Solarmodule: Was Sie wissen müssen
Grüne Solarenergie erfreut sich zunehmender Beliebtheit, da sie Haus- und Wohnungseigentümern eine nachhaltige Lösung zur Energieversorgung bietet. Ein Solarmodul besteht aus dem Zusammenschluss von Solarzellen. Diese werden von einem Rahmen umschlossen und wandeln Sonnenlicht in Strom um. Es bringt viele Vorteile mit sich, wenn Sie auf Solarenergie umsteigen. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über Solarmodule:
Solarmodule: Was ist das?
Ein Solarmodul wandelt Sonnenlicht in Strom oder Wärme um. Der auf diesem Wege produzierte Strom kann zur Stromversorgung eines Hauses oder Gebäudes genutzt werden. Ein Solarmodul besteht aus zahlreichen kleinen Solarzellen, die eine große Fläche bilden auf der genügend Energie generiert werden kann. Je mehr Sonnenlicht die Solarzellen aufnehmen können, desto mehr Strom oder Wärme können sie auch produzieren.
Solarmodule: Rückblick
Die Technologie zur Umwandlung von Solarenergie ist nicht neu. Bereits in den 1800er-Jahren wurden Solarkraftwerke entwickelt, um Wasser zu Dampf zu erhitzen, mit denen Maschinen angetrieben werden konnten. Die Solarzellen-Technologie bzw. Photovoltaik-Technologie (PV) wurde während der industriellen Revolution entwickelt. Der französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel entdeckte im Jahr 1839 als erster der Photovoltaik-Effekt mit dem eine Solarzelle Sonnenlicht in Strom umwandeln konnte. Knapp vier Jahrzehnte später, im Jahr 1883, dem Eröffnungsjahr der ersten kommerziell betriebenen Kohlekraftwerk von Thomas Edison, montierte der amerikanische Tüftler Charles Fritts das erste Solarmodul aller Zeiten auf einem Dach in New York. Durch die Selen-Beschichtung produzierten die Solarmodule zur damaligen Zeiten nur sehr wenig Strom. Erst 1905 war das Geheimnis der Umwandlung von Sonnenlicht in Strom vollkommen gelüftet: Albert Einstein veröffentlichte einen bahnbrechenden Artikel zum photoelektrischen Effekt, der ihm 1921 den Nobelpreis für Physik einbrachte.
Solarmodule: Funktionsweise
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Solarthermische Anlagen:
Solarthermische Anlagen nutzen die solare Wassererwärmung: Sie nehmen Sonnenenergie auf und wandeln sie in Wärmen um. Diese kann in ein Haus oder Gebäude weitergeleitet werden, um dieses mit Warmwasser zu versorgen oder zu heizen. Zur Wärmeerzeugung werden Solarmodule (Sonnenkollektoren) auf dem Dach angebracht.
In Verbindung mit einem Heizkessel oder Kollektor lässt sich die Sonnenenergie direkt auf das Heizwasser mit Frostschutzmittel übertragen. Das Wasser wird dann durch den Wärmetauscher im Wassertank geleitet.
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Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen):
Ein Photovoltaik-Modul besteht aus zahlreichen Photovoltaik-Zellen. Solarzellen sind klein, je produziert ca. 1 bis 2 Watt. Um aus einem Solarmodul das meiste herauszuholen, werden die kleinen Solarzellen zu einem großen Modul zusammengeschlossen. Solarmodule wiederum können zu einer größeren Anlage zusammengeschlossen werden, um noch mehr Strom produzieren zu können.
Solarmodule: Leistung
Vereinfacht gesagt beschreibt die Effizienz eines Solarmoduls (in Prozent ausgedrückt) dessen Fähigkeit, Sonnenenergie in Strom umzuwandeln. Das bedeutet: Zwei Solarmodule mit unterschiedlichen Eigenschaften werden mit der gleichen Menge an Sonnenlicht bestrahlt. Das effizientere Modell wird mehr Strom produzieren als das andere.
Hier ein konkretes Beispiel: Nehmen wir zwei gleich große Solarmodule. Das eine hat einen Wirkungsgrad von 21%, das andere einen Wirkungsgrad von 14%. Unter den gleichen Bedingungen wird Solarmodul Nummer 1 50% mehr Kilowattstunden (kWh) Strom produzieren als Solarmodul Nummer 2 mit dem niedrigeren Wirkungsgrad. Das heißt, dass Sie auf den Wirkungsgrad besonders achten sollten, wenn Sie Ihre Stromproduktion maximieren und bei Ihrer nächsten Stromrechnung Geld sparen möchten.
Viele Haus- und Wohnungseigentümer, die bereits Solarenergie nutzen, sehen die Effizienz eines Solarmoduls als das entscheidende Qualitätskriterium bei Kauf an. Natürlich ist der Wirkungsgrad entscheidend. Allerdings sollte andere Aspekte bei der Zusammenstellung einer Solaranlage nicht vernachlässigt werden. Die Effizienz eines Solarmoduls hängt von dessen Fähigkeit ab, Strom zu geringen Kosten und bei hoher Spannungsversorgung zu produzieren ab.
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Solarmodule: Leistung in den Wintermonaten
VIele überrascht es zu erfahren, dass Solarmodule in den Wintermonaten ggf. sogar mehr Leistung erbringen können. Es kommt in der Regel nur zu geringen Produktionsausfällen bei Schneefall. Sobald die Sonne scheint, wird Strom produziert. mit der Photovoltaik ist es einfacher, Sonnenenergie in kalte Energie umzuwandeln. Außerdem reflektiert der Schnee die Sonnenstrahlen: Das zusätzliche Sonnenlicht wird ebenfalls von den Solarmodulen verwertet.
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Solarmodule: Leistung bei Schneefall
Schneefall wirkt sich auf die Leistungsfähigkeit von Solarmodulen aus ¬ allerdings nicht so stark, wie viele denken. Der Schnee hat ein geringes Gewicht und wirkt sich daher nur geringfügig auf die Solarmodule aus. In der Regel ist er bereits geschmolzen, bevor es zu nennenswerten Auswirkungen kommen kann. Zahlreiche Solarmodule nutzen ein spezielles Design, durch welches der Schnee sich nicht am Solarmodul absetzen kann. Die Solarmodule sind daher nie komplett mit Schnee bedeckt. Schneefall kann die Stromproduktion von Solarmodulen auch steigern. Wieso? Der weiße Schnee reflektiert das Sonnenlicht wie ein Spiegel. Das ist auch der GRund, wieso Skifahrer häufig einen Sonnenbrand bekommen. Liegt Schnee, können Ihre Solarmodule also mehr Licht aufnehmen und mehr Leistung erbringen.
Solarmodule: Lebensdauer
Die gleiche Solaranlage produziert je nach Standort mehr oder weniger Strom. Der Standort Ihrer Solaranlage sollte also sorgfältig ausgewählt und auf die Position Ihres Hauses abgestimmt werden. Dies hat nämlich eine Auswirkung auf die Menge an Sonnenstrahlen, die die Solarmodule erreichen. Wir berücksichtigen eine ganze Reihe an Faktoren: Bäume, Winkel und Größe des Dachs, Durchschnittstemperatur. All diese Faktoren wirken sich auf die Lebensdauer Ihrer Solarmodule aus. Wenn Sie mit einem Profi-Unternehmen zusammenarbeiten, garantiert dieses Ihnen die zu erwartende Stromproduktion Ihrer Solarmodule. Außerdem erhalten Sie alle notwendigen Informationen zu den Einzelbestandteilen Ihrer Solaranlagen und darüber, wie jeder Bestandteil zur Effizienz Ihrer Anlage beiträgt.
Solarmodule: Preis
Wie viel kostet ein Solarmodul? Das ist sicherlich eine der häufigsten Fragen bei der Umstellung auf Solarenergie. Auf diese Frage gibt es jedoch keine simple Antwort. Wir möchten das Problem als Ganzes beleuchten, damit Sie endlich ganz genau wissen können, was Sie erwartet.
Solaranlagen zur privaten Nutzung produzieren in der Regel 3 bis 8 kW und kosten 15.000 bis 40.000 Euro. Der Preis pro Watt (für die Ausrüstung, die Arbeitsstunden, Emissionskosten, allgemein Kosten und Gewinne) ist in den letzten Jahren stark gefallen. Er liegt heute in vielen Regionen der USA bei 6 bis 8 Dollar/Watt.
Solarmodule: verschiedene Arten
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Monokristalline Solarmodule: die leistungsfähigen
Monokristalline Solarmodule bestehen aus einer einzigen durchgängigen Kristallschicht. Es handelt sich hierbei um die älteste und am weitesten entwickelte Technologie im Solarbereich. Monokristalline Solarmodule sind die leistungsfähigsten. Für die Produktion wird eine spezielle Verfahren genutzt, in welchem das Grundmaterial Silizium weiterverarbeitet wird. Für monokristalline Solarmodule werden hochreine Silizium-Ingots zu dünnen, gittermontierten Wafer zugeschnitten. Solarmodule sind schwarz. Die Siliziumwafer haben abgerundete Ecken, was den Solarmodulen ihr einzigartiges Aussehen verleiht. Der größte Nachteil von monokristallinen Modulen sind jedoch die hohen Kosten. Diese High-End-Module sind deutlich teurer als andere Solarmodul-Arten. Die tatsächlichen Kosten variieren jedoch je nach Hersteller und Design. Bei der Herstellung von monokristallinen Solarmodulen fällt auch mehr Abfall an, da die Silizium-Ingots zylindrisch sind und die Kanten der Wafer abgeschnitten und entsorgt werden.
