Eine Photovoltaikanlage besteht aus mehreren wichtigen Teilen, darunter Solarmodule, Wechselrichter und Unterkonstruktionen u.v.m.
Jedes einzelne spielt eine wichtige Rolle, um das gesamte System zum Leben zu erwecken.
Zusätzlich zu dieser grundlegenden Ausstattung gibt es auch die Möglichkeit deine Photovoltaik-Anlage durch weitere Komponenten (z.B Batteriespeicher oder Wallbox) zu erweitern.
Hier erfährst du alle Details darüber, welche Komponenten notwendig sind und wie du deine Anlage auf deine individuellen Bedürfnisse anpassen kannst.
Du hast nur wenig Zeit? Dann hier das Wichtigste in Kürze.
- Aufbau Photovoltaik: PV-Module, Wechselrichter, Solarkabel, Montagegestell (Unterkonstruktion), Stromzähler, Monitoring
- Wahl zwischen monokristallinen-, pollykristallinen- oder Dünnschichtmodulen
- Bei Indachmontage kein Unterkonstruktion erforderlich
- Optional: Energiemanagementsystem, Batteriespeicher, Wallbox
- Aufbau Solarthermie: Solarkollektoren, Montagegestell, Solarrohre, Trägerflüssigkeit, Solarspeicher, Wärmetauscher
- Solarthermie Vor- und Nachteile: +kostengünstig, + effizient, – nur für Warmwasser oder zur Heizunterstützung geeignet
Übersicht zu den einzelnen Bestandteilen
Photovoltaikmodule
Die Photovoltaikanlage besteht aus mehreren PV-Modulen, die normalerweise in Reihe geschaltet werden.
Es ist auch möglich, diese Verbindungen parallel zu schalten, aber in beiden Fällen darf die Stromspannung und -stärke bestimmte Grenzen nicht überschreiten.
Aus diesem Grund werden die Photovoltaik-Module je nach Anzahl der vorhandenen PV-Module in Strings oder Stränge geschaltet.
Wenn du eine große Photovoltaik-Anlage für dein Haus installieren willst, brauchst du wahrscheinlich 1 bis 3 Strings, um die benötigte Leistung zu erzielen.
Sobald die PV-Module installiert und den Lichtstrahlen ausgesetzt sind, fangen sie die Energie ein, die dann einen elektrischen Strom mit Gleichspannung erzeugt.
Der nächste Schritt zur Errichtung einer Photovoltaikanlage ist die Auswahl der Module, und die Auswahl ist riesig! In mehreren Ländern gibt es zahlreiche Hersteller von monokristallinen und polykristallinen Modulen sowie von Dünnschichtmodulen.
Was das Design der Module angeht, kannst du dich für ein traditionelles, gerahmtes oder ein innovatives, rahmenloses Design entscheiden.
Letztendlich wird das von dir gewählte Design einen Einfluss darauf haben, wie sauber und ästhetisch es in dein System integriert wird.
Moderne Solarmodule erreichen mittlerweile eine Leistung von bis zu 350 Wattpeak, was auf den stetig verbesserten Wirkungsgrad der Forschung und Produktionsprozesse zurückzuführen ist. Noch vor wenigen Jahren konnte man lediglich mit 230Wp rechnen.
Um die Anzahl der verwendeten Module und den gewählten Typ zu bestimmen, ist es wichtig zu wissen, wie viel Leistung eine PV-Anlage haben wird.
Man schätzt, dass 10 Quadratmeter auf einem Schrägdach bis zu 1 Kilowatt peak erzeugen können.
- Monokristalline Module benötigen 6 bis 9 m2
- Polykristalline Module benötigen 7 bis 10 m2
- Dünnschichtmodule benötigen 15 bis 20 m2
Tipp: Nähere Infos zu den unterschiedlichen Modulen für Photovoltaikanlagen kannst du in diesem Beitrag nachlesen! Dort erfährst du alle nennenswerten Unterschiede und die jeweiligen Vor- und Nachteile.
Im Durchschnitt kann man in Deutschland mit einer Stromproduktion von 1.000 Kilowattstunden pro Jahr rechnen, wobei die Zahlen je nach Region zwischen 900 und 1.200 liegen.
Wie ist ein Photovoltaikmodul aufgebaut?
Der Aufbau eines Photovoltaikmoduls ist relativ einfach und überschaubar.
