Photovoltaik

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Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie durch Solarzellen. Der große Vorteil dabei ist, dass keinerlei Abgase, kein Lärm oder radioaktiven Abfälle entstehen. Allerdings wird für die Herstellung von Solarzellen relativ viel Energie benötigt, weshalb die energetische Amortisationszeit höher liegt als z. B. bei Windkraft. Je nach Solarzellentyp liegt sie zwischen 2 und 7 Jahren. Die maximale Lebensdauer einer heute installierten Photovoltaikanlage liegt bei ca. 25 Jahren. Obwohl die insgesamt zur Verfügung stehende Sonneneinstrahlung riesig erscheint, ist die Leistung pro Fläche verhältnismäßig gering. Deshalb benötigt Solarzellen recht viel Fläche, was aber dadurch ausgeglichen wird, dass Photovoltaik im Gegensatz zu Großkraftwerken auf bereits bebauten Flächen, wie z.B. Dächer, Fassaden oder Schallschutzwände installiert werden kann.

Solarzellen kann man nach verschiedenen Kriterien einordnen. Einerseits werden sie nach Materialdicke in Dickschicht- und Dünnschichtzellen unterteilt. Andererseits gibt es verschiedene Materialien wie z.B. die Halbleitermaterialien CdTe, GaAs oder Kupfer-Indium-Selen-Verbindungen. Weltweit am häufigsten wird jedoch Silizium eingesetzt, das im Gegensatz zu den meisten anderen Materialien in nahezu unbegrenzter Menge zur Verfügung steht. Die verschiedenen Solarzellen unterscheiden sich in Wirkungsgrad, Preis, Lebensdauer oder Temperaturabhängigkeit. Je nach Einsatzort und gewünschter Eigenschaften muss die geeignete Solarzelle ausgewählt werden.

Ein aktueller Forschungsbereich bei Photovoltaik sind aktuell aufgrund der Möglichkeiten bezüglich sind aktuell aufgrund der Möglichkeiten bezüglich günstiger und vielseitiger Herstellungsverfahren organische Solarzellen. Sie bestehen aus Werkstoffen  der organischen Chemie, d. h. Kohlenwasserstoff-Verbindungen (Kunststoffen). Der Wirkungsgrad, mit dem Sonnenenergie in elektrische Energie umgewandelt wird, liegt zurzeit noch weit unter dem von Solarzellen aus anorganischem Halbleitermaterial. Die installierte Leistung und Energieerzeugung von Photovoltaik in Deutschland steigt seit Jahren stark an und hatte im Jahr 2014 einen Anteil von etwa 5% an der Bruttostromversorgung.

Potential in Veitshöchheim

Veitshöchheim liegt in einer der sonnenreicheren Regionen Deutschlands und besitzt daher gute Voraussetzungen für die Nutzung von Photovoltaik oder Solarthermie. Die jährliche Globalstrahlung in Veitshöchheim beträgt ca. 1100 kWh/m², die mittlere jährliche Sonnenscheindauer ungefähr 1600 Stunden. Den größten Ertrag erreichen Photovoltaik-Module mit einer Ausrichtung nach Süden und einem Neigungswinkel zwischen 30° und 45°. Da jedoch viele Dachflächen in Veitshöchheim eine Ost-
West-Ausrichtung haben, ist nur ein Teil der Gebäude optimal geeignet. Im Altort kann Photovoltaik aufgrund der engen Bebauung und der vielen denkmalgeschützten Häuser nur bedingt genutzt werden und wurde deshalb in der Berechnung des Energiepotentials nicht betrachtet (vgl. Karte Photovoltaik/Solarthermie auf Dachflächen). Es wurde davon ausgegangen, dass auf sehr gut geeigneten Dachflächen, die nach Süden ausgerichtet sind, ein Ertrag von 110 kWh/m2 (Mischwert
mit Anteil an Dünnschichtmodulen) und auf Dachflächen mit einer Ausrichtung nach Südwest/Südost oder geringer Verschattung 100 kWh/m2 im Jahr erzielt werden. Der für Photovoltaik auf dem Dach nutzbare Anteil an der Grundfläche eines Gebäudes beträgt nach Abzug von Dachaufbauten, Gauben und Flächen für Solarthermie ca. 30%.

Das Energiepotential für die Nutzung von Photovoltaik auf Dachflächen beträgt in Veitshöchheim ca. 6,7 Millionen kWh im Jahr bei einer Fläche von 65.000 m². Dazu kommt der Ertrag des Solarkraftwerks zwischen Veitshöchheim und Gadheim von 1,5 Millionen kWh pro Jahr. Insgesamt ergibt sich also ein Energiepotential von 8,2 Millionen kWh/a. Das sind ca. 12,6 % des derzeitigen Gesamtstromverbrauchs (Haushalte, Industrie und Dienstleistung) von Veitshöchheim, bzw. 47 % des Stromverbrauchs der Haushalte. Würde man das komplette Energiepotential von Photovoltaik in Veitshöchheim nutzen, ließen sich fast 4.200 t CO2 pro Jahr einsparen.

Die nachfolgende Karte zeigt potentielle Standorte für Photovoltaikanlagen in Veitshöchheim (2009). Sie finden die Karte auch im Klimaschutzkonzept – Abweichungen sind im Detail möglich.

Potential Photovoltaik.Solarthermie

Fördermöglichkeiten Photovoltaikanlagen

Einspeisevergütung, sinkende Modulpreise und ein aktiver Beitrag zum Klimaschutz: Photovoltaikanlagen lohnen sich teilweise schon auf kleinen Dachflächen. Das KfW-Programm Erneuerbare Energien – Standard – Photovoltaik bietet günstige Kredite für alle, die Sonnenenergie zur eigenen Stromerzeugung nutzen wollen. Gefördert werden alle Personen, Unternehmen oder Organisationen, die Sonnenenergie zur Stromerzeugung nutzen und in eine Photovoltaikanlage investieren. Die KfW bietet darüber hinaus Angebote für die Speicherung der Energie an.

Für Ein- und Zweifamilienhäuser bietet der örtliche Energieversorger „Die Energie“ Komplettpakete für eigene PV-Anlage und einer dazugehörigen Speicherkomponente an.

Vor-Ort-Energiekurzberatungen

Die Gemeinde Veitshöchheim bietet im halbjährlichen Rhythmus eine kostenlose Energie-Kurzberatung an. Diese findet vor Ort, also in Ihrem Eigenheim, statt, so dass der unabhängige Experte sich einen Eindruck vom energetischen Zustand Ihres Gebäudes machen kann. Sie brauchen lediglich eine halbe Stunde Zeit und die Verbrauchszahlen für Strom und Wärme der letzten drei Jahre. Die Kurzberatungen sind völlig kostenlos und unverbindlich und sollen Ihnen als Wegweiser für ein weiteres Vorgehen dienen. Ausgeführt werden die Beratungen durch unabhängige Berater des Energieberatervereins Franken e.V. in Zusammenarbeit mit der Gemeinde.

Bei Interesse wenden Sie sich an uns! Die nächste Energiekurzberatung findet im Herbst 2018 statt.