Sonnenstrom vom eigenen Dach – ein Überblick

Jeder von euch kennt sie: Die Solarmodule auf vielen Dächern in Osnabrück und der Region. Und es werden zum Glück immer mehr. Denn mit Strom aus Sonnenenergie können Hauseigentümer umweltschonend Energie erzeugen und damit durch weniger CO₂-Emissionen aktiv Klimaschutz betreiben.  Viele glauben immer noch, dass die Installation solcher Photovoltaikanlagen nur mit viel Eigenkapital möglich ist. Auch scheut man sich vor dem zeitlichen Aufwand durch Einholen verschiedener Angebote für die unterschiedlichen Gewerke, Anpassungen bei der Hausinstallation etc.

Deshalb möchten wir euch hier einmal aufzeigen, wie Photovoltaik-Technik überhaupt funktioniert und was wir als Stadtwerke Osnabrück anbieten, um euch die Entscheidung für mehr grüne Energie in Osnabrück und der Region zu erleichtern.

Denn soviel vorab: auch ohne Eigenkapital und großen Zeitaufwand ist die Erzeugung von Ökostrom auf eurem Hausdach möglich.

Solarmodul ist nicht gleich Solarmodul! Für einen Laien sehen die Platten auf den Dächern alle gleich aus, die Funktion kann aber eine andere sein:

• Solarthermie-Module erzeugen mithilfe des Sonnenlichtes warmes Wasser für eure Heizungsanlage, wodurch ihr Heizkosten einsparen könnt.
• Photovoltaik-Module erzeugen Strom, den ihr entweder selbst nutzen oder ins Stromnetz eures örtlichen Netzbetreibers (wer das in Osnabrück ist, erfahrt ihr hier) einspeisen könnt. Für diese Einspeisung erhaltet ihr dann von eurem Netzbetreiber eine Einspeisevergütung.

Ich habe mir das von unseren Energie-Experten mal erklären lassen. Es handelt sich dabei um eine sehr komplexe Technik, die einfach und grob formuliert so funktioniert:

 

 

»Bei Sonneneinstrahlung setzt das Silizium Elektronen frei und die beiden Seiten funktionieren im Prinzip wie eine Batterie: mit einem Plus- und einem Minuspol. Schon fließt der Strom.«

Eine Photovoltaik-Anlage besteht aus vielen Solarzellen, die aus Quarzsand hergestellt werden. Um den Quarzsand nutzen zu können, wird er zu sogenannten Siliziumscheiben verarbeitet und in der Solarzelle mit Stromleitern versehen, damit die von den Siliziumscheiben erzeugte Energie transportiert werden kann. Die Ober- und Unterseite einer Solarzelle werden unterschiedlich bearbeitet, wodurch zwei verschiedene Schichten entstehen. Diesen Vorgang nennt man Dotierung. Vereinfacht gesagt gibt es dadurch zwei Siliziumscheiben, die eine wird positiv (+) und die andere negativ (-) dotiert.  Bei Sonneneinstrahlung setzt das Silizium Elektronen frei und die beiden Seiten funktionieren im Prinzip wie eine Batterie: mit einem Plus- und einem Minuspol. Schon fließt der Strom.
 

Es handelt sich jedoch um sogenannten Gleichstrom, der so noch nicht an einen Verbraucher angeschlossen werden kann. Hier kommt der Wechselrichter ins Spiel, der bei jeder Photovoltaikanlage einfach dazugehört. Der erzeugte Strom wird zum Wechselrichter geleitet und dort in Wechselstrom umgewandelt. Jetzt könnt ihr den Strom entweder direkt selbst nutzen oder ins Netz des örtlichen Netzbetreibers einspeisen.

Die Menge des erzeugten Stroms ist dabei abhängig vom Lichteinfall: Je mehr Sonnenlicht, umso mehr Strom wird erzeugt.
 

Grundsätzlich gibt es Photovoltaikanlagen mit und ohne Energiespeicher und auch die alleinige Erweiterung einer bestehenden Anlage um einen Energiespeicher ist möglich. Derzeit Sind solche Energiespeicher zwar noch relativ teuer, können sich aber trotzdem rechnen. Denn durch die zusätzliche Installation eines solchen Energiespeichers könnt ihr die Nutzung des Ökostroms vom eigenen Dach maximieren und euch so noch unabhängiger von steigenden Stromkosten machen. Denn ein Energiespeicher funktioniert im Prinzip wie der Akku eures Handys: Der zum Zeitpunkt der Erzeugung genutzte Strom wird dort einfach zwischengespeichert, damit ihr ihn nutzen könnt, wenn ihr ihn braucht, auch, wenn die Sonne mal nicht scheint, wie z.B. nachts oder an trüberen Tagen. Dies lohnt sich z.B. dann, wenn ihr ein E-Auto besitzt und dies häufig auch einmal nach der Arbeit, also in den Abendstunden laden möchtet.
 

Selbst wenn die Solaranlage genauso viel Strom erzeugt wie ihr verbraucht, ist es in der Regel notwendig, dass ihr noch Strom zukaufen müsst. Das liegt daran, dass ihr über den Tag verteilt immer unterschiedlich viel Strom benötigt. Gleichzeitig erzeugt die Solaranlage je nach Sonneneinstrahlung mal mehr, mal weniger Energie.

Wenn Ihr einen Energiespeicher habt, wird die im Vergleich zu eurem Verbrauch zu viel erzeugte Solarenergie zuerst im Energiespeicher zwischengespeichert. Ist der Energiespeicher voll, wird der darüber hinaus erzeugte Sonnenstrom ins Stromnetz eingespeist. Denn der Strom kann nur in einem Speicher auf den Verbrauch „warten“. Habt ihr keinen Speicher, wird dieser zu viel erzeugte Strom direkt ins Stromnetz eingespeist.

Verbraucht ihr zwischendurch die Energie, die im Solarspeicher zwischengespeichert wird, so dass sich der „Akku“ wieder entladen kann, wird die Energie wieder dort gespeichert bis er voll ist. So geht die Speicherladung immer rauf und runter, denn Stromerzeugung und -verbrauch sind in der Regel nie ausgeglichen. Dadurch ist eine hundertprozentige Energieautarkie nur mit einem enorm großen Speicher und entsprechender Anlagengröße möglich. Dies ist wirtschaftlich aktuell jedoch nicht sinnvoll.