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Polykristalline Solarmodule: die kostengünstigen
I'M.SOLAR produziert polykristalline Solarmodule. Diese Solarmodule werden aus geschmolzenem Silizium hergestellt, das gegossen und zu quadratischen Wafern zugeschnitten wird. Bei diesem Schmelzprozess wird fast das gesamte Material verwendet, wodurch bei der Herstellung kaum Abfälle anfallen.
Polykristalline Solar-Photovoltaikmodule sind jedoch weniger effizient als monokristalline Module, da polykristalline Zellen nicht so hitzebeständig sind. Sie produzieren bei gleicher Bestrahlung weniger Strom. Darüber hinaus sind polykristalline Module in der Regel auch größer. Aufgrund ihrer blau schimmernden Farbe gelten sie auch als weniger ästhetisch als Dünnschicht-Module und monokristalline Modelle.
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Dünnschicht-Solarmodule: tragbar und leicht
Sie haben sicherlich bereits von Dünnschicht-Solarzellen gehört. Diese Solarmodul-Art wurde erst vor kurzem entwickelt und wird nur selten bei Anlagen zur privaten Nutzung eingesetzt. Sie erfreuen sich aber zunehmender Beliebtheit. I'M.SOLAR produziert auch Dünnschicht-Solarmodule. Bei der Produktion wird ein Photovoltaikelement, etwa amorphe oder organische Silizium-Photovoltaikzellen, Schicht für Schicht aufgetragen. Dünnschicht-Solarmodule bieten viele Vorteile. Sie sind leicht und funktionieren auch bei Verschattung oder sollte etwas den Sonneneinfall behindern weiterhin einwandfrei. Auch schlechte Lichtverhältnisse beeinträchtigen ihre Leistung in der Regel nicht. Diese Solarmodule eignen sich für die Massenproduktion und sind daher eine besonders kostengünstige Option. Allerdings haben sie auch einige Nachteile. Dünnschicht-Solarmodule haben einen sehr geringen Wirkungsgrad von 7 bis 13%. Der Durchschnitt liegt bei 9%. Außerdem benötigen sie viel Platz. Dünnschicht-Modelle sind eine attraktive Lösung bei Anlagen zur kommerziellen Nutzung. Bei Wohnanlagen ist die verfügbare Fläche in der Regel begrenzt, wofür sich diese Solarmodule nicht gut eignen. Außerdem fallen die Kosten für Dünnschicht-Solarmodule höher aus, da mehr Stützelemente und Kabel zur Montage benötigt werden. Dünnschichtplatten verfügen auch über eine geringere Lebensdauer und sind für Witterungseinflüsse besonders anfällig. In der Regel geben Herstelle
Weitere wichtige Bestandteile von Solarmodulen:
Ein Solarmodul besteht natürlich nicht nur aus Silizium-Solarzellen. Typischerweise besteht es auch aus einem langlebigen Glasgehäuse, das die Silizium-PV-Zellen schützt. Unter der Glasschicht liegen eine Isolierschicht und eine Schutzfolie, die eine Wärmeabstrahlung und Feuchtigkeitsentwicklung im Inneren verhindert. Die Isolierung ist wichtig, da eine Erhöhung der Temperatur zu einer Verringerung des Wirkungsgrades führt, was die Leistung des Solarmoduls beeinträchtigt.
Ein Solarmodul verfügt des Weiteren über eine Antireflexbeschichtung, durch die mehr Sonnenlicht aufgenommen werden kann. Die Siliziumzellen können somit mehr Sonnenlicht in Strom umwandeln. Silizium-Solarzellen gibt es in zwei Ausführungen: monokristallin oder polykristallin. Monokristalline Zellen bestehen aus einem einzigen Siliziumkristall, während polykristalline Zellen aus Silizium-Fragmenten oder -Splittern bestehen. In monokristallinen Solarmodulen haben die Elektronen mehr Bewegungsfreiheit. Monokristalline Module sind somit effizienter als polykristalline Modelle. Der Kostenpunkt bei monokristallinen Modulen ist allerdings auch höher.
Solarmodule selbst bauen: Geht das?
Ein Solarmodul besteht aus einer Vielzahl von Solarzellen. Sie können ein Solarmodul selbst bauen, indem Sie Solarzellen im Internet erstehen und selbst zu einem Modul zusammenbauen. Noch interessanter wird es jedoch, wenn Sie auch Ihre eigenen Zellen aus verschiedenen Materialien selbst herstellen. Es braucht kaum mehr als eine leuchtende Kupferfolie und etwas Salzwasser, um Sonnenlicht in messbaren Strom umzuwandeln. Selbstgebaute Zellen dieser Art produzieren zwar nicht viel Strom. Wenn Sie aber viele Einheiten bauen und in Reihe schalten, können Sie durchaus genügend Strom erzeugen, um eine Batterie aufzuladen oder eine Glühbirne zum leuchten zu bringen.
