Photovoltaik
Unsere speziell ausgebildeten Mitarbeiter beraten Sie gerne in allen Fragen zur Photovoltaik. Von der Technik bis zu möglichen Förderungen. Wir haben bereits viele Photovoltaik-Projekte erfolgreich realisiert.
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Photovoltaik ermöglicht es, Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Diese Umwandlung erfolgt mittels Solarzellen, die aus Halbleitermaterialien bestehen, meist Silizium. Sobald Sonnenlicht auf die Zellen trifft, werden Elektronen in Bewegung gesetzt, wodurch elektrischer Strom erzeugt wird, der dann im Haushalt oder im Unternehmen genutzt werden, um Geräte zu betreiben oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist zu werden.
Wir sind ausgebildete Photovoltaik-Experten und haben bereits zahlreiche Projekte in allen Größenordnungen geplant, organisiert und realisiert. Auch beim gesamten Förderansuchen sind wir an Ihrer Seite und unterstützen Sie.
Wie funktioniert eigentlich eine Photovoltaikanlage?
Aufbau, Bestandteile und Funktionsweise
Eine Photovoltaikanlage besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Die wichtigsten Bestandteile sind Solarmodule, ein Wechselrichter, Montagesysteme, Verkabelung, ein Zähler und optional ein Speicher. Jeder dieser Teile hat eine spezifische Funktion, die zur Gesamtleistung der Anlage beiträgt.
- Solarmodule - Umwandlung von Sonnenlicht in Gleichstrom: Die Solarmodule, auch Photovoltaikmodule genannt, bestehen aus Solarzellen, die meist aus Silizium gefertigt sind. Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, werden die Photonen (Lichtteilchen) von den Elektronen im Silizium absorbiert. Dies führt dazu, dass sich Elektronen bewegen, wodurch ein elektrischer Gleichstrom (DC) entsteht. Der Effekt, der diesen Prozess ermöglicht, wird als photovoltaischer Effekt bezeichnet.
- Wechselrichter - Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom: Da die Solarmodule Gleichstrom erzeugen, dieser jedoch in Haushalten und Stromnetzen nicht direkt verwendet werden kann, kommt der Wechselrichter ins Spiel. Er wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom (AC) um, der mit der Netzfrequenz kompatibel ist (z. B. 50 Hz in Europa). Der Wechselrichter überwacht zudem die Leistung der Solarmodule und sorgt für einen sicheren Betrieb der gesamten Anlage.
- Montagesystem - Befestigung und Ausrichtung: Das Montagesystem stellt sicher, dass die Solarmodule sicher und optimal ausgerichtet installiert werden. Es gibt Montagesysteme für Dächer, Fassaden und Freiflächen. Die Ausrichtung und der Neigungswinkel der Module sind entscheidend, um die maximale Sonneneinstrahlung zu nutzen und die Energieausbeute zu maximieren.
- Verkabelung - Verbindung der Komponenten: Die Verkabelung dient dazu, die erzeugte Energie effizient zwischen den verschiedenen Komponenten zu transportieren. Spezielle Kabel verbinden die Solarmodule mit dem Wechselrichter und diesen wiederum mit dem Zähler oder Speicher. Eine korrekte Installation ist entscheidend, um Leistungsverluste zu minimieren und die Sicherheit zu gewährleisten.
- Zähler - Messung der Energie: Ein Zähler wird installiert, um die erzeugte Energie zu messen. Je nach Anlagenkonfiguration gibt es Einspeisezähler, die den ins Netz eingespeisten Strom messen, und Bezugszähler, die den aus dem Netz bezogenen Strom erfassen. Moderne Anlagen verwenden häufig einen sogenannten Smart Meter, der die Energieflüsse in Echtzeit überwacht.
- Speichersystem - Nutzung der überschüssigen Energie: Ein optionaler Speicher, meist ein Lithium-Ionen-Akku, kann überschüssige Energie speichern, die tagsüber produziert, aber nicht sofort verbraucht wird. Diese Energie steht dann in Zeiten geringer Sonneneinstrahlung, z. B. nachts, zur Verfügung. Speicher erhöhen die Eigenverbrauchsquote und machen den Betreiber unabhängiger vom öffentlichen Stromnetz.
In einer funktionierenden Photovoltaikanlage arbeiten alle Komponenten nahtlos zusammen. Die Solarmodule erzeugen Energie, der Wechselrichter macht sie nutzbar, und der Zähler dokumentiert die erzeugte und gegebenenfalls ins Netz eingespeiste Energie. Ergänzt durch einen Speicher wird der erzeugte Strom effizient und nachhaltig genutzt.
Vorteile von Photovoltaikanlagen
Photovoltaikanlagen bieten zahlreiche Vorteile, sowohl für die Umwelt als auch für die Finanzen und die persönliche Unabhängigkeit in der Energieversorgung.