Dabei werden die Solarzellen übereinander gelegt und anschließend eine Schutzschicht und eine Glasscheibe als Wetterschutz aufgebracht.
Auf der Rückseite wird eine Folie versiegelt, um das System vor Feuchtigkeit zu schützen, während zwei Solarkabel mit der Anschlussdose verbunden werden.
Um noch mehr Schutz zu bieten, wird ein Aluminiumrahmen um den Rand herum angebracht, der für Stabilität sorgt.
Wie ist eine Solarzelle aufgebaut?
Ein typisches Solarmodul besteht aus mehreren miteinander verbundenen Solarzellen, die Anzahl beträgt dabei durchschnittlich 60 Solarzellen.
Wenn wir über Solarzellen sprechen, meinen wir meistens solche, die mit Silizium arbeiten – und das aus gutem Grund!
Silizium hat beeindruckende halbleitende Eigenschaften, die bei Einwirkung von Energiequellen wie Wärme oder Licht einen elektrischen Strom erzeugen.
Durch die Beimischung anderer Elemente, die so genannte „p- und n-Dotierung“, kannst du das Verhalten dieser Materialien noch weiter verbessern.
Herkömmliche Silizium-Solarzellen bestehen letztlich aus drei Schichten:
- Schicht mit n-dotiertem Silizium: In dieser Schicht befindet sich Silizium und Phosphor. Siliziumatome besitzen immer 4 Außenelektronen, während Phosphor 5 Elektronen besitzt. Bei einer Verbindung bleibt dementsprechend immer 1 freies Elektron über, wodurch ein Elektronenüberschuss entsteht, der für die negative Ladung der Schicht verantwortlich ist.
- Schicht mit p-dotiertem Silizium: Die p-dotierte Schicht enthält Silizium und Bor. Bor-Atome besitzen dagegen nur 3 Außenelektronen, weshalb bei einer Verbindung mit Silizium ein Elektronenmangel entsteht, was eine positive Ladung der Schicht bedeutet.
- Grenzschicht: Die neutrale Grenzschicht entsteht direkt dazwischen und wird auch p-n-Übergang genannt.
Wechselrichter
Der Wechselrichter ist das Kernstück einer jeden PV-Anlage und spielt eine entscheidende Rolle.
Er ist dafür verantwortlich, dass der Gleichstrom von deinen PV-Modulen nahtlos in Wechselstrom umgewandelt wird, damit er in deinem Haus verteilt oder direkt ins öffentliche Netz eingespeist werden kann.
Die Wahl des richtigen Wechselrichters für dein System hängt von seiner Größe, seiner Leistung und der Art der Verkabelung ab.
Es erfordert eine sorgfältige Prüfung, um zu bestimmen, welcher Wechselrichter am besten deinen persönlichen Anforderungen entspricht.
Wieso ist die richtige Dimensionierung des Wechselrichters besonders wichtig?
Bei der Installation einer Photovoltaikanlage ist die richtige Größe des Wechselrichters entscheidend – er sollte im Vergleich zur Größe deiner Solaranlage niemals überdimensioniert sein.
Auch wenn wir alle von der Idee begeistert sind, dass Photovoltaikanlagen auch im Schatten Strom produzieren können, sinkt ihr Wirkungsgrad bei geringerer Eingangsleistung erheblich.
Deshalb wird eine leichte Unterdimensionierung empfohlen.
Trotz dieses geringeren Wirkungsgrads haben bestimmte Wechselrichter immer noch eine maximale Generatorleistung, die für deinen Bedarf viel zu stark sein könnte.
Außerdem müssen Photovoltaikanlagen aus Sicherheitsgründen in der Regel 70 % ihrer Wirkleistung nicht überschreiten.
ACHTUNG:
- Die Bundesregierung hat angekündigt, dass sie dank des neuen EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) die 70%-Begrenzung für Photovoltaik-Anlagen zum 1. Januar 2023 aufhebt.
- Das ist eine gute Nachricht für Anlagenbesitzer mit 25 kWp oder weniger, die sich keine Sorgen mehr um die Leistungsregelung machen müssen.
- Ursprünglich wurde diese Regelung als Vorsichtsmaßnahme eingeführt, um eine Überlastung des Netzes zu verhindern, wenn viele Photovoltaik-Anlagen gleichzeitig in das öffentliche Netz einspeisen.