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Die Theorie hinter der Kupferzelle:
Als Heinrich Hertz den photoelektrischen Effekt entdeckte, hatte er noch keine dotierten Siliziumchips zur Verfügung. Stattdessen verwendete er Metallplatten. Als erstes wurde der Effekt auf Kupferoxid gezeigt: Hertz verwendete demnach womöglich eine Kupferplatte, die durch die Atmosphär-Einwirkung oxidiert war. Eine Schicht Kupferoxid auf eine Kupferfolie aufzubringen, ist relativ einfach: Es braucht nur etwas Wärme.
Kupferoxid ist ein Halbleiter. Taucht man eine Kupferoxid-Platte in Salzwasser und setzt sie der Sonne aus, fließen Elektronen aus der Platte in das Salzwasser. Legen Sie außerdem eine saubere Kupferplatte in das Wasser. Diese fungiert als Anode: Die Elektronen fließen durch sie hindurch. Verbinden Sie beide Platten mit einem Zähler: Die Elektronen fließen durch den Zähler zur ursprünglichen Platte zurück und der Zähler zeigt Ihnen an, dass hier von Ihnen selbst erzeugter Strom fließt.
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Vorbereitung der Kupferplatte :
Sie brauchen ca. einen halben Quadratfuß leuchtendes Kupfer aus dem Baumarkt. Schneiden Sie es mit einer Schere in zwei gleiche Stücke. Waschen Sie die Kupferstücke mit Seifenwasser, um Fett zu entfernen, und legen Sie dann ein Blatt auf den Brenner eines Elektroherdes. Das Teil sollte den Brenner komplett abzudecken.
Stellen Sie den Elektroherd auf die höchste Stufe und beobachten Sie die Folie. Die Farben des Kupferstücks intensivieren sich, dann bildet sich eine dunkle Schicht Kupferoxid. Warten Sie, bis das Kupferblatt komplett schwarz ist und lassen Sie es dann weitere 30 Minuten am Herd. Schalten Sie anschließend den Herd aus und lassen Sie das Kupfer auf dem Brenner abkühlen.
Ist die Platte abkühlt, ziehen sich Kupfer und Kupferoxid mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zusammen und die schwarze Beschichtung beginnt abzublättern. Ist die Platte komplett abgekühlt, können Sie sie auf der gesamten Folie lösen. Darunter befindet sich eine rote Schicht aus Kupferoxid. Nicht reiben: Es handelt sich hierbei um die Halbleiterschicht, die Sie für dieses Projekt benötigen.
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Eine Solarzelle in einer Flasche
Eine transparente Ein-Liter-Kunststoffflasche ist ein geeigneter Behälter für Ihre Solarzelle. Schneiden Sie die Flasche in der Mitte auf und entfernen Sie den oberen Teil, um einen offenen Behälter zu erhalten. Biegen Sie die von Ihnen erwärmte Kupferplatte zu einem Halbkreis und setzen Sie sie so in die Flasche ein, dass sie an der Seite anliegt. Die dem Brenner zugewandte Seite sollte in der Flasche nach außen zeigen. Biegen Sie auch die Kupferplatte, die nicht von Ihnen erwärmt wurde, zu einem Halbkreis und legen Sie sie auf die gegenüberliegende Seite der Flasche. Die Platten sollten sich nicht berühren.
Mischen Sie zwei Esslöffel Speisesalz in einem Glas mit ca. 2 Tassen lauwarmem Wasser. Rühren Sie es um, bis sich das Salz auflöst. Gießen Sie das Salzwasser in die Kunststoffflasche. Sie sollte ca. zu ¾ voll sein. Der obere Teil der Metallplatten sollte über dem Wasser liegen, damit Sie dort Krokodilklemmen anbringen können. Ihre Solarzelle kann nun Strom erzeugen.
Nehmen Sie die Zelle aus der Flasche und stellen Sie sie auf einen Tisch. Die oxidierte Platte sollte dem Sonnenlicht ausgesetzt sein. Verbinden Sie die Platten mit einen Zähler mithilfe von Krokodilklemmen und stellen Sie den Zähler so ein, dass er den Strom in Mikroampere misst. Steht die Zelle in vollem Sonnenlicht, sollte der Zähler zwischen 33 und 50 Mikroampere messen. Wenn Sie das Multimeter zur Messung der Volt einschalten, sollte eine Spannung von ca. 0,25 Volt gemessen werden. Zur Berechnung der maximalen Leistung (P) multiplizieren Sie den maximalen Strom (I) mit der Spannung (V), also 0,00005 Ampere x 0,25 Volt = 0,0000125 Watt oder 12,5 Mikrowatt. Die entsprechende Formel lautet P = V x I.