- Schont die Umwelt durch Nutzung erneuerbarer Energiequellen: Photovoltaikanlagen erzeugen Strom aus Sonnenlicht, einer nahezu unerschöpflichen Energiequelle. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen entsteht bei der Stromerzeugung durch Photovoltaik kein CO₂-Ausstoß, was erheblich zur Reduzierung der Treibhausgase und somit zum Klimaschutz beiträgt. Durch den Einsatz von Solarenergie wird der Verbrauch fossiler Ressourcen wie Kohle oder Erdgas gesenkt, was langfristig zu einer nachhaltigeren und saubereren Energieversorgung führt.
- Wirtschaftliche Vorteile: Mit einer eigenen Photovoltaikanlage können Haushalte und Unternehmen ihre Stromkosten erheblich senken. Die Anlage produziert Strom für den Eigenverbrauch, wodurch weniger Energie aus dem öffentlichen Netz bezogen werden muss. Überschüssiger Strom kann ins Netz eingespeist werden, wofür es Einspeisevergütungen gibt. Zusätzlich gibt es Förderungen und Zuschüsse für die Installation von Photovoltaikanlagen. Langfristig führt dies zu einer deutlichen Kostenersparnis und einer schnelleren Amortisation der Investition.
- Autarkie und Unabhängigkeit von Energieversorgern: Eine Photovoltaikanlage ermöglicht es Ihnen, einen Teil oder sogar Ihres gesamten Energiebedarfs selbst zu decken. Dies bedeutet weniger Abhängigkeit von steigenden Strompreisen und Energieversorgern. Mit der Integration von Batteriespeichern lässt sich der Eigenverbrauch weiter optimieren, da tagsüber produzierter Strom auch abends oder nachts genutzt werden kann. In Zeiten steigender Energiekosten und unsicherer Versorgungsbedingungen bietet eine Photovoltaikanlage somit ein hohes Maß an Unabhängigkeit und Sicherheit.
Zusammengefasst bietet die Investition in Photovoltaikanlagen ökologische, finanzielle und strategische Vorteile, die sie zu einer der zukunftssichersten und nachhaltigsten Lösungen der modernen Energieversorgung machen.
Anwendungsmöglichkeiten von Photovoltaikanlagen
Photovoltaikanlagen bieten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, die sowohl im privaten als auch im gewerblichen Bereich genutzt werden können. Die Flexibilität dieser Technologie macht sie zu einer idealen Lösung für unterschiedliche Einsatzgebiete und Energiesysteme.
Der wohl häufigste Einsatzbereich von Photovoltaikanlagen ist die Installation auf Dächern von Einfamilienhäusern, Mehrfamilienhäusern oder Gewerbebauten. Diese Installation nutzt ungenutzte Flächen auf dem Dach optimal, um Sonnenenergie in Strom umzuwandeln. Private Haushalte profitieren von der Möglichkeit, ihren Eigenbedarf an Strom zu decken und überschüssige Energie ins Netz einzuspeisen. Gewerbebauten, die oft große Dachflächen bieten, können ebenfalls erhebliche Mengen an Strom erzeugen und so ihre Betriebskosten senken.
Für größere Projekte und im landwirtschaftlichen Bereich kommen häufig Freiflächenanlagen zum Einsatz. Photovoltaikmodule werden auf freistehenden Flächen installiert, die nicht anderweitig genutzt werden, wie z.B. Felder oder Brachflächen. Diese Anlagen bieten eine höhere Energieproduktion aufgrund der größeren installierten Modulfläche. Freiflächenanlagen sind vor allem für Unternehmen interessant, die große Mengen an Strom benötigen oder Landbesitzer, die freie Flächen gewinnbringend nutzen möchten.
Durch die Kombination einer Photovoltaikanlage mit einem Batteriespeichersystem kann der Eigenverbrauchsanteil deutlich gesteigert werden. Überschüssige Energie, die tagsüber produziert, aber nicht direkt verbraucht wird, wird gespeichert und bei Bedarf - beispielsweise in den Abendstunden - genutzt. Diese Speicherlösungen machen den Haushalt oder Betrieb unabhängiger von externen Stromversorgern und tragen zur weiteren Senkung der Energiekosten bei.
Hierbei wird die Energieproduktion der Solaranlage optimal mit dem Energieverbrauch im Haushalt abgestimmt. Intelligente Energiemanagementsysteme können beispielsweise den Betrieb von Haushaltsgeräten oder Elektroautos so steuern, dass sie dann arbeiten, wenn die Solaranlage den meisten Strom produziert. Das maximiert die Nutzung des selbst erzeugten Stroms und erhöht die Effizienz des gesamten Energiesystems.
Wirtschaftlichkeit und Amortisation von Photovoltaikanlagen
Eine Photovoltaikanlage ist nicht nur eine umweltfreundliche Investition, sondern bietet auch langfristig wirtschaftliche Vorteile. Wer sich für die Installation einer solchen Anlage entscheidet, sollte die Kosten im Verhältnis zu den Einsparungen und der Amortisation betrachten.
Die Anschaffungskosten für eine Photovoltaikanlage setzen sich aus mehreren Faktoren zusammen: der Preis der Solarmodule, der Wechselrichter, der Montagesysteme sowie der Installationskosten. Auch optionale Komponenten wie Batteriespeicher können die Kosten beeinflussen. Unsere Experten beraten Sie gerne.
