Um den Beitrag erneuerbarer Energien an der Stromversorgung deutlich zu erhöhen, schuf der Gesetzgeber finanzielle Anreize für die Installation von Photovoltaikanlagen, die dazu führten, dass sich die Leistung aller in Deutschland installierten Anlagen in den letzten beiden Jahren fast verdreifacht hat.
Im Februar 2000 wurde das "Erneuerbare-Energien-Gesetz" (EEG) im Bundestag verabschiedet. Hier wurde festgelegt, dass private Energie-Erzeuger den Strom aus ihrer Photovoltaikanlage 20 Jahre lang für einen festgelegten Betrag je Kilowattstunde an den Netzbetreiber verkaufen können. Die Einspeisevergütung liegt für 2011 bei etwa 28,7 Cent/kWh. Für später installierte Anlagen sinkt dieser gesetzlich auf 20 Jahre festgelegte Vergütungsbetrag.
Langlebig und umweltfreundlich
Die Photozellen bestehen aus Silizium, einem Halbleitermaterial, das auf der Erde in ausreichender Menge vorkommt und umweltverträglich verarbeitet werden kann.
Entgegen hartnäckiger Vorurteile sorgt die Langlebigkeit der Solarzellen für eine positive Energiebilanz. Innerhalb von zwei bis fünf Jahren erzeugen Solarmodule die Energie, die für ihre Herstellung verbraucht wurde.
Den maximalen Ertrag erzielen Module, die nach Süden ausgerichtet und um ca. 30 Grad gegen die Horizontale geneigt sind. Auf Flachdächern können optimal zur Sonne ausgerichtete Rahmen montiert oder Folien mit
Solarzellen verlegt werden. Aber auch Dachflächen mit einer Neigung zwischen 10 und 50 Grad, die nach Südosten oder Südwesten ausgerichtet sind, eignen sich für Photovoltaikanlagen, der jährliche Ertrag verringert sich gegenüber der optimalen Ausrichtung nur geringfügig.
Die Verschattung der Solarmodule muss jedoch unbedingt vermieden werden. Innerhalb eines Moduls gibt nämlich die "schwächste" Zelle den Gesamtstrom vor, deshalb verursacht schon der Schatten des Kamins oder
eines Strommasten enorme Abschattungsverluste. Die Modulfläche sollte also zumindest im Sommerhalbjahr verschattungsfrei bleiben.
Die Leistung der Solarzellen ist außerdem temperaturabhängig. Je wärmer die Solarzellen werden, desto geringer wird ihr Ertrag. Eine Hinterlüftung sorgt für Abkühlung und steigert damit den Ertrag. Aus diesem Grunde werden auch die meisten Photovoltaikanlagen auf und nicht im Dach installiert.
Module, die wie Dachziegel verlegt werden, bieten sich (aus ästhetischen Gründen) vor allem bei Neubauten und Dachsanierungen an. Für bestehende Dächer gibt es Aufdach-Module, die in geringem Abstand zur Dachfläche montiert werden. Einige Hersteller bieten Photovoltaik-Module, Sonnenkollektoren und Dachflächenfenster in denselben Abmessungen an. Solche Systeme lassen sich besonders unkompliziert auf dem Dach unterbringen und als gestalterische Elemente einsetzen. Auch Fassaden oder Balkongeländer können mit den entsprechenden Modulen für die Energiegewinnung genutzt werde
Besonders günstig: Strom selbst nutzen
Die Spitzenleistung einer Photovoltaikanlage wird in Kilowattpeak (kWp) angegeben, das p steht für "peak" (= Spitze). Eine Anlage von einem Kilowattpeak benötigt rund 10 Quadratmeter Dachfläche und erzeugt in unseren Breitengraden pro Jahr etwa 700 bis 900 kWh Strom, der an den Netzbetreiber verkauft oder aber seit kurzem auch selbst verbraucht werden kann.