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Die Zellen bündeln, um die Leistung zu erhöhen
Ein Solarmodul besteht aus einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Solarzellen. Die Zellen von kommerziellen Solarmodulen sind flach. Dennoch lässt sich auch aus Solarzellen in einer Flasche ein Solarmodul herstellen. Beginnen Sie mit zwei Solarzellen in der Flasche. Verbinden Sie die Anode der reinen Kupferplatte mit der Kathode der Platte mit Kupferoxid-Ablagerung mithilfe eines Drahts und von Krokodilklemmen. Schließen Sie den Messer an die beiden nicht angeschlossenen Platten an. Durch die Reihenschaltung zweier Zellen verdoppeln Sie die Spannung. Sie verdoppeln also die Leistung Ihres Netzwerks gemäß der Formel P = 2V x I. Sie können beliebig viele Zellen in Reihe schalten. Mit jeder neuen Zelle erhöht sich die Spannung um 0,25 Volt.
Es ist aus technischer Sicht nicht besonders schwierig, ein einzelnes Solarmodul oder eine kleine Charge herzustellen (Sie müssen v.a. löten können). Die hochwertigen Materialien wie etwa Solarglas und Sonnenschutzfolien sind jedoch nicht für die Öffentlichkeit zugänglich. Außerdem kann das Bauen von Solarmodulen mit der falschen Ausrüstung gefährlich sein.
Solarmodule montieren: Montageanleitung
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Überprüfen Sie zunächst die Tragfähigkeit des Dachs, auf dem Sie die Solaranlage montieren möchten. Montieren Sie niemals eine Solaranlage auf einem Dach, dass der Last womöglich nicht standhalten kann und einstürzt. Eine Reparatur ist schließlich auch kostenintensiv.
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Wenn Sie keine Solardachziegel verwenden, müssen Sie Ihr Dach ausmessen und sicherstellen, dass genügend Platz für Ihre Solarmodule (bzw. für die gesamte Solaranlage) zur Verfügung steht. Ziehen Sie auch eine mögliche spätere Erweiterung der Solaranlage mit zusätzlichen Solarmodulen in Betracht. Der optimale Standort für Ihre Solarmodule wird von der Ausrichtung des Dachs und der Sonneneinstrahlung vorgegeben. Die Sonne geht bei Ihnen im Osten auf? Richten Sie Ihre Solarmodule am Besten nach Osten aus. So profitieren sie von der bestmöglichen Sonneneinstrahlung. Achten Sie stets darauf, dass umliegende Häuser, Gebäude o.ä. keine Schatten auf das Dach werfen.
Ein weitere wichtiger Punkt bei der Montage von Solarmodulen: Schatten können die Funktionsfähigkeit der Solarmodule hindern. Denken Sie bei der Montage von Solarmodulen immer daran, dass sich Schatten im Wechsel der Jahreszeiten unterschiedlich ausfallen können und auch die zukünftige Entwicklung Ihrer Nachbarschaft Veränderungen mitsichbringen kann. Installieren Sie Solarmodule mindestens 12" vom Dachrand und 16" von der Traufe.
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Bevor Sie Ihre Solarmodule montieren können, müssen Sie zuerst die Halterungen auf Schrägdächern oder Tragschienen auf Flachdächern anbringen. Solarmodulhalterungen gibt es im Baumarkt oder in Solarläden. Die Halterungen und Schienen werden an den Sparren oder Traversen des Hauses befestigt und nicht bloß an der Verkleidung. Auf Schrägdächern kommen Halterungen zum Einsatz. Die Neigung muss sich jedoch dazu eignen, Solarmodule darauf anzubringen. Diese sollten direkt der Sonne ausgesetzt sein. Außerdem kommt ein Tragschienensystem zum Einsatz, mit dem sich das Modul in dem gewünschten Winkel positionieren lässt. Es ist wichtig, dass alle Solarmodule im gleichen Winkel und auf gleicher Höhe angebracht werden (auch wenn sich die Dachneigung ändert), damit die erzeugte Spannung gleich ist. Wichtig bei der Montage von Halterungen oder Montageschienen: Verwenden Sie Dachdichtungsmasse, wenn Sie Schrauben in das Dach bohren. So verhindern Sie, dass Regenwasser durch die Löcher in das Dach eindringt. Befolgen Sie die Anweisungen, die den Halterungen oder Schienensystemen beiliegen, damit bei der Montage der Solarmodule alle Hersteller-Empfehlungen eingehalten werden.
- Heben Sie dann Ihre Solarmodule auf das Dach und legen Sie sie auf die Halterungen oder das Tragschienensystem. Befestigen Sie die Solarmodule dann an den Halterungen oder dem Schienensystem. Das Sichern Ihrer Solarmodule ist bei der Montage sehr wichtig. Achten Sie darauf, dass sie nicht versehentlich ungesichert vom Dach rutschen./li>
Solarmodule: die Vorteile
Sie möchten Ihr Haus mit einer Solaranlage versehen? Das sind die größte Vorteile:
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Solarmodule verringern die Luftverschmutzung
Solarmodule wandeln Sonnenlicht in saubere, grüne Energie um. Wenn Sie Ihr Haus mit einer Solaranlage ausstatten, tragen Sie dazu bei, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Herkömmlicher Strom wird aus fossilen Brennstoffen wie Kohle und Erdgas gewonnen. Wenn fossile Brennstoffe zur Stromerzeugung verbrannt werden, entstehen schädliche Gase, die für die Luftverschmutzung und den Klimawandel verantwortlich sind. Fossile Brennstoffe sind nicht nur umweltschädlich, sie sind auch eine begrenzte Ressource. Dadurch sind sie ständigen Preisschwankungen ausgesetzt und können auch plötzlich deutlich teurer werden.
