Wärme und Strom aus dem Sonnenlicht

Die Zuwachsrate von Solarthermie und Photovoltaik verzeichnet eine deutliche Steigerung im Bereich Neuinstallation. Nicht nur die Kostensteigerung von Gas und Öl sprechen für Sonnenenergie, auch attraktive Förderungen geben Anreiz. Allein in Deutschland sind ca. 1,5 Millionen Solaranlagen für Heizung und Warmwasser in Betrieb. Solaranlagen werden in 3 grundsätzliche Typen spezifiziert: Photovoltaikanlagen, Thermische Solaranlagen, Thermische Solarkraftwerke.
Diese sogenannte Solarthermie liefert Wärmeenergie, die im Haushalt für die Erwärmung von Trinkwasser genutzt werden kann. Eine Wärmegewinnung für die Raumheizung ist in der Regel auch möglich. Unabhängig von der aktuellen Intensität der Sonneneinstrahlung kann die gewonnene Wärme in einem Speicher vorgehalten werden. Das Speichermedium Wasser  eignet sich dabei aus Gründen einer hohen spezifischen Wärmekapazität besonders gut.
Ein für den Heizbetrieb genutzter Wasserspeicher sollte mit der höchstmöglichen Speichertemperatur und einer Niedertemperatur-Heizung ausgestattet sein.
Typische Anlagengrößen für Deutschland mit einem normalen Wasserverbrauch:

  • 4-Personen-Haushalt: 4-5 m² Kollektorfläche und 300 Liter Solartank
  • 6-Personen Haushalt: 6-8 m² Kollektorfläche und 400 Liter Solartank

Unterstützt die thermische Solaranlage ebenfalls die Raumheizung, kommt ein Pufferspeicher mit mindestens 700 Litern und einer Kollektorfläche von 9-12 m² zum Einsatz. Wollen Sie nur Trinkwasser erwärmen, benötigen Sie ca. 1,5 m² an Kollektorfläche pro Person. Beispielsweise benötigt eine 4-köpfige Familie eine 4-6 m² große  Kollektorfläche und in diesem Zusammenhang einen 300 Liter Speicher. Dieser Prozess der Warmwasseraufbereitung kann Ihnen etwa 250-300 Liter Öl sparen. Die daraus resultierende jährliche Kostensenkung der Heizkosten kann sich dadurch auf 150-200 € belaufen.

Vorallem Einfamilienhäuser sind für die Montage einer Solaranlage ideal geeignet. Der Wirkungsgrad der Solaranlage ist dabei von der Dachneigung und der Dachausrichtung sowie Qualität der Solaranlage, Kollektorflächenneigung und vom benötigtem Haushalt-Wärmebedarf abhänig. Bei der Berechnung der Dimensionierung einer Solaranlage werden Dachneigung, Himmelsrichtung und Sonnenscheindauer am Standort einbezogen. Bevor Sie sich für eine Solar-Anlage entscheiden, sollten Bauherren eine umfassende Wirtschaftlichkeitsberechnung durchführen, um die zuerwartenden Erträge sinnvoll abzuschätzen.

Neben der Solarthermie boomte der Absatz von Photovoltaikanlagen (PV Anlage). Die PV-Anlage kann auch als Solarstromanlage bezeichnet werden, da diese Anlage Sonneneinstrahlung in elektrische Energie umwandeln kann.  Die Photovoltaik-Anlage besteht aus Wechselrichter, Netzeinspeisung und Generator. Die Zusammensetzung des Generators ergibt sich aus Modulen, in denen die Solarzellen verschaltet werden. Eine große Anlage  (ca. 16 m²) erzeugt mit 2 KWp (Kilowatt Spitzenleistung peak) bis zu 2000 Kilowattstunden jährlich. Davon könnte bereits ein  2-Personenhaushalt seinen Verbrauch decken. Im Ein-/Zweifamiliensektor kommt häufig eine Aufdachanlage zum Einsatz.
Der Energieertrag in Deutschland beträgt ca. 650-1150 kWh/Kwp im Jahr. Eine netzgekoppelte Anlage kann mit Hilfe des Wechselrichter nach Umwandlung des Gleichsstrom in Wechselstrom ins öffentliche Stromnetz einspeisen.  Für diese Einspeisung erhalten Sie eine Vergütung. Nach dem EEG (Erneuerbare Energien Gesetz) erhalten Sie eine Garantie eines festen Vergütungssatzes über einen Zeitraum von 20 Jahren. Der Vergütungssatz liegt bei rund 28 Cent/KWp (Stand 06/2011) bei einer Anlagengröße bis 30 kWp. Diese Einspeisevergütung setzt eine entsprechende Antragsstellung bei Ihrem zuständigen Energieversorgungsunternehmer voraus.

Lohnt sich die Investition in Sonnenenergie?
Wenn Sie bedenken, dass das Vorkommen von fossilien Brennstoffen begrenzt ist und Sie die Kohlendioxidemission senken, ist die Investition durchaus lohnenswert. Aus der Sichtweise der Investitionkosten kann es mehrere Jahre dauern, bis sich die Anlage amortisiert. Beachten Sie die steigenden Gas- und Ölpreise, die jährliche Inflationsrate sowie die Energieeinsparung aufgrund moderner Heiztechnik, so können jedoch langfristig gute Renditen erlangt werden.
Welche Gefahren bürgt eine PV-Anlage in sich? Als Gefahrenmittelpunkt sind die spannungsführende Leitungen zu sehen,  da diese selbst im abgeschalteten Zustand weiterhin Strom führen können. Dieser Umstand kann im Brandfall (z.B. durch Blitzeinschlag) ein großes Risiko für die Feuerwehr darstellen, da Wasser als optimaler Leiter fungiert und somit die Löscheinsatzkräfte gefährden kann.

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