Seit 1. Januar 2011 beträgt die Vergütung für ins Netz eingespeisten Solarstrom 28,74 Cent (für Anlagen bis 30 kWh). Seit dem 1. Januar 2009 gibt es aber für Solarstrom, den der Betreiber selbst verbraucht oder an Nachbarn abgibt, einen Bonus. Dieser Bonus liegt bei 12,36 Cent/kWh bei anteiligem Eigenverbrauch bis 30 % (gültig für Anlagengrößen bis 30 kW). Steigt der Eigenverbrauch über 30 %, dann beträgt die Vergütung sogar 16,74 Cent/kWh. Gleichzeitig spart der Solarstromnutzer aber auch die Kosten für den Steckdosenstrom, sodass sich die Ersparnis um diesen Anteil erhöht. Beispiel: Beim einem angenommenen Strompreis von 20 Cent/kWh und einer Vergütung des Eigenverbrauchs von 16,74 Cent/kW macht man also je verbrauchter Kilowattstunde knapp 37 Cent/kWh Gewinn abzüglich der Umsatzsteuer.
Wer mehr als 50 Prozent seines Solarstroms selbst verbrauchen möchte, muss dafür allerdings über ein sehr exaktes Strom-Management verfügen. Dies geht nur über entsprechende Technik und konsequentes Verbrauchsverhalten und/oder besondere Speichermodule (z. B. Batterien, Elektro-Auto).
Zusätzliche Zähler sind erforderlich
Die selbstgenutzte Solarstrom-Menge muss natürlich über einen speziellen Zähler nachgewiesen und abgerechnet werden. Hierzu muss man einen zusätzlichen Zähler einbauen, um den im Haushalt verbrauchten Solarstrom zu erfassen. Branchenverbände empfehlen, statt eines zusätzlichen Zählers einen sogenannten Zweirichtungszähler zu installieren. Für diesen berechnen die Netzbetreiber aber eine etwas höhere Zählergebühr, die zusätzlich etwa 20 bis 30 Euro pro Jahr beträgt.
Zwar gibt es keine Förderkredite mehr, doch die derzeitigen Kreditzinsen und die verschiedenen Möglichkeiten von Einspeisung und Eigenverbrauch ergeben Renditen von acht und mehr Prozent, was manche Menschen auch als Altersvorsorge sehen. Zumal Photovoltaikanlagen ja auch noch nach 20 Jahren in Betrieb bleiben können, wenn die erhöhte Einspeisevergütung ausläuft. Bis dahin sind sie abgeschrieben und liefern praktisch kostenlosen Strom.
Die Betriebskosten für Photovoltaikanlagen sind niedrig, weil sie weitgehend ohne Verschleißteile auskommen. Die Lebensdauer der Module liegt weit über 20 Jahre, allerdings gibt es im Laufe der Jahre geringe Leistungseinbußen. Die Wartungskosten sind überschaubar und ständige Kosten verursacht nur die Miete für den Zähler, der die ins öffentliche Netz eingespeiste Leistung misst.
Bei aller Begeisterung über die recht günstigen Förderprogramme, muss der Einbau einer Photovoltaik-Anlage dennoch überlegt werden, denn kaum eine Baufamilie wird die Kosten dafür so einfach aus dem Ärmel schütteln.
Für die Anschaffung einer 3 kWp-Anlage muss derzeit noch mit ca. 8700 Euro (2900 Euro je kWp Photovoltaik-Anlagenleistung) gerechnet werden, allerdings mit zu erwartender sinkender Tendenz. Das ist weit weniger als noch vor wenigen Jahren. Eine Amortisation ist, je nach Berechnungsmodell, innerhalb von 13 bis 15 Jahren erreicht.
Mit der Vergütung von selbst genutztem Solarstrom will der Gesetzgeber einen Anreiz bieten, Strom dezentral zu verbrauchen, was im Kern eine direkte Nutzung des Stroms ohne den Umweg über das Stromnetz bedeutet. Das dient der Entlastung der Stromnetze und wirkt damit kostendämpfend.