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Solarmodule verringern die Wasserverschmutzung
Zwar wird bei allen Herstellungsprozessen Wasser verbraucht, die Solarzellen selbst benötigen aber wiederum kein Wasser zur Stromerzeugung. Das ist ein wichtiger Punkt in Sachen Umweltschutz, der aber nur selten Erwähnung findet. Traditionelle Biomasse- und Geothermiekraftwerke wie Erdgas- und Kohlekraftwerke benötigen große Mengen an Wasser zur Kühlung. Die Solarenergie verschmutzt die lokalen Wasserressourcen nicht. Solaranlagen (die KEIN Wasser benötigt) beeinträchtigen die lokale Wasserversorgung auf keinste Weise. Sie konkurrieren nicht mit der Landwirtschaft, den Trinkwasserversorgungsnetzen und anderen lebenswichtigen Wasserbedürfnissen.
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Solarmodule verringern den Verbrauch von knappen Ressourcen
Solarenergie ist erneuerbar. Die Sonne ist die häufigste Energiequelle der Welt und produziert unglaubliche 173.000 Terawatt Sonnenenergie pro Sekunde. Das ist mehr als das 10.000fache des gesamten Energieverbrauchs weltweit. Diese Energie steht uns auch unbegrenzt zur Verfügung. Fossile Brennstoffe hingegen sind nicht erneuerbar, und obwohl sie heute reichlich vorhanden zu sein scheinen, wird die Zeit kommen, in der sie zur Mangelware werden. Auch die Kosten für die Suche nach neuen Vorkommen und deren Extraktion werden stetig steigen. Dann bedeutet, dass wir uns mit fossilen Brennstoffen auf irreparable Umweltschäden und hohe Kosten einstellen müssen. Solarenergie ist demnach die ideale Lösung, um unseren Energiebedarf kostengünstig und ohne irreparable Umweltschäden zu decken..
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Mit Solarmodulen Stromkosten sparen:
Ihre Stromkosten sind schon wieder gestiegen? Solarstrom kann eine preisgünstige Alternative darstellen. Mit einer Solaranlage beenden Sie Ihre Abhängigkeit von öffentlichen Stromversorgern. Aber funktionieren Solarmodule auch bei bewölktem Himmel? Natürlich! Die Sonne gibt immer Energie ab ¬ ob bei klarem und bewölktem Himmel. Solarmodule sind das ganze Jahr über leistungsfähig und Sie können das ganze Jahr über Geld sparen ¬ auch in kalten Klimazonen. Je nach Größe, Effizienz und Sonnenaussetzung der Solaranlage erzeugen manche System sogar mehr Strom, als im Haus benötigt wird. Dieser Umstand könnte für Sie bedeuten, dass Ihre monatliche Stromrechnung auf Null reduziert wird. Je nach Bundesland können Sie diese senken, wenn Ihre Solarstromanlage überschüssigen Strom produziert. Die Regelungen zum Weiterverkauf von überschüssigem Solarstrom variieren je nach Bundesland.
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Mit Solarmodulen unabhängig von Treibstoffen:
Die nationalen Ölreserven sinken weiter: Alternative Energiequellen werden immer wichtiger. Durch die zunehmende Nutzung von Solarenergie kann ein ganzes Land seiner Abhängigkeit von Erdöl-Lieferungen ein Ende setzen und sich so vor den erheblichen Kostenschwankungen und dem Risiko eines Versorgungsunterbrechung schützen. Die Solarenergie birgt offensichtliche Vorteile gegenüber fossilen Energieträgern. Worauf warten Sie also noch? Werden Sie Teil der grünen Revolution und statten Sie Ihr Heim mit einer Solaranlage aus.
2019 wird sicherlich das wichtigste Jahr für die Solarenergie seit über zehn Jahren. Kontaktieren Sie einen unserer qualifizierten Solar-Berater und setzen Sie noch heute den Startschuss für Ihr Solarprojekt!
Welches Solarmodul ist die richtige Wahl?
Nach Angaben des US-Energieministeriums ist polykristallines Silizium mit 55 % die meistgenutzte PV-Technologie im Jahr 2013. Monokristallines Silizium macht 36 % des Markts aus. Nach dem heutigen Stand der Forschung können polykristalline Zellen einen maximalen Wirkungsgrad von 20,4% erreichen. Bei monokristallinen Zellen liegt der Höchstwert bei 25%.
