Welche Teile benötigt man für eine Photovoltaikanlage?
Wer kauft den ins Stromnetz eingespeisten Strom?
Welche Standorte sind geeignet?
Mit welchem Ertrag kann man rechnen?
Wie groß ist der Flächenbedarf?
Wie viel kostet eine Photovoltaikanlage?
Kann Photovoltaik einen nennenswerten Beitrag zur Stromversorgung leisten?
Sind Photovoltaik Module energieeffizient?
Ist die Verwendung von Photovoltaik im gegenwärtigen Stromnetz möglich?
Wie lange hält ein Photovoltaik-Modul?
Gibt es genügend Flächen für Photovoltaik und Solarthermie?
Gibt es Förderungen für Photovoltaikanlagen?
Gibt es Verschleißteile bei Photovoltaikanlagen?
Gibt es genügend Rohstoffe zur Herstellung?

Welche Teile benötigt man für eine Photovoltaikanlage?
Bei Photovoltaikanlagen unterscheidet man auf Grund ihrer Verwendung zwei Systeme: Inselanlagen und netzgekoppelte Anlagen. Inselanlagen verfügen über keine Anbindung an das allgemeine Stromnetz.  Für Inselanlagen benötigt man folgende Teile: 

• Solarmodule, in denen der elektrische Strom durch die Sonnenstrahlung erzeugt wird 
• eine Stromleitung, die den Strom von den Modulen zu einem 
• Ladegerät leitet, welches den Strom in ein 
• Speichermedium (z.B. Akkumulator) einspeist.   

Aus dem Stromspeicher kann der Strom bei Bedarf entnommen werden. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass sowohl das Solarmodul, als auch ein Akkumulator (und alle gängigen Speichermedien) Gleichstrom liefern. Sollen Geräte betrieben werden, die auf Wechselstrombasis funktionieren (alle üblichen Haushaltsgeräte), so wird ein Wechselrichter benötigt. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in den von solchen Geräten benötigten Wechselstrom (in Europa üblicher Weise 230 Volt/50 Hertz) um. Netzgekoppelte Anlagen verfügen ebenso wie Inselanlagen über

• Solarmodule und
• Stromleitungen von den Solarmodulen zu einem
• Wechselrichter

Der Strom wird allerdings nicht gespeichert, sondern entweder sofort an die Verbraucher (Kühlschrank, Küchenherd, Beleuchtung, etc.) weitergeleitet, oder wenn er nicht vor Ort verbraucht wird, mittels einer Übergabestation in das öffentliche Stromnetz eingespeist. 

Wer kauft den ins Stromnetz eingespeisten Strom?

Seit der Liberalisierung des Strommarktes in Österreich treten am Markt unterschiedliche Anbieter und Händler von elektrischem Strom auf, die auf der Webseite der E-Control GmbH (gesetzliche österreichische Strommarkt-Kontrollgesellschaft) aufgelistet sind. Allen diesen Unternehmen kann man Strom  anbieten und zu den unterschiedlichsten Konditionen verkaufen. Hierbei gibt es Modelle vom einfachen Verkauf von Strom bis zur Möglichkeit des kostenlosen Strombezugs im Ausmaß des an den Händler gelieferten Strom zu einem anderen Zeitpunkt ("1:1-Vergütung"). Checkliste zur Errichtung, Inbetriebnahme und Förderung von netzgekoppelten Photovoltaikanlagen 

Welche Standorte sind geeignet?
Prinzipiell sind alle Standorte geeignet, die von der Sonne beschienen werden. Hausdächer und Wände sind ebenso geeignet wie Flächen auf freiem Gelände. Man unterscheidet der Sonne nachgeführte und fix installierte Photvoltaikmodule. Ortsfeste Photovoltaikmodule haben den größten Wirkungsgrad, wenn sie genau nach Süden ausgerichtet sind und eine Neigung von etwa 45° aufweisen. Aber selbst deutliche Abweichungen von dieser Idealausrichtung sind möglich und sinnvoll. Zum Beispiel muss bei einer Anlage, die bis zu 60° von der Südrichtung abweicht mit etwa 10 % Stromertragseinbuße gerechnet werden. Der Grund dafür liegt in der Tatsache begründet, dass ein Photovoltaikmodul nicht direkt von der Sonne beschienen werden muss, sondern auch aus Streulicht Strom erzeugt. Ertragsmindernde Teilverschattungen einer Anlage (z. B. ein Modul wird im Laufe des Tages von einer Dachgaube zeitweilig beschattet - alle anderen Module nicht) können durch Vorkehrungen bei der Verschaltung der Module und der Steuerung vermindert werden.

Mit welchem Ertrag kann man rechnen?
In Wien beträgt die Sonneneinstrahlung im Jahresmittel etwa 1100 W/m². Die Leistung von Photovoltaikmodulen wird üblicherweise in Wp (Watt peak) angegeben. Damit wird die Leistung angegeben, die das Modul bei Standard-Test-Bedingungen liefert. Man kann annehmen, dass eine Anlage in Abhängigkeit von der Dimensionierung aller Anlagenkomponenten (Größe, Qualität und Standort des Wechselrichters, Kabelquerschnitte, etc.) sowie der Abweichung von der idealen Ausrichtung üblicherweise zwischen 750 Wh und  1000 Wh pro Jahr und Wp liefert. 

Wie groß ist der Flächenbedarf?
Das hängt in erster Linie von der gewünschten Leistung und in weiterer Folge auch von den verwendeten Modulen ab. Als Anhaltspunkt kann man davon ausgehen, dass kristalline Siliziumzellen zwischen 100 und 160 Wp Leistung pro Quadratmeter Modulfläche aufweisen, Module aus amorphen Silizium etwa 60 Wp pro Quadratmeter.

Wie viel kostet eine Photovoltaikanlage?
Die Kosten einer Photovoltaikanlage sind in großem Ausmaß unabhängig von der speziellen Bauart der verwendeten Module und hängen im Wesentlichen von der angestrebten Leistung ab. Abhängig von der ausgeführten Leistung bewegen sich die Kosten für eine Photovoltaikanlage zwischen 4500 € und 6500 € pro kWp. Kleinere Anlagen sind tendenziell pro kWp teurer als größere Anlagen, da bei kleineren Anlagen die Kosten für Leitungen, Wechselrichter und diverse Installationen (die unabhängig von der Größe vorhanden sein müssen) anteilsmäßig stärker zum Gesamtpreis beitragen.

Kann Photovoltaik einen nennenswerten Beitrag zur Stromversorgung leisten?
Würde in Wien jeder Haushalt über nur einen einzigen Quadratmeter Photovoltaikmodul verfügen, könnten damit jährlich insgesamt etwa 85 GWh (85.000.000 kWh) elektrische Energie erzeugt werden. Das entspricht dem durchschnittlichen Stromverbrauch von etwa 24.000 Haushalten. Die in Wien zur Verfügung stehenden (ungenutzten) Dachflächen würden Platz für ein Vielfaches an Photovoltaikmodulen bieten. Schätzungen zufolge würde eine Fläche von 800 km² (das entspricht etwa der zweifachen Fläche Wiens) ausreichen, um den gesamten Strombedarf Österreichs abzudecken. Auf einer etwa sechsmal so großen Fläche könnte der gesamten Jahresenergieverbrauch Österreichs (Strom + Wärme + Treibstoffe + ...) erzeugt werden. 

Sind Photovoltaikmodule energieeffizient?
Ein Photovoltaikmodul gewinnt innerhalb von 1 bis 4 Jahren jene Energie, die zu seiner Produktion notwendig war. Es verbraucht darüber hinaus für die Stromerzeugung keine weiteren Rohstoffe. Sonnenenergie ist in für menschliche Maßstäbe unerschöpflichem Ausmaß (noch etwa 4,5 Milliarden Jahre) kostenlos vorhanden. Rechnet man mit einem Wirkungsgrad von 14 %, so würden Photovoltaikmodule von der Größe der Landfläche der Erde, innerhalb von weniger als 6 Stunden den Gesamtenergiebedarf eines Jahres aller Länder liefern.

Ist die Verwendung von Photovoltaik im gegenwärtigen Stromnetz möglich?
Das bestehende Stromnetz könnte aus technischer Sicht einen Anteil an Solarstrom im Bereich von 10 % des Gesamtstroms aufnehmen. Von einem Anteil in dieser Größenordnung ist man in Österreich noch sehr weit entfernt. Bei Einspeisungen wesentlich über diesen Prozentsatz hinaus wären zuerst kurzfristige Speichermöglichkeiten (Tage) und bei noch weiterem Anstieg langfristige Speichermöglichkeiten (Jahreszyklus) notwendig. Dafür wären zum Beispiel Speicherkraftwerke und/oder die Erzeugung von Wasserstoff als Energieträger geeignet.

Wie lange hält ein Photovoltaikmodul?
Ein Photovoltaikmodul unterliegt auf Grund des Funktionsprinzips keinem Verschleiß. Verschiedene technische Details führen aber mit der Zeit zur Abnahme der Leistungsfähigkeit und somit zu einer endlichen Lebensdauer. Modulhersteller geben üblicherweise eine Garantie für zumindest 80 % der ursprünglichen Leistung nach 20 Betriebsjahren. Es kann daher eine Lebensdauer von weit über 35 Jahren angenommen werden. Es kommt nur bei gravierenden mechanischen Defekten zu einem totalen Ausfall von Modulen. In der Regel kommt es bei "normaler" Alterung nur zu einer begrenzten Leistungsabnahme der Module. Bei amorphen Silizium stellt man zu Beginn eine deutliche Leistungsabnahme fest, die Zellen stabilisieren sich aber nach einer gewissen Zeit auf einem etwas niedrigeren Wert. Bei Zellen aus kristallinem Silizium ist ein solcher Effekt nicht zu beobachten.

Gibt es genügend Flächen für Photovoltaik und Solarthermie?
Es gibt nur eine begrenzte Anzahl an Flächen, die sich günstig für die Nutzung von Sonnenenergie eignen. Es ist aber möglich, beide Nutzungsarten der Sonnenenergie auf ein und derselben Fläche durchzuführen. Da die Leistung von Photovoltaikzellen bei tieferen Temperaturen besser ist, ergibt sich ein Synergieeffekt zwischen Photovoltaik und Solarthermie. Einige Hersteller haben das und die Tatsache des begrenzten Platzes erkannt und darauf mit Modulen reagiert, welche einerseits photovoltaisch Strom erzeugen und andererseits Wärme gewinnen. Derartige Kollektoren werden als PV/T-Kollektoren bezeichnet.

Gibt es Förderungen für Photovoltaikanlagen?
Detaillierte Informationen zur Photovoltaikförderung

Gibt es Verschleißteile bei Photovoltaikanlagen?
Die meisten Solarzellen unterliegen auf Grund des Stromerzeugungsprozesses im allgemeinen keinen Verschleißerscheinungen. Allerdings können technisch bedingt Alterungsprozesse wie Korrosion bei unzureichender Kapselung gegen Umwelteinflüsse oder Kontaktverluste durch mechanische Beanspruchung durchaus auftreten.

Gibt es genügend Rohstoffe zur Herstellung?
Silizium ist das zweithäufigste Element der Erdkruste. Hier können nur die Kapazitäten für die notwendige Reinigung ein zeitweiliges Problem darstellen. Bei am Markt befindlichen alternativen Rohstoffen handelt es sich meist um recht seltene Elemente, die nur in begrenztem Ausmaß zur Verfügung stehen, beziehungsweise in anderen Anwendungen verwendet werden. 

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