- Obwohl die Aufhebung der Beschränkung derzeit nur für neue Photovoltaik-Anlagen gilt, könnte sie irgendwann auch auf bereits bestehende Solaranlagen ausgedehnt werden – ein noch größerer Grund zum Feiern!
Was sind MPP-Tracker?
Moderne Wechselrichter verfügen über multiple MPP-Tracker, damit die verschiedenen Teile der Anlage individuell gesteuert werden können, um einen maximalen Wirkungsgrad zu erzielen.
Die Tracker passen einige Parameter an, um den Ertrag zu optimieren. Aufgrund der variablen Temperaturen und Intensitäten der Sonnenstrahlung variiert auch stetig die bestmögliche Betriebsweise.
Diese multiplen MPP-Tracker sind vorteilhaft, weil sie den Ertrag der Solaranlage verbessern, auch wenn verschiedene Module in Reihe geschaltet sind.
Denn wenn ein Modul verschattet wird, wirkt sich das nicht so stark auf den gesamten String aus, da jedes Teilsystem separat gesteuert wird.
Außerdem können so PV-Anlagen, die auf verschiedenen Dächern verteilt sind, zusammengeschaltet werden, wodurch sie mehr Ertragspotenzial haben und mehr Solarenergie produzieren.
Denke an den Überspannungsschutz!
Die Installation eines Überspannungsschutzes zwischen dem Solarkabel und der Photovoltaik-Wechselrichterbox ist wichtig, um deine Geräte vor Überspannungsschäden zu schützen.
Dieser zusätzliche Schutz schützt nicht nur vor Blitzeinschlägen, sondern hilft dir auch, deine Garantiebedingungen einzuhalten!
Das Letzte, was jemand will, ist, dass sein Wechselrichter ausfällt und eine kostspielige Reparatur nötig wird, weil etwas passiert ist, das mit ein bisschen mehr Vorsicht leicht hätte verhindert werden können.
PV-Verkabelung (Solarkabel)
Die Verkabelung einer Photovoltaikanlage ist ein wichtiger Schritt bei der Fertigstellung der Anlage.
Eine Reihe von Solarmodulen wird durch zwei integrierte Kabel miteinander verbunden, wobei das Pluskabel eines Moduls mit dem Minuskabel des nächsten Moduls in Reihe geschaltet wird.
Tipp
Siehe auch Schaltplan von PV-Anlagen
An beiden Enden dieser Kette werden weitere Kabel angebracht, die auf einem Weg vom Hausdach zum Boden verlaufen und schließlich in einem Wechselrichter im Haus oder einem nahe gelegenen Anschlussraum zusammenlaufen.
Solarkabel spielen eine wichtige Rolle im Prozess der Energieerzeugung. Es ist wichtig, dass sie richtig installiert werden, damit der von den einzelnen Modulen erzeugte Strom mit minimalen Leitungsverlusten transportiert wird.
Das sorgt für maximale Effizienz bei der Umwandlung von Gleichstrom in nutzbare elektrische Energie. Mit der Wahl hochwertiger Solarkabel kannst du die Strommenge, die deine Anlage liefert, jetzt und in Zukunft maximieren.
Wie werden die Solarkabel befestigt?
Bei der Installation einer Photovoltaik (PV)-Anlage ist es wichtig, dass du der Verkabelung besondere Aufmerksamkeit schenkst.
Die Photovoltaikkabel müssen mit Kabelbindern sicher an einem Untergestell auf den Schienen befestigt werden – und zwar so, dass sie nicht auf den Dachziegeln aufliegen.
Auch wenn diese Kabel sehr UV-beständig und wasserdicht sind, solltest du darauf achten, dass sie eine lange Lebensdauer haben!
Um diese wertvollen Kabel zu schützen, werden sie mit einem Kabelkanal oder einem Rohr ummantelt, um ihre Langlebigkeit und einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Während viele Leute davon ausgehen, dass dickere Kabel für die Sicherheit notwendig sind, haben die PV-Kabel eigentlich einen recht kleinen Durchmesser.
Das liegt daran, dass Gleichstrom keinen so großen Querschnitt benötigt wie Wechselstrom. Allerdings ist das abgehende Wechselstromkabel (AC-Kabel) vom Wechselrichter zum Zähler natürlich dicker.
Montagegestell (Unterkonstruktion)
Die Installation einer Unterkonstruktion für die Aufdach Montage unverzichtbar, und glücklicherweise lässt sich der Prozess einfach durchführen.
- Zunächst entfernen die Fachleute einige Dachziegel in dem Bereich, in dem sie die Unterkonstruktion installieren wollen, und befestigen Haken oder Anker an den Dachsparren.
- Eine zusätzliche Verankerung der Dachbalken ist nicht notwenig. Hausdächer können das zusätzliche Gewicht meistens ohne Probleme bewältigen. Überprüfung bei alten Dächern und Flachdächern empfehlenswert!
- Zur Befestigung der Dachbalken sollten rostfreie Dachhaken mit langen Tellerkopfschrauben (80 – 120mm) eingeschraubt werden. Es werden mindestens zwei Schrauben für jeden Haken empfohlen.
- Die Ziegel werden wieder eingesetzt, dann wird die Unterkonstruktion sicher auf diesen Ankern aufgebaut und anschließend werden die Profilrahmen der Module mit dem Gestell verbunden.
- Je nach Dachkonstruktion gibt es unterschiedliche Rahmen- und Befestigungsmöglichkeiten, und es hängt von ihrem Wissen und ihrer Erfahrung ab, welche davon am besten zu deinen Bedürfnissen passt.
Gibt es auch andere Montagesysteme?
Indachmontage
Die Aufdachmontage ist eine gängige Methode, um Solarmodule sicher auf dem Dach deines Hauses zu befestigen. Aber wusstest du, dass es noch eine andere Möglichkeit gibt?
Wenn du dich für die Indachmontage entscheidest, brauchst du nicht einmal eine zusätzliche Unterkonstruktion!
Bei einer Indachmontage wird die Solaranlage nicht auf dem Dach montiert, sondern anstelle des Dachs. Der Winkel und die Ausrichtung der Solarmodule entsprechen der Form deines Daches.
Auch bei dieser Methode wird eine Montageschiene verwendet, aber anders als bei Schrägdächern kann diese nicht an den Neigungswinkel angepasst werden.
Flachdachmontage
Wenn du dich stattdessen für die Flachdachmontage entscheidest, ist eine Aufständerung erforderlich, um die richtige Ausrichtung und den optimalen Neigungswinkel zu gewährleisten – so kannst du die Leistung deiner Solaranlage maximieren.
Egal, für welche Art der Montage du dich entscheidest, es gibt immer eine Option, die deinen Bedürfnissen entspricht.
Fassadenmontage
Die Montage an der Fassade deines Hauses kann eine Option sein – allerdings musst du vorher sicherstellen, dass sich in der Nähe kein Schatten befindet.
Für dieses Montagesystem ist keine Unterkonstruktion erforderlich!
Man unterscheidet zwischen 2 Montagearten:
- Bei einer Kaltfassade werden die PV-Module vor der Fassade platziert. Genauso wie bei einer Aufdachmontage, können sie auf speziell entwickelten Schienen montiert und angebracht werden. Es ist allerdings sehr ratsam, darauf zu achten, dass die PV-Module über eine Hinterlüftung verfügen – damit erreicht man bestmögliche Ergebnisse!
- Die Warmfassade ähnelt dem Indach und bietet die Möglichkeit der vollständigen Integration in das Gebäude. Dank dieser Variante erhalten Module nicht nur die Funktion von Wärmedämmungen oder Fassadenschutzmaßnahmen für Hausbesitzer, sondern werden bereits beim Bau des Hauses geplant und integriert.
Stromzähler
Der gesamte von der Photovoltaikanlage erzeugte Strom wird zunächst in deinem Haushalt verbraucht und der Überschuss fließt anschließend automatisch in das öffentliche Stromnetz oder deinen Stromspeicher, falls du einen planen solltest.
Um nachvollziehen zu können, welchen Strom die Photovoltaikanlage einspeist, muss zusätzlich zur Anlage ein Zweirichtungszähler installiert werden. Dieser misst sowohl den Einkauf als auch den Verkauf von Strom und ist daher unerlässlich für Netzbetreiber.
In den meisten Fällen kannst du diesen Zähler bei der Errichtung deiner Photovoltaikanlage austauschen lassen.
Monitoring zur Überwachung
Die Überwachung einer Photovoltaikanlage ist für ihren erfolgreichen Betrieb unerlässlich und kann dazu beitragen, Störungen oder Probleme schnell zu erkennen, bevor sie sich verschlimmern.
Glücklicherweise ist es dank der modernen technologischen Fortschritte ein Kinderspiel, die Funktion deiner Photovoltaikanlage zu überwachen.
Heutige Anlagen verfügen in der Regel über integrierte Tools, die eine ordnungsgemäße und genaue Überwachung ermöglichen.
Wenn du über eine Internetverbindung verfügst (Wifi oder LAN) hast du Zugang zu einem Online-Monitoring, auf dem du alle Leistungsdaten deiner Anlage fast in Echtzeit einsehen kannst!
Mit diesem Monitoring kannst du die Erträge deines täglichen PV-Produkts überwachen und sicherstellen, dass nichts zurückbleibt oder die Qualität nachlässt.
Stromspeicher (optional)
Solarenergie bringt einige besondere Herausforderungen mit sich. Im Gegensatz zu herkömmlichen Stromquellen kann Solarstrom nicht für eine spätere Nutzung gespeichert werden.
Das bedeutet, dass zusätzliche Sonnenenergie entweder direkt verbraucht oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden muss. Das ist ein Problem, wenn die meisten Haushalte in der Dunkelheit der Nacht Strom benötigen.
Zum Glück gibt es eine recht einfache Lösung:
Batteriespeichersysteme, die überschüssigen Solarstrom für die Nutzung in den Abendstunden speichern können.
Diese Systeme sind in Größen von 5 bis 13 kWh erhältlich und sollen die Zeit zwischen Sonnenuntergang und Sonnenaufgang überbrücken, sodass du dir keine Sorgen mehr um die Energieversorgung machen musst!
Ist der Kauf eines zusätzlichen Batteriespeichers sinnvoll?
Die Investition in ein Solarbatteriespeichersystem ist immer empfehlenswert, wenn du über erneuerbare Energien nachdenkst.
Es erhöht nicht nur den Autarkiegrad von 30 % auf bis 85 %, sondern bietet auch höhere Einsparungen und bessere Erträge aus der Nutzung von Solarstrom.
Da die Stromtarife jedes Jahr steigen und die Rendite für den verkauften Strom (Einspeisevergütung) sinkt, wird ein Solarstromspeichersystem für Hausbesitzer immer attraktiver.
Trotz der höheren Kosten ist die Investition in einen Batteriespeicher eine gute Idee. Langfristig sparst du mehr Geld und musst dir weniger Sorgen um die steigenden Strompreise machen.
Damit du den gespeicherten Solarstrom nutzen kannst, benötigst du eventuell einen Batteriewechselrichter
Du merkst es vielleicht nicht, aber wenn du mit gespeichertem Strom arbeitest, ist die elektrische Energie immer Gleichstrom.
Um diese Art von Energie nutzen zu können, muss sie in Wechselstrom umgewandelt werden und genau da kommen die Batteriewechselrichter ins Spiel!
Sie sind so etwas wie eine zentrale Anlaufstelle für alle deine Bedürfnisse bei der Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom.
Es gibt viele verschiedene Typen:
- AC-Wechselrichter (Insgesamt 2 benötigte Wechselrichter)
- DC-Wechselrichter auch Hybridwechselrichter genannt (nur ein Wechselrichter erforderlich)
Tipp: Welcher Wechselrichter für dich in Frage kommt und was die einzelnen Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Modelle sind, kannst du in einem separaten Beitrag nachlesen!
Energiemanagementsystem (optional)
Mit einem Energiemanagementsystem kannst du das Beste aus deiner Solaranlage herausholen und sie noch effizienter machen.
Die zentrale Überwachungs- und Steuereinheit sorgt nicht nur dafür, dass dein Energieertrag genau berechnet wird, sondern ein Energiemanagementsystem spart dir auf lange Sicht auch Geld!
Die Kosten für ein zusätzliches System (700 bis 1000 Euro) holst du schnell wieder rein.
Außerdem ist es ein guter erster Schritt, um dein Haus intelligent zu machen. Dann können automatisierte Programme oder Einstellungen verwendet werden, um Geräte bequem aus der Ferne zu überwachen und zu steuern.
Wallbox (optional)
Für alle, die eine Photovoltaikanlage besitzen, ist es eine ideale Lösung, ihr E-Auto mit eigenem Strom zu laden.
Das senkt nicht nur die Kosten pro gefahrenem Kilometer erheblich, sondern du kannst auch sicher sein, dass du während des Ladevorgangs keine elektrische Energie verschwendest.
Früher musstest du dein Auto an eine Schuko-Steckdose oder einen Starkstromanschluss anschließen, aber das bedeutete, dass die Leistung statisch war und den frisch erzeugten Strom aus deiner Solaranlage nicht berücksichtigte.
Eine Wallbox hingegen kann die Stromzufuhr regulieren, um ein optimales Ladeerlebnis zu gewährleisten. Mit einer Wallbox wird ausschließlich die Solarenergie verbraucht, die für das Laden des Fahrzeugs benötigt wird und verfügbar ist.
Und da einige E-Autos jetzt auch bidirektionales Laden ermöglichen, kann das Elektroauto zu einer interessanten Alternative zu Batteriespeichern werden!
Tipp: Auch zu diesem Thema haben wir einen eigenen Blogartikel verfasst. Dort erfährst du alles Wichtige zum Thema Wallbox, wie viel Geld zu sparen kannst oder welche Vorraussetzungen es gibt. Viel Spaß beim Lesen!
Kommen wir jetzt zur Funktionsweise von Photovoltaikanlagen
Zu verstehen, wie eine PV-Anlage funktioniert, muss nicht kompliziert sein. Grundsätzlich treffen die Photonen der Sonne auf die Solarzelle und erzeugen einen Elektronenstrom.
Elektrischer Strom wird durch den kontinuierlichen Fluss von Elektronen erzeugt, die als negativ geladene Träger fungieren.
In der Zelle gibt es zwei Ebenen, die zusammenarbeiten, um elektrischen Strom zu erzeugen.
- In der untersten Ebene werden die Elektronen festgehalten
- In der zweiten Ebene (Silizium) können sich die Elektronen frei bewegen.
Wenn nun Sonnenlicht auf die Zelle trifft, wandern diese Elektronen in die zweite, beweglichere Schicht und erzeugen Strom, der von den Verbrauchern genutzt werden kann. Ziemlich cool, oder?
Eine netzgekoppelte Anlage stellt sicher, dass du ununterbrochenen Zugang zu Strom hast, da dieser kontinuierlich über das öffentliche Stromnetz zu und von deinem Haus fließt.
Um das zu gewährleisten, wird ein Wechselrichter eingesetzt, der die elektrischen Signale zwischen Wechselstrom und Gleichstrom umwandelt und dafür sorgt, dass der Stromfluss nie abreißt.
Bei einer Photovoltaik-Insel-Anlage, die nicht an das öffentliche Stromnetz angeschlossen ist, ist dagegen ein Stromspeicher unerlässlich.
Wie sieht der Aufbau und die Installation einer Photovoltaikanlage aus?
Jetzt, wo du deine Photovoltaikanlage fertig hast und alle Planungen abgeschlossen sind, ist es an der Zeit, mit dem Bau und der Installation der PV-Anlage zu beginnen!
- Erfahrene Solarinstallateure beginnen damit, das Dach entsprechend der Planung auszumessen und alle Dachhaken anzubringen.
- Dann kommt das Schienensystem, das eine entscheidende Rolle bei der Verbindung aller Komponenten spielt.
- Wenn das erledigt ist, beginnen sie mit der Verkabelung und setzen alles zusammen.
- Wenn die Verkabelung abgeschlossen ist, ist es an der Zeit, die Solarmodule auf der Unterkonstruktion zu montieren.
- Es ist wichtig, dass die Module entlang des Dachfirsts und der Kanten der Dachziegel genau ineinander greifen.
- Nachdem alle Verbindungen hergestellt wurden, ist es an der Zeit, die Zähler auszutauschen (das kann ein paar Tage oder länger dauern, wenn der Netzbetreiber lange Wartezeiten hat)
Tipp: Falls du dir Frage stellst ob du deine Photovoltaikanlage selber anschließen oder doch den Fachbetrieb beauftragen solltest, empfehle ich dir unseren Artikel zu diesem Thema.
Was sind die Unterschiede zu Solarthermie?
Der Begriff Solaranlage umfasst neben der Photovoltaik auch die Solarthermie. Dieses System funktioniert mit Sonnenkollektoren auf deinem Dach, die die Sonnenenergie in eine Trägerflüssigkeit einfangen.
Die Flüssigkeit zirkuliert dann durch das Rohrsystem, wo sie mit einem Wärmetauscher in Kontakt kommt, der an deinen Warmwasserspeicher angeschlossen ist.
Die erwärmte Flüssigkeit wird dann in deinen Warmwasserspeicher geleitet und du kannst das warme Wasser für alles verwenden, was du brauchst.
Wie viel Platz das System braucht, hängt davon ab, wie viele Personen warmes Wasser benötigen oder wie groß der zu beheizende Bereich ist – es gibt also bestimmt eine Option, die deinen Anforderungen entspricht.
Wie sieht der Aufbau einer Solarthermieanlage aus?
Grundsätzlich ist eine Solarthermieanlage ähnlich aufgebaut wie eine Photovoltaikanlage. Allerdings ist die Dachfläche, die für die Erzeugung von Warmwasser oder warmer Luft benötigt wird, meist deutlich kleiner.
Welche Komponenten werden benötigt?
- Solarkollektoren: Diese Geräte nutzen sowohl das direkte als auch das diffuse Sonneneinstrahlung und wandeln Sonnenenergie in Wärme um.
- Montagegestell: Um die ordnungsgemäße Installation einer Solarthermieanlage zu gewährleisten, brauchst du zunächst ein Montagegestell. Es ist kleiner als das für Photovoltaikanlagen benötigte, dient aber demselben Zweck: der sicheren Befestigung deiner Solarkollektoren an ihrem Platz.
- Solarrohre: Die Wärme wird in spezielle Solarrohre geleitet, die alle Komponenten des Solarheizkreises miteinander verbinden. Um Wärmeverluste zu vermeiden, sollten sie gut isoliert sein, denn in ihnen befindet sich die Trägerflüssigkeit.
- Trägerflüssigkeit: Für gewöhnlich wird entweder reines Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel als Trägerstoff benutzt.
- Solarspeicher: Um die Wärme aus den Solarkollektoren zum Speichern zu transportieren, steht der Solarspeicher bereit. Er sorgt dafür, dass die Wärme für später gesammelt wird und dem Haushalt nur dann zugutekommt, wenn sie benötigt wird.
- Wärmetauscher: Wenn die benötigte Wärme angefordert wird, überträgt der Speicher sie mittels Trägerflüssigkeit an den Wärmetauscher. Der erhitzt mit Hilfe der Flüssigkeit das Trink- oder Brauchwasser. Abhängig vom Modell der Solarthermieanlage versorgen normale Rohre im Haus entweder nur die Armaturen oder auch zusätzlich noch das Heizungssystem.
Photovoltaik oder Solarthermie?
Da die Solarenergie immer beliebter wird, ist es wichtig, die Unterschiede zwischen zwei gängigen Formen der erneuerbaren Energie zu kennen – der Solarthermie und der Photovoltaik.
Im Vergleich zu Photovoltaikanlagen sind solarthermische Anlagen unglaublich effizient – allerdings beschränkt sich ihre Nutzung ausschließlich auf die Erzeugung von Wärme.
Photovoltaikanlagen sind zwar nicht so effizient wie solarthermische Anlagen, aber sie benötigen nur wenig Platz und können Strom erzeugen.
Im Gegensatz zu Photovoltaikanlagen ist die Solarthermie in der Regel kostengünstiger zu installieren.
Warum nicht die Vorteile von Photovoltaik und Solarthermie vereinen, indem du beides in einem System kombinierst? Mit dieser Kombination erhältst du das Optimum aus beiden Welten.
Tipp: Sollte dich das Thema Solarthermie vs. Photovoltaik interessieren, kann ich dir unseren Blogbeitrag nur ans Herz legen. Dort erfährst du alle konkreten Unterschiede zu den beiden Modellen.
Fazit: Photovoltaik-Aufbau
Vielen Dank, dass du diesen Blogbeitrag über den Aufbau von Photovoltaikanlagen und Solarthermieanlagen gelesen hast. Ich hoffe, er hat dir ein besseres Verständnis für die wichtigen und optionalen Bestandteile der beiden Systeme vermittelt.
Es ist wichtig, alle Komponenten zu berücksichtigen, bevor du eine Anlage planst, denn das ist entscheidend für die Effizienz des Energieertrags. Nimm dir bei der Recherche Zeit und stelle immer alle Fragen, die du hast! Dafür kannst du auch selbstverständlich unser Online-Portal nutzen.
Wenn du mehr über diese Themen erfahren möchtest, findest du auf unserer Website weitere Blogartikel zu diesem Thema. Viel Spaß beim Stöbern!