Ob auf dem Dach eines Privathauses oder einer öffentlichen Einrichtung mit zusätzlicher Versorgung über das öffentliche Stromnetz: Die verfügbare Fläche ist bei jedem Solarprojekt begrenzt. Die Effizienz der Solarmodule spielt demnach bei der Projektplanung eine große Rolle. Der Wirkungsgrad von Solarmodulen kann zwischen 13 und 16% variieren.
Für die meisten Anwendungen sind monokristalline oder polykristalline Solarmodule die beste Wahl. Diese etablierten Technologien bieten ein attraktives Verhältnis zwischen Preis, Effizienz und Zuverlässigkeit. Für die meisten kommerziellen und industriellen Anwendungen ist kristallines Silizium nach wie vor der Standard. Das wird voraussichtlich in der Zukunft auch so bleiben.
Solarmodule: Hindernisse
Noch muss die Solarenergie einige bestehende Hindernisse überwinden, bevor diese Energieform fossile Brennstoffe in Gänze ersetzen kann:
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Zuverlässigkeit der Solarmodule
Eines der größten Probleme der Solarenergie ist deren Zuverlässigkeit. Ein Solarmodul kann bestenfalls 12 Stunden am Tag Strom produzieren und kommt immer nur für kurze Zeit, gegen Mittag, zur Höchstleistung. Es gibt zwar Solarmodule, die der Sonne folgen, um Ihre Höchstleistungszeit etwas zu verlängern. Allerdings bedeutet auch das, dass die Module nur für wenig Zeit am Tag maximale Leistung bringen. Batterien lassen sich zu Spitzenzeiten aufladen, um dann nachts etwas Strom abzugeben. Sie sind aber teuer, enthalten giftige Stoffe und nutzen sich durch wiederholte Lade- und Entladezyklen schnell ab.
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Sonneneinstrahlung
Einer der Gründe, warum noch nicht die ganze Welt Solarenergie nutzt, ist, dass Sonnenenergie je nach Region unterschiedlich stark ausfällt. Das National Renewable Energy Laboratory belegt, dass in der Mojave-Wüste doppelt so viel Sonnenenergie zur Verfügung steht wie im Nordwest-Pazifik. Die Leistung eines Solarmoduls hängt davon ab, wie viel Sonnenenergie es aufnehmen kann. Dementsprechend ist Solarenergie in den südlichen Wüstenregionen eine bessere Energiequelle als in anderen Regionen. Mit einer Solaranlage lässt sich jedoch überall in der Welt zumindest etwas kostenloser Strom erzeugen. In Regionen mit wenigen Sonnenstunden dauert es aber wesentlich länger, bis sich die Investition in eine Solaranlage bezahlt macht.
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Hohe Anschaffungskosten für Solarmodule
Die Anschaffungskosten für Solarmodule sind weiterhin ziemlich hoch. Außerdem müssen noch zahlreiche weitere Bestandteile der Solaranlage erworben werden: der Wechselrichter, Batterien zur Energiespeicherung und verschiedene Kabel.
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Klimaabhängigkeit von Solarmodulen
Eine Solaranlage kann auch an bewölkten und regnerischen Tagen Strom produzieren. Je nach Wetterlage sinkt aber der Wirkungsgrad der Anlage. Ein Solarmodul ist auf Sonnenlicht angewiesen, um Sonnenenergie zu Strom umwandeln zu können. Tage mit bewölkten und regnerischen Wetter können also einen erheblichen Einfluss auf die Stromproduktion haben. Sie müssen außerdem berücksichtigen, dass Sonnenenergie nachts nicht gesammelt werden kann. Wenn Sie jedoch eine Lösung zur Warmwasserbereitung auch nachts oder im Winter benötigen, kann ein thermodynamisches Solarmodul eine gute Wahl sein.
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Solarenergie speichern ist teuer
Solarenergie muss sofort genutzt oder in großen Batterien gespeichert werden. Die Batterien eignen sich für netzunabhängige Solaranlagen. Sie werden tagsüber aufgeladen, damit die Energie nachts genutzt werden kann. Solarbatterien sind eine hervorragende Lösung zur ganztägigen Nutzung von Sonnenenergie ¬ allerdings auch eine sehr teure. In den meisten Fällen ist es sinnvoller, tagsüber Solarenergie zu nutzen und nachts darauf zu verzichten und Strom aus dem öffentlichen Stromnetz zu beziehen (dies ist nur möglich, wenn Ihre Anlage an das Netz angeschlossen ist). Hier ist es von Vorteil, dass Ihr Energiebedarf tagsüber in der Regel höher ausfällt als nachts. Dementsprechend können Sie den Großteil Ihres Energiebedarfs mit Solarenergie decken ¬ auch wenn Sie nachts darauf verzichten.
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Umweltauswirkungen:
Die Produktion von Solarstrom ist emissionsfrei. Bei der Herstellung der Solarmodule und sonstigen Bestandteilen einer Solaranlage können aber umweltschädliche Stoffe ausgestoßen werden. Stickstofftrifluorid ist ein häufiges Nebenprodukt bei der Herstellung von elektronischen Produkten. Der Stoff wird auch bei der Produktion von Solarzellen ausgestoßen. Es handelt sich hierbei um ein Treibhausgas, das 17.000 mal stärker ist als Kohlendioxid. Darüber hinaus enthalten viele Solarzellen geringe Mengen an Cadmium, einem giftigen Metall, und die Batterien, die zur Speicherung des erzeugten Stroms benötigt werden, können eine Vielzahl anderer Schwermetalle und Gefahrstoffe enthalten. Die Solartechnologie verbessert sich von Tag zu Tag, sodass die Hersteller in Zukunft möglicherweise diese gefährlichen Stoffe aus Ihren Produktionsstätten verbannen können.
Erneuerbare Energien VS. fossile Brennstoffe:
Der Unterschied zwischen erneuerbaren Energien und fossilen Brennstoffen:
Beide Energiequellen sind leicht zu unterscheiden. Erneuerbare Energie werden aus natürlichen Ressourcen, die in kurzer Zeit, d.h. innerhalb eines Lebens wiederhergestellt werden können, gewonnen. Das sind:
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- Solar
- Wind
- Wasser
- Geothermie
- Biomasse
Fossile Brennstoffe hingegen brauchen Millionen von Jahren, um sich auf natürliche Weise wiederherzustellen:
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- Erdgas
- Kohle
- Erdöl
Erneuerbare Energien entwickeln sich schneller weiter als fossile Brennstoffe
Der Marktanteil von Erdgas ist in den letzten zehn Jahren zwar deutlich gestiegen. Der Markt für erneuerbare Energien ist allgemein aber schneller gewachsen als der für fossile Brennstoffe. Im Jahr 2016 erreichte die Produktion erneuerbarer Energien in den Vereinigten Staaten einen Rekordwert von 22 Gigawatt. Fossile Brennstoffe sind also schon lange nicht mehr alternativlos. In Texas ist die Windkraft die meistgenutzte Quelle an erneuerbarer Energie. Dort macht die Windkraft fast das Dreifache an Megawatts als in jeden anderen Staat aus. Der Bundesstaat verfügt über ein hochmodernes Netzwerk an Windkraft-Anlagen. Wenn ein Staat mit reichen Ölvorkommen wie Texas erneuerbare Energien nachhaltig produzieren kann, ist davon auszugehen, dass der Anteil der erneuerbaren Energien auch in naher Zukunft weiterhin über den fossilen Brennstoffen liegen wird.
Erneuerbare Energien sind sauberer als fossile Brennstoffe
Seit Beginn der industriellen Revolution ist die Erdtemperatur alarmierender schnell gestiegen, was unter anderem einen Anstieg des Meeresspiegels zur Folge hatte. Fossile Brennstoffe erwärmen nicht nur die Erde, sie erzeugen auch ungesunde Nebenprodukte wie Luftverschmutzung, die unsere Gesundheit gefährden. Auch wenn Sie dem Klimawandel skeptisch gegenüberstehen, können Sie die Auswirkungen der Verbrennung fossiler Brennstoffe in Form von schmutzigem Smog sehen, insbesondere in Großstädten wie Houston.
Erneuerbare Energien stoßen hingegen weniger CO2 aus als fossile Brennstoffe. Bei Solar- und Windenergie wird CO2 nur in der Herstellung und Wartung der Anlagen ausgestoßen. Die Stromproduktion selbst ist bei diesen erneuerbaren Energie emissionsfrei. Erneuerbare Energien verursachen keine Luftverschmutzung und die entsprechenden Anlagen benötigen keine aufwendige Kühlung. Dank erneuerbarer Energien können wir zukünftigen Generationen eine lebenswerte Welt hinterlassen. Im Vergleich mit fossilen Brennstoffen ist die Produktion von erneuerbaren Energien also sauberer, einfacher zu warten, innovativer und kostengünstiger. Besuchen Sie den Amigo Energy Blog, um mehr über erneuerbare Energien zu erfahren und warum der Schutz der Umwelt wichtiger (und einfacher) ist als je zuvor. Auf dem Amigo Energy Blog erfahren Sie mehr über erneuerbare Energien und warum Umweltschutz noch nicht so wichtig (und einfach) war wie heutzutage.
Die Welt von heute wird immer mehr von einer grünen Revolution erfasst. Die weltweite Bevölkerung verfügt über ein wachsendes Umweltbewusstsein und die Abkehr von fossilen Brennstoffen ist unumgänglich. Damit jeder zum Umweltschutz beitragen kann, entwickelt I’M.SOLAR hochleistungsfähige Solarmodule mit denen die Kunden sich das ganze Jahr über selbst mit sauberer, zuverlässiger und kostengünstiger Energie versorgen können.