Photovoltaikanlage: Funktion, Kosten, Reinigung und mehr!

Sie überlegen, ob Sie eine eine Photovoltaikanlage kaufen sollen? Dann macht es Sinn, sich zu der Funktion und weiteren Aspekten eine Photovoltaikanlage wie der Reinigung zu informieren. Hier erfahren Sie mehr über die Kosten eines Photovoltaikanlage Komplettpakets von PV-Anbietern, einer Mini Photovoltaikanlage, PV online anmelden und der Entsorgung einer alten Photovoltaikanlage!

Mit Solar Carport & Terrassendach Stromkosten senken! Mit einem Solar Carport und Terrassendach schützen Sie sich nicht nur vor dem Wetter, sondern auch vor den steigenden Strompreisen. Sparen Sie Stromkosten, indem Sie sich von Energieanbietern unabhängig machen! Angebot kostenfrei anfordern*

Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?

Die Solarzelle ist der Motor der Photovoltaikanlage. Die Solarzelle wandelt das Sonnenlicht in elektrische Energie um und nutzt zur Energiegewinnung den sogenannten photoelektrischen Effekt. Da eine einzelne Solarzelle nur wenig Strom produziert, werden Solarzellen in Photovoltaik Modulen oder Solarplatten zusammengefasst. Eine Photovoltaik besteht daher aus mehreren Photovoltaik Modulen.

Es gibt unterschiedliche Solarzelltypen, die entweder nach dem Halbleitermaterial, der Materiadicke oder der Zelltechnologie unterschieden werden. Die wichtigste Solarzelle, die 2014 einen Marktanteil von 90 % bildete, ist die Siliciumzelle, die als Halbleitermaterial Silicium enthält.

Die erzeugte elektrische Energie kann direkt genutzt werden. Allerdings muss die erzeugte Elektrizität, die ins Stromnetz eingespeist wird, von Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden, das mithilfe von einem Wechselrichter geschieht. Solarzellen, Module, Stromleitung und Wechselrichter bilden zusammen das System einer Photovoltaik Anlage. Photovoltaik Anlagen werden ebenfalls Solaranlagen genannt.

Komponenten einer Photovoltaik Anlage

Erst das Zusammenführen der einzelnen Komponenten machen eine Photovoltaik zur wettbewerbsfähigen Stromerzeugungsanlage. Die Grundlage einer Photovoltaik Anlage bilden Solarzellen, die zu mehreren zusammengeschaltet werden und ein Solarmodul bilden. Ob ein Solarmodul eine große oder geringe Anzahl an Solarzellen enthält, hängt von der Größe des Solarmoduls ab.

Da Solarmodule ständig unterschiedlichen Witterungsverhältnissen ausgesetzt sind, werden diese in eine Kunststoffschicht eingebettet. Zusätzlich auf die Oberfläche wird ein lichtdurchlässiges Spezialglas gesetzt.

Photovoltaik, deren Verwendung zum Beispiel auf Dächern von Privathäusern stattfindet, führen niemals nur ein Photovoltaik Modul. Mehrere Photovoltaik Module, die zusammengeführt werden, werden als Solargenerator bezeichnet.

Besteht das Ziel aus der Einspeisung in das öffentliche Stromnetz, so müssen Photovoltaik Anlagen einen Wechselrichter enthalten, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Weitere Elemente einer Photovoltaik Anlage bilden die Kabel und der Einspeisezähler. Ein zusätzlicher Photovoltaik Speicher ermöglicht es, die erzeugte Energie zu speichern, damit sie unabhängig von der effektiven Sonneneinstrahlung zu jeder Tageszeit genutzt werden kann.

Photovoltaik Module

Damit genügend Strom erzeugt werden kann, werden Solarzellen zusammengeschaltet und bilden Photovoltaik Module. Solarmodule sind der Kern einer Photovoltaik Anlage, denn hier findet die Energiegewinnung statt. Je nach verwendeter Solarzelle gibt es polykristalline-, monokristalline- und Dünnschichtmodule.

Polykristalline Module

Die günstigste Art aller Photovoltaik Module sind die polykristalline Solarmodule. Das Hauptmaterial bildet der Rohstoff Silicium, der zuerst geschmolzen und in Blöcke gegossen wird. Nachdem das Silicum erstarrt ist, wird es in Scheiben zersägt und mit einer Antireflexionsschicht versehen.

Der Wirkungsgrad dieser polykristalliner Solarzellen liegt zwischen 12 und 16 Prozent. Im Vergleich zu monokristallinen Modulen ist der Wirkungsgrad geringer, der durch unterschiedlich große Kristalle und deren Ausrichtung bewirkt wird.

Monokristalline Module

Der wesentliche Unterschied der monokristallinen zu kristallinen Photovoltaik Modulen liegt im Herstellungsverfahren. Anders als bei kristallinen Photovoltaik Modulen gibt es keine Defekte an Kristallingrenzen. Aus dem geschmolzenen Silicium wird ein Block gezogen, der aus einem Einkristall besteht. Der Wirkungsgrad dieser monokristallinen Solarmodule liegt zwischen 14 und 18 Prozent.

Dünnschichtmodule

Das Herstellungsverfahren der Dünnschichtzellen gleicht weder dem polykristallinen noch monokristallinen Verfahren. Hier wird ein Trägermaterial mit einer dünnen Schicht eines Halbleiters beschichtet. Die Dünnschicht kann aus amorphem, kristallinem Silicium, Cadmium-Tellurid oder Kupferindiumselenid bestehen.

Da für die Dünnschichten vergleichsweise wenig Rohstoff aufgewendet wird, können Dünnschichtmodule besonders preisgünstig angefertigt werden. Der Wirkungsgrad liegt zwischen 6 und 10 Prozent.

Photovoltaikanlage Kosten für Anschaffung und Betrieb

Falls Sie eine Photovoltaikanlage kaufen wollen, müssen Sie mit verschiedenen Photovoltaikanlage Kosten rechnen. Die Anschaffungskosten eines Photovoltaikanlage Komplettpakets sind einerseits von der Art der Montage und der Menge der installierten Leistung abhängig, andererseits fallen auch Kosten für die Solarmodule, Wechselrichter, Verkabelung und Netzanschluss an.

Sinkende Photovoltaikanlage Kosten Das Gute an den Photovoltaikanlage Kosten ist, dass sie seit 2006 um mehr als 60 % abgenommen haben. Das hat mit den technologischen Fortschritten im Produktionsprozess des Photovoltaikanlage Komplettpakets zu tun, mit dem Wettbewerbsdruck asiatischer Hersteller und mit den sinkenden Einspeisevergütungen. Künftig sind weitere Preissenkungen zu erwarten.

Die Kosten der Montage belaufen sich pro KwP zwischen 120 und 180 Euro, der Wechselrichter verursacht mit ca. 200 € pro KwP vergleichbare Kosten. Die Solarmodule sind nach wie vor die teuerste Komponente; die Kosten hierfür hängen von der Art der Solarzelle ab und variieren zwischen 750 und rund 1.500 € pro KwP. Für die gesamte Verkabelung inklusive Netzanschluss kann mit Kosten zwischen 100 - 150 € pro KwP gerechnet werden. Anbei erhalten Sie einen Überblick zu den Gesamtkosten von verschiedenen Photovoltaikanlagen.

Was kostet eine Photovoltaikanlage im Betrieb?

Zu den laufenden Photovoltaikanlage Kosten gehören die Wartungskosten, Reinigungskosten, Versicherungskosten und Zählermiete, falls Sie Ihren Strom gegen Vergütung einspeisen möchten. Diese Kosten werden Sie für die gesamte Lebensdauer Ihrer Photovoltaikanlage bezahlen müssen, was also durchaus über 30 Jahre lang sein kann.

Es werden aber nicht alle laufenden Photovoltaikanlage Kosten jährlich bezahlt werden müssen: So werden in den ersten Jahren zum Beispiel noch keine Wartungen notwendig sein und auch die Reinigung der Photovoltaikanlage muss nicht jedes Jahr durchgeführt werden.

Hochgerechnet kann mit jährlichen Betriebskosten von etwa 80 - 170 € gerechnet werden. Das sind zwischen 1 - 2 % der ursprünglichen Anschaffungskosten. Anbei ein Überblick.

Sie wollen wissen, ob sich ein Photovoltaikanlage Komplettpaket für Sie lohnt? Dann machen Sie jetzt den Check mit dem praktischen PVGIS-Tool. Über das Programm der Europäischen Kommission können Sie in wenigen Schritten berechnen, ob sich eine Photovoltaikanlage an Ihrem Standort lohnt und wie diese geplant werden muss. Nutzen Sie unseren praktischen PVGIS-Artikel, um eine Anleitung zum Tool zu erhalten.

Photovoltaik Förderung

Die Photovoltaikanlage Kosten können durch die Photovoltaikanlage Förderung reduziert werden. Diese wurde durch das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) im Jahre 2000 eingeführt, um den Anteil erneuerbarer Energien an der gesamten Energieerzeugung in Deutschland zu erhöhen.

Sie wollen mehr zum Thema Photovoltaik Förderung wissen? In unserem Artikel zum Thema erfahren Sie mehr: Photovoltaik Förderung

Mini Photovoltaikanlage

Ein Mini Photovoltaikanlage Komplettpaket unterscheidet sich von einer herkömmlichen Photovoltaikanlage in ihrer Größe, Gewicht und Leistung. So besteht eine Mini Photovoltaikanlage in der Regel aus nur ein bis zwei Solarmodulen mit je 300 Watt Nennleistung, ist ungefähr 1 x 1,70 Meter groß und wiegt nicht mehr als 20 Kilogramm. Aufgrund Ihrer Eigenschaften sind Mini Photovoltaikanlagen nicht nur flexibel an verschieden Orten einsetzbar, sondern auch mit Preisen ab 300 € weitaus günstiger.

Wer seinen Beitrag zur Energiewende leisten will, kann zum Beispiel eine Mini Photovoltaikanlage auf dem Balkon installieren. Auch hier kann mithilfe eines Photovoltaik Speichers überschüssige Energie gespeichert und je nach Bedarf, zum Beispiel bei schlechtem Wetter, eingesetzt werden. Eine andere Anwendungsmöglichkeit ist der Einsatz an Orten ohne Anschluss ans Stromnetz, zum Beispiel im Gartenhaus, beim Camping oder im Wohnmobil.

Warum ist eine Photovoltaik Reinigung wichtig?

Im Laufe der Zeit sammelt sich auf den Solarplatten Ihrer Photovoltaikanlage eine gewisse Menge an Schmutz an, der durch Regenfälle nicht vollständig entfernt wird sowie größere Verschmutzungen wie Blätter oder Vogelkot. Dieser Oberflächenschmutz kann die Effizienz Ihrer Solaranlage bei starker Vernachlässigung um bis zu 60 % verringern. Wenn Sie nur einige wenige Paneele haben und nicht in der Lage sind, weitere hinzuzufügen, ist eine Photovoltaik Reinigung eine einfache Möglichkeit, die Leistung Ihres Solarsystems zu erhöhen.

In einer durchgeführten Studie wurde festgestellt, dass der Wirkungsgrad von Solarmodulen und -paneelen aufgrund von Staubablagerungen um bis zu 60 % verringert werden kann.

Tipps für eigenständige Photovoltaik Reinigung

Hier finden ein paar Tipps für die eigenständige Photovoltaik Reinigung, die Sie befolgen können, wenn Sie eine Ansammlung von Schmutz, Ruß und anderen Ablagerungen feststellen. Ein kleiner Aufwand bei der Reinigung und Wartung Ihrer Solarmodule kann viel dazu beitragen, dass die Module mit optimaler Effizienz arbeiten. Hier sind ein paar Reinigungstipps, die Sie kennen sollten:

1. Verwenden Sie niemals einen normalen Schwamm oder Seife für die Reinigung der Photovoltaikanlage. Sie beschädigen sonst das Glas der Solarmodule. Wenn Sie die Solarmodule gründlich reinigen möchten, können Sie eine biologisch abbaubare Seife und einen weichen Lappen verwenden.
2. Wenn Sie sich dafür entscheiden, die Photovoltaik Reinigung selbst durchzuführen, müssen Sie darauf achten, dass Sie Sicherheitsseile und Leitern verwenden, da die Solarmodule beim Waschen rutschig werden können.
3. Wenn Sie Ihre Paneele regelmäßig reinigen möchten, können Sie einen Schlauch verwenden und damit wöchentlich oder monatlich über die Solarmodule fahren, um sie von Staub zu befreien.
4. Achten Sie darauf, dass Sie keine scharfen Reinigungsmittel verwenden, da diese das Glas der Paneele zerkratzen oder beschädigen können, was eine kostspielige Reparatur zur Folge haben kann.
5. Einer der gebräuchlichsten Tipps für die Reinigung von Solarmodulen ist, sie früh am Morgen durchzuführen. Zu dieser Zeit sind die Solarmodule durch die Nacht abgekühlt und mit Tau und Nebel auf den Paneelen ist es einfacher, Schmutz und Dreck zu entfernen. In den meisten Fällen ist es am effektivsten und sichersten, die Module mit klarem Wasser zu reinigen.
6. Wenn Sie etwas anderes als Wasser verwenden möchten, achten Sie darauf, dass es mild ist und keine scharfen Chemikalien enthält. Ein mildes, in Wasser verdünntes Geschirrspülmittel sollte für diesen Zweck gut geeignet sein.
7. Wenn Ihre Photovoltaikanlage auf dem Boden montiert ist, ist es viel einfacher, sie selbst zu reinigen, als wenn sie auf dem Dach montiert sind. Eine Reinigung auf dem Dach kann sehr riskant sein und zu unnötigen Unfällen führen.

Wie Sie Ihre Photovoltaik Entsorgung vornehmen!

Die Entsorgung alter Photovoltaikmodule ist für Verbraucher sehr einfach, denn der deutsche Gesetzgeber schreibt die Verwertung von Photovoltaikanlagen vor: Die Entsorgung alter Solarmodule fällt unter das Gesetz zur Rücknahme alter Elektrogeräte. Das bedeutet, dass Ihr PV-Anlagenhersteller zur kostenlosen Rücknahme und fachgerechten Entsorgung verpflichtet ist.

Darüber hinaus können Privatpersonen bis zu 40 PV-Module kostenlos beim kommunalen Wertstoffhof abgeben. Größere Mengen an Solarmodulen, etwa in gewerblichen Anlagen, werden in der Regel von Betreibern in Zusammenarbeit mit externen Dienstleistern abgewickelt. Viele Solarunternehmen haben sich PV Cycle angeschlossen, einem branchenweiten Recyclingsystem, das das Recycling von Modulen und Solarzellen organisiert.

Wie funktioniert Photovoltaik Recycling?

Derzeit gibt es drei Hauptmethoden für das Recycling von Solarmodulen: Wiederverwendung, mechanisches Recycling und chemisches Recycling. Jede dieser Methoden hat ihre eigenen Vor- und Nachteile und alle werden wahrscheinlich noch einen Platz in der wachsenden Photovoltaikrecyclingindustrie haben.

1. Wiederverwendung von Solarmodulen: Die Wiederverwendung ist eine Recycling-Methode für Photovoltaik, da die Produkte nur wenig Verarbeitung benötigen. Allerdings erzeugen Solarmodule, die ihre Garantiezeit überschritten haben, in der Regel deutlich weniger Energie als im Neuzustand, was sie für die solare Stromerzeugung weitgehend unbrauchbar macht.
2. Mechanisches Recycling: Das mechanische Recycling ist ein Verfahren, bei denen die Solarmodule physisch in ihre Bestandteile zerlegt werden. Beim mechanischen Recyclingverfahren wird der Aluminiumrahmen eines Paneels entfernt und das verbleibende Glas, Silizium, Kabel und verschiedene Metalle zu einem Gemisch zermahlen. Das Ergebnis sind "Glasscherben" und diese können als Baumaterial verwendet werden.
3. Chemisches/thermisches Recycling: Das chemische Recycling nutzt Reaktionen auf molekularer Ebene, um die Bestandteile eines Solarmoduls zu trennen. Das Unternehmen ROSI Solar, ein französisches Start-Up-Unternehmen, nutzt beispielsweise ein chemisches Verfahren, um die winzigen Silberdrähte zu extrahieren, die in einem funktionierenden Solarmodul Strom durch die Siliziumzellen leiten.