindeckung oder Oberfläche erfolgen, ohne dass diese ihre bisherige Schutzfunktion einbüsst. Bei grossflächiger Belegung mit Modulen sollte im Zweifel vorab die Tragkraft und Statik der Dachkonstruktion mit einem Fachbetrieb abgeklärt werden.

Sind keine geeigneten Dachflächen vorhanden, lassen sich die Solarmodule auch auf Freiflächen oder Grünflächen installieren. Voraussetzung ist, dass durch die Solaranlage keine zusätzlichen Flächen versiegelt werden.



Wie wird eine Solaranlage richtig berechnet?

Das Potential einer PV-Anlage hängt von drei Faktoren ab: der Dauer der Sonneneinstrahlung, der Anzahl und Fläche der installierten Solarmodule und der verwendeten Technologie. Wie gross Ihre neue Photovoltaikanlage sein sollte, um ausreichend Solarstrom zu erzeugen und Ihre Energie selbst herzustellen, finden Sie mit dem kostenlosen Solarrechner von Conrad heraus. Der Online-Rechner ist ein nützliches Hilfsmittel bei der Planung Ihrer eigenen 12 V PV-Anlage.

In den Solaranlagen-Rechner geben Sie die Anzahl und die Leistung der Verbraucher ein, die Sie solar betreiben möchten. Ergänzen Sie dann die voraussichtliche Betriebsdauer der Anlage pro Tag. Aus diesen Angaben ermittelt der Rechner bis zu einem maximalen Energiebedarf von 2880 Wh die erforderlichen Komponenten für Ihre Solarstromanlage.

Die Berechnung auf Basis Ihres Leistungsbedarfs dient als Grundlage für die Anschaffung einer passend dimensionierten Anlage. Ergänzend erhalten Sie Tipps zur Auswahl der richtigen Solarmodule, der Modulgrösse, des Ladereglers und der Akkukapazität. Mit dem Solarrechner kommen Sie Ihrer eigenen Anlage für die Nutzung alternativer Energien einen entscheidenden Schritt näher. Testen Sie den Solarrechner am besten gleich aus und finden Sie heraus, welche Leistung Ihre Solar-Kleinanlage haben sollte.



Unser Praxistipp: Optimale Ausrichtung von Photovoltaikanlagen

Wer mit Solaranlagen den Großteil des eigenen Stromverbrauchs abdecken möchte, benötigt eine Fläche, auf der die Solarmodule im Idealfall in einem Neigungswinkel zwischen 30° und 35° Richtung Süden montiert werden können. Häufig werden für die Erzeugung von Ökostrom Schräg- und Flachdächer genutzt, Freiflächen sind jedoch ebenfalls möglich. Wichtig ist, dass es keinen Schattenwurf durch Bäume oder benachbarte Gebäude gibt.



FAQ – häufig gestellte Fragen zu Solaranlagen

Sind Solarstromanlagen mit Solarthermieanlagen gleichzusetzen?

Anlagen für Solarstrom und Solarthermie nutzen die Sonne als größte Energiequelle, erfüllen aber unterschiedliche Funktionen. Während Solarstromanlagen die Sonnenstrahlung in elektrischen Strom umwandeln, wird die Sonne bei der Solarthermie zur Aufbereitung von Warmwasser und zur Heizungsunterstützung verwendet.
 

Unter welchen Standard-Testbedingungen wird die elektrische Leistung von Solarmodulen gemessen?

Die elektrische Leistung von Photovoltaikanlagen wird in Wp (Watt peak) angegeben. Oftmals finden Sie auch Angaben in kWp (Kilowatt peak), MWp (Megawatt peak) oder GWp (Gigawatt peak). Gemessen werden die Werte unter Standard-Testbedingungen (STC, englisch für Standard Test Conditions), die folgende Kriterien erfüllen müssen: eine Zelltemperatur von 25 °C, eine Bestrahlungsstärke von 1000 Watt pro Quadratmeter sowie ein Spektrum des Sonnenlichts von 1,5 AM (Air mass, englisch für Luftmasse). Im realen Betrieb werden die Werte jedoch kaum oder nur selten erreicht.
 

Was sagt der Wirkungsgrad von Photovoltaik-Anlagen aus?

Planen Sie Aufbau und Installation einer kompletten Solarstromanlage, wird Ihnen der Begriff Wirkungsgrad unterkommen. Anhand dieser Prozentangabe können Sie erkennen, wie effizient eine Solarzelle arbeitet. Hohe Wirkungsgrade bedeuten, dass die Solarzellen das Sonnenlicht gut in elektrische Energie umwandeln können.
 

Welche Förderprogramme gibt es für Photovoltaik?

Für den Klimaschutz und die Energiewende werden Solarthermie und Solarstrom auf unterschiedliche Weise gefördert. Konkrete Details sind in den aktuellen Gesetzgebungen zu finden. Relevant in dem Zusammenhang sind das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) und das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Unter anderem gibt es Zuschüsse für Stromspeicher. Auch zinsgünstige Kredite für Solarstromanlagen sollten bei der Finanzierung berücksichtigt werden. Darüber hinaus können Eigentümerinnen und Eigentümer von der Einspeisevergütung des überschüssigen Solarstroms profitieren.
 

Müssen Photovoltaik-Anlagen gereinigt werden?

Um dauerhaft hohe Erträge und einen optimalen Betrieb sicherzustellen, ist es sinnvoll, die einzelnen Module regelmäßig zu reinigen. Solarpanels, die im niedrigen Neigungswinkel installiert sind, gelten als anfälliger für Verschmutzungen und sollten daher häufiger gesäubert werden. Mildes Reinigungsmittel und kalkarmes Wasser reichen dazu vollkommen aus. Wie oft eine Reinigung vorgenommen werden muss, ist vom Neigungswinkel und vom Standort der Solarenergie-Anlagen abhängig.

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