Bei einer Fotovoltaikanlage handelt es sich um eine Investition, deren Rentabilität direkt von der Effizienz der Anlage abhängt. Je effizienter das eigene Dach- oder Balkonkraftwerk arbeitet, desto mehr Strom erzeugt es, was zu höheren Einsparungen oder Einnahmen führt. Eine ineffiziente Anlage bleibt hinter ihren Möglichkeiten zurück, sodass sich die Investition am Ende der Nutzungsdauer als Verlustgeschäft entpuppen kann.
Dieser Artikel geht der Frage nach, ob PV-Anlagen in Deutschland und im Saarland effizient arbeiten. Zudem erklärt er, wie sich die Effizienz der hauseigenen Kraftwerke steigern lässt.
Inhaltsverzeichnis
Die Bedeutung der Wirkungsgrade für die Effizienz einer PV-Anlage
Um zu verstehen, welche Faktoren die Effizienz einer PV-Anlage bestimmen, ist eine vorausgehende Erklärung zum Prinzip der Wirkungsgrade notwendig: Diese Werte beschreiben, wie effektiv eine Fotovoltaikanlage die einfallende Sonnenenergie in elektrischen Strom umwandelt. In Deutschland liegen die Wirkungsgrade neuerer Anlagen bei etwa 20 %. Dieser Wert ist im Vergleich zu anderen Technologien der Energieumwandlung gering, allerdings ist zu bedenken, dass Sonnenenergie kostenlos ist und in nahezu unbegrenzter Menge zur Verfügung steht.
Hohe Wirkungsgrade sowohl der Module als auch des Wechselrichters beeinflussen die Effizienz der gesamten Anlage positiv. Sie ermöglichen eine kostengünstigere Stromproduktion, einen geringeren Ressourcenverbrauch und eine optimierte Flächennutzung.
Kurz gesagt: Je effizienter eine PV-Anlage arbeitet, desto kostengünstiger erzeugt sie Strom und desto schneller amortisiert sich die Investition.
Die Effizienz einer Anlage hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der Ausrichtung, dem Einstrahlungswinkel und der Regelmäßigkeit der erforderlichen Wartung.
In Deutschland erbringen Solarmodule eine Nennleistung von etwa 200 Watt pro Quadratmeter, bei hochpreisigen Modulen liegt der Wert rund zehn Prozent höher.
Lohnt sich eine Fotovoltaikanlage nur bei einer optimalen Ausrichtung des Daches?
Wer die Anschaffung einer Photovoltaikanlage in Erwägung zieht, zweifelt oftmals an deren Rentabilität. Das Dach des eigenen Hauses ist womöglich nicht nach Süden ausgerichtet oder der Neigungswinkel erweckt den Anschein, dass die Module den größten Teil der Sonneneinstrahlung nicht auffangen können.
Untersuchungen zeigen, dass diese Zweifel unbegründet sind:
Richtig ist zwar, dass PV-Anlagen einen maximalen Ertrag einbringen, wenn sie nach Süden bei einer Neigung von etwa 40° ausgerichtet sind. Dennoch lohnt sich häufig die Montage auf einem Westdach. Untersuchungen des Fraunhofer-Instituts zeigen, dass eine Fotovoltaikanlage, die nach Westen ausgerichtet ist, unter sonst gleichbleibenden Bedingungen rund 24 % weniger effizient arbeitet als eine Anlage auf einem Süddach.
Aufgrund der gegenwärtig hohen Strompreise und der voraussichtlichen zukünftigen Steigerungen kann eine PV-Anlage auf einem Westdach dennoch wirtschaftlich sinnvoll sein.
Auch die zusätzliche Montage von Modulen auf einem nach Westen ausgerichteten Dach bei einer schon bestehenden Fotovoltaikanlage auf dem Süddach stellt eine oftmals lohnende Investition dar. Die Erweiterung einer vorhandenen Anlage verursacht geringere Montagekosten, sodass sich die Anschaffung trotz der verminderten Energieausbeute auf einem Westdach schnell amortisiert.
Leistungsverluste von Photovoltaikanlagen
Je älter eine PV-Anlage ist, desto weniger effizient arbeitet sie. Fachleute sprechen von einer „Degradierung“ der Fotovoltaikanlage.
Der Prozess schreitet normalerweise sehr langsam voran, sodass der Leistungsverlust geringfügig ist. Das Fraunhofer-Institut untersuchte 44 größere Fotovoltaikanlagen und stellte fest, dass sich die Nennleistung pro Jahr um etwa 0,15 % verringert. Die Hersteller der Module garantieren, dass der Leistungsverlust ihrer Produkte innerhalb von 25 bis 30 Jahren bei maximal 15 % liegt.
Daraus ergibt sich, dass die Degradierung einen geringen Einfluss auf die Rentabilität der Investition hat.
Zu beachten ist, dass es zu sogenannten lichtinduzierten Degenerationen (LID) kurz nach der Inbetriebnahme kommt; der Leistungsverlust beträgt bis zu zwei Prozent innerhalb der ersten Tage.
Wie Verschmutzungen die Effizienz von PV-Anlagen verringern
Im Zeitverlauf sind Verschmutzungen der Solarmodule nicht zu vermeiden. Diese entstehen hauptsächlich durch Staubpartikel und tierische Ausscheidungen. In der Nähe landwirtschaftlich genutzter und/oder vom Klimawandel stark betroffener Flächen ist die Staubbelastung aufgrund der Winderosion der Ackerflächen besonders hoch.
Wer eine PV-Anlage besitzt, kann den Leistungseinbußen durch geeignete Maßnahmen vorbeugen: Laub, Vogelkot und Staub lassen sich durch gründliche Reinigungen entfernen. Es ist häufig empfehlenswert, eine spezialisierte Fachfirma mit der Wartung und Instandhaltung der PV-Module zu beauftragen, um potenzielle Schäden durch falsche Reinigungsmittel oder unsachgemäße Reinigungsvorgänge zu vermeiden.
Vor allem bei Modulen mit einer Neigung von weniger als 15° sind regelmäßige Reinigungen zu empfehlen, um einen optimalen Ertrag zu gewährleisten.
Stark verschmutzte Teilflächen können den Energieertrag der gesamten Anlage erheblich reduzieren, da die Module in Serie geschaltet sind.
Rentable PV-Anlagen von Experten planen lassen
Viele Faktoren beeinflussen die Rentabilität einer PV-Anlage: der Standort, die Neigung und Ausrichtung des Daches, die Wahl der Module und des Wechselrichters sowie die aktuellen und erwarteten Marktpreise für Strom.
Für Laien ist es aufgrund der Komplexität des Fachgebiets schwierig, eine optimale Entscheidung zu treffen. Wer die Anschaffung einer Fotovoltaikanlage in Erwägung zieht, möchte seinen Beitrag zur Energiewende und zum Klimaschutz leisten und im Idealfall eine Investition tätigen, die nach einigen Jahren eine Rendite abwirft.
Viele Eigentümer scheuen die Installation einer PV-Anlage, da sie befürchten, am Ende der Nutzungszeit Geld verloren zu haben. Um dieses Risiko zu minimieren, lohnt es sich, bei der Planung einer Fotovoltaikanlage Experten zurate zu ziehen.
Als Fachfirma mit langjähriger Expertise auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien wissen wir, welche Einflussfaktoren die Rentabilität von PV-Anlagen beeinflussen und wie wir den Ertrag unserer Kunden maximieren. Wir sind spezialisiert auf Photovoltaik und haben schon zahlreiche große und kleine PV-Anlagen im Saarland und darüberhinaus realisiert.
Wenn Sie mit einer eigenen Fotovoltaikanlage Ihren Beitrag zum Klimaschutz und zur Energiewende leisten wollen, dann kontaktieren Sie uns. Wir bieten Ihnen eine individuelle Beratung, die auf die jeweiligen Besonderheiten Ihrer Immobilie Rücksicht nimmt, sodass eine optimale Rentabilität Ihrer Investition gewährleistet ist.