Ein entscheidender Vorteil von Photovoltaikanlagen ist die erhebliche Reduzierung der Stromkosten. Durch die Nutzung des selbst erzeugten Stroms kann der Eigenverbrauch maximiert werden. Wer zudem auf einen Batteriespeicher setzt, kann den Eigenverbrauch weiter optimieren und die Einsparungen erhöhen.
In einer Mietwohnung? Dann ist ein Balkonkraftwerk das Richtige für Sie
Balkonkraftwerke sind kleine, steckerfertige Photovoltaikanlagen, die speziell für den Einsatz auf Balkonen oder Terrassen entwickelt wurden. Sie ermöglichen es Mietern und Hausbesitzern, eigenen Strom direkt vor Ort zu erzeugen und sofort im Haushalt zu nutzen. Die Installation ist unkompliziert, da die Anlage einfach in eine Steckdose eingesteckt wird. Mehr Informationen gibt es in unserem Ratgeber. >>Zum Ratgeber<<
FAQs
Die Effizienz variiert je nach Modultyp und Hersteller. Monokristalline Module haben einen Wirkungsgrad von 18–22 %, während polykristalline Module bei 15–18 % liegen. Der Wirkungsgrad gibt an, wie effizient eine Solarzelle bzw. ein Solarmodul das einfallende Sonnenlicht in nutzbaren Solarstrom umwandeln kann.
Optimal ist eine südlich ausgerichtete Dachfläche mit einem Neigungswinkel von 30–35 Grad. Auch Ost- oder Westdächer sind geeignet, allerdings mit geringfügig weniger Ertrag.
Fast jedes Dach eignet sich, vorausgesetzt es ist statisch belastbar und ausreichend groß. Flachdächer erfordern jedoch spezielle Montagesysteme.
Die Amortisationszeit liegt in der Regel zwischen 8 und 12 Jahren, abhängig von der Stromerzeugung, Eigenverbrauchsquote und Förderungen.
In der Regel reicht Regen aus, um Verschmutzungen wie Staub und Blätter zu entfernen. In stark verschmutzten Gebieten oder bei hartnäckigen Verschmutzungen (z. B. Vogelkot) kann eine professionelle Reinigung sinnvoll sein. Wenn die Reinigung selbst durchgeführt werden soll, unbedingt auf die entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen achten!
Die Lebensdauer beträgt im Durchschnitt 25–30 Jahre. Wechselrichter haben eine kürzere Lebensdauer von etwa 10–15 Jahren.
Lohnt sich eine PV-Anlage auch für mich?
Ob sich eine PV-Anlage für Sie lohnt, hängt von mehreren individuellen Faktoren ab.
- Zunächst ist die verfügbare Dachfläche entscheidend: Je größer und besser nach Süden ausgerichtet das Dach ist, desto höher ist die Stromausbeute. Aber auch Dächer mit Ost-West-Ausrichtung oder einer teilweisen Verschattung können durch moderne Technologien wie Optimierer oder Speicherlösungen effizient genutzt werden.
- Zudem spielt Ihr Stromverbrauch eine wesentliche Rolle. Haushalte mit einem hohen Eigenverbrauch – etwa durch den Betrieb von Wärmepumpen, Elektroautos oder generell hohen Strombedarf – profitieren besonders, da sie einen großen Teil des erzeugten Stroms selbst nutzen können.
- Ein weiterer wichtiger Aspekt sind die Strompreise sowie die Vergütung für eingespeisten Strom. In Regionen mit hohen Stromkosten oder attraktiven Einspeisevergütungen amortisiert sich die Anlage schneller. Auch staatliche Förderungen und Steuererleichterungen können die Wirtschaftlichkeit deutlich verbessern. Letztlich bietet eine PV-Anlage nicht nur finanzielle Vorteile, sondern trägt auch aktiv zum Klimaschutz bei, indem sie Ihre persönliche CO₂-Bilanz erheblich reduziert.
Ein Beratungsgespräch mit unseren Photovoltaik-Experten kann Ihnen dabei helfen, die Rentabilität einer PV-Anlage genau für Ihren individuellen Fall zu berechnen und zu bewerten. In vielen Fällen zeigt sich: Die Investition in eine Photovoltaikanlage lohnt sich langfristig – sowohl ökologisch als auch ökonomisch.
Rundum sorglos: Ihr Weg zum eigenen Strom
Jede Anlage ist so individuell wie Sie selbst. Daher machen wir uns persönlich vor Ort ein Bild und erstellen ein Angebot nach Ihrem Bedarf.
Wir unterstützen Sie bei allen Genehmigungs- und Förderansuchen und reichen diese gemeinsam mit Ihnen ein.
Wir erstellen für Sie ein technisches Umsetzungskonzept inklusive verschiedenster Berechnungen (Ertrag, Schneelast, Wind).
Die Produkte, die zum Einsatz kommen, sind von höchster Qualität und stammen von unseren weltweit angesehenen Partnerfirmen.
Beispiele aus unserem Photovoltaik-Sortiment
Tätigkeitsbereiche
Dienstleistung in den Bereichen: Projektierung, Montage, Berechungen, Auswertungen, ...