Wie funktioniert die Energieumwandlung von Solarpanels?

Question

Wie funktioniert die Energieumwandlung von Solarpanels?

Antwort

Verwandte Fragen

Wie viel Prozent des erzeugten Stroms einer PV-Anlage können ins Netz eingespeist werden und wie hoch sind die Verluste?

Wie viel Kilowattstunden erzeugt eine PV-Anlage mit 10 kW durchschnittlich pro Jahr?

Müssen DC-Leitungen für eine Photovoltaikanlage im Einfamilienhaus in einem Brandschutzkanal verlegt werden?

Darf zu einer bestehenden Photovoltaik-Anlage zusätzlich ein Balkonkraftwerk betrieben werden?

Wie hoch war der Solarertrag in 40721 Hilden?

Wie viel Strom erzeugt eine 20 kWp Photovoltaikanlage pro Jahr?

Wie hoch ist die Einspeisevergütung für Solarstrom einer 295 kWp Anlage bei Inbetriebnahme im April 2025?

Wie groß sind PV-Module?

Lohnt sich Photovoltaik?

Welche Dachneigung ist ideal für PV-Anlagen auf Satteldächern mit Nordost- und Südwest-Ausrichtung?

Accepted Answer

Solarpanele wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Dieser Prozess erfolgt hauptsächlich durch Photovoltaikzellen, die aus Halbleitermaterialien wie Silizium bestehen. Wenn Sonnenlicht auf die Zellen trifft, werden Elektronen im Halbleitermaterial angeregt und erzeugen einen elektrischen Strom. Dieser Gleichstrom (DC) wird dann durch einen Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt, der für den Gebrauch in Haushalten und Unternehmen geeignet ist. Weitere Informationen findest du beispielsweise auf der Seite der [Fraunhofer-Gesellschaft](https://www.fraunhofer.de/de/forschung/fraunhofer-initiativen/energie/photovoltaik.html).

Accepted Answer

Der Anteil des eingespeisten Stroms einer Photovoltaik(PV)-Anlage hängt von mehreren Faktoren ab, insbesondere von: 1. **Eigenverbrauchsquote**: Wie viel des erzeugten Stroms direkt im eigenen H... [mehr]

Accepted Answer

Der Anteil des eingespeisten Stroms einer Photovoltaik(PV)-Anlage hängt von mehreren Faktoren ab, insbesondere von: 1. **Eigenverbrauchsquote**: Wie viel des erzeugten Stroms direkt im eigenen Haushalt oder Betrieb verbraucht wird. 2. **Anlagengröße und Verbrauchsprofil**: Je größer die PV-Anlage im Verhältnis zum eigenen Stromverbrauch, desto mehr Strom wird typischerweise ins Netz eingespeist. 3. **Technische Verluste**: Verluste durch Wechselrichter, Leitungen und ggf. Speicher. **Typische Werte:** - **Einspeisung**: Bei einer PV-Anlage ohne Stromspeicher und mit durchschnittlichem Haushaltsverbrauch werden etwa 30–70 % des erzeugten Stroms ins öffentliche Netz eingespeist. Der Rest wird selbst verbraucht. - **Verluste**: Die technischen Verluste (z. B. durch Wechselrichter und Leitungen) liegen meist bei 5–10 % der erzeugten Energie. Das heißt, 90–95 % des erzeugten PV-Stroms stehen tatsächlich zur Verfügung (entweder für Eigenverbrauch oder Einspeisung). **Beispielrechnung:** - Eine PV-Anlage erzeugt 10.000 kWh pro Jahr. - Technische Verluste: ca. 500–1.000 kWh (5–10 %). - Verbleibender nutzbarer Strom: 9.000–9.500 kWh. - Davon werden z. B. 3.000 kWh selbst verbraucht (Eigenverbrauchsquote 30 %). - Die restlichen 6.000–6.500 kWh (60–65 %) werden ins Netz eingespeist. **Fazit:** Etwa 90–95 % des erzeugten Stroms einer PV-Anlage können genutzt werden (Eigenverbrauch + Einspeisung). Die Verluste betragen typischerweise 5–10 %. Wie viel davon eingespeist wird, hängt vom Eigenverbrauch ab – ohne Speicher meist 30–70 %. Weitere Infos findest du z. B. bei [Bundesverband Solarwirtschaft](https://www.solarwirtschaft.de/) oder [EnergieAgentur.NRW](https://www.energieagentur.nrw/).

Accepted Answer

Eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage) mit einer Nennleistung von 10 Kilowatt (kW) erzeugt pro Jahr eine bestimmte Menge an elektrischer Energie, gemessen in Kilowattstunden (kWh). Die tatsächlich e... [mehr]

Accepted Answer

Eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage) mit einer Nennleistung von 10 Kilowatt (kW) erzeugt pro Jahr eine bestimmte Menge an elektrischer Energie, gemessen in Kilowattstunden (kWh). Die tatsächlich erzeugte Energiemenge hängt von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere vom Standort (Sonneneinstrahlung), der Ausrichtung und dem Neigungswinkel der Module sowie eventuellen Verschattungen. In Deutschland gilt als grober Richtwert: **Eine 1 kW-PV-Anlage erzeugt pro Jahr etwa 900 bis 1.100 kWh.** Für eine 10 kW-Anlage ergibt sich daraus: - **10 kW × 900 kWh = 9.000 kWh pro Jahr (konservativ)** - **10 kW × 1.100 kWh = 11.000 kWh pro Jahr (optimal)** **Fazit:** Eine 10 kW-PV-Anlage erzeugt in Deutschland durchschnittlich etwa **9.000 bis 11.000 kWh Strom pro Jahr**. Weitere Informationen findest du z.B. bei der [Verbraucherzentrale](https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/energie/erneuerbare-energien/photovoltaik-was-leistet-eine-solaranlage-4479) oder beim [Bundesverband Solarwirtschaft](https://www.solarwirtschaft.de/).

Accepted Answer

Ob DC-Leitungen (Gleichstromleitungen) einer Photovoltaikanlage innerhalb eines Einfamilienhauses in einem Brandschutzkanal verlegt werden müssen, hängt von mehreren Faktoren ab, insbesonder... [mehr]

Accepted Answer

Ob DC-Leitungen (Gleichstromleitungen) einer Photovoltaikanlage innerhalb eines Einfamilienhauses in einem Brandschutzkanal verlegt werden müssen, hängt von mehreren Faktoren ab, insbesondere von den geltenden Normen, Vorschriften und dem konkreten Installationsort. **Wichtige Aspekte:** 1. **Normen und Vorschriften:** In Deutschland sind insbesondere die VDE-Normen maßgeblich, vor allem die DIN VDE 0100-712 („Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 7-712: Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art – Photovoltaik-(PV)-Stromversorgungssysteme“). 2. **Brandschutzanforderungen:** Grundsätzlich besteht für Einfamilienhäuser keine generelle Pflicht, DC-Leitungen in Brandschutzkanälen zu verlegen. Allerdings gibt es Ausnahmen: - **Flucht- und Rettungswege:** Werden DC-Leitungen durch Flucht- und Rettungswege geführt, können erhöhte Brandschutzanforderungen gelten. Hier kann die Verlegung in einem Funktionserhalt- oder Brandschutzkanal vorgeschrieben sein. - **Gebäudeklasse:** Bei größeren Gebäuden (z. B. Mehrfamilienhäuser, Sonderbauten) gelten strengere Vorschriften. - **Durchdringung von Brandabschnitten:** Werden Brandabschnitte durchquert, sind entsprechende Maßnahmen (z. B. Brandschutzkanäle oder -abschottungen) erforderlich. 3. **Empfehlungen und Praxis:** Auch wenn keine Pflicht besteht, wird oft empfohlen, DC-Leitungen möglichst kurz und außerhalb von Aufenthaltsbereichen zu führen. Die Verlegung in einem Brandschutzkanal kann das Risiko im Brandfall weiter reduzieren, ist aber im Einfamilienhaus in der Regel nicht vorgeschrieben. **Fazit:** Für Einfamilienhäuser besteht in der Regel keine generelle Pflicht, DC-Leitungen einer Photovoltaikanlage in einem Brandschutzkanal zu verlegen, solange keine besonderen brandschutztechnischen Anforderungen (z. B. Fluchtwege, Brandabschnitte) betroffen sind. Es ist jedoch ratsam, die Installation mit einer Elektrofachkraft und ggf. der zuständigen Baubehörde abzustimmen, um die Einhaltung aller relevanten Vorschriften sicherzustellen. **Weiterführende Informationen:** - [VDE – Photovoltaik-Anlagen: Sicherheit und Normen](https://www.vde.com/de/fnn/themen/erneuerbare-energien/photovoltaik) - [DIN VDE 0100-712](https://www.vde-verlag.de/normen/0100072/din-vde-0100-712-vde-0100-712-2016-10.html)

Accepted Answer

Ja, grundsätzlich ist es in Deutschland zulässig, zu einer bestehenden Photovoltaik-Anlage zusätzlich ein Balkonkraftwerk (auch Mini-PV-Anlage oder steckerfertige PV-Anlage genannt) zu... [mehr]

Accepted Answer

Ja, grundsätzlich ist es in Deutschland zulässig, zu einer bestehenden Photovoltaik-Anlage zusätzlich ein Balkonkraftwerk (auch Mini-PV-Anlage oder steckerfertige PV-Anlage genannt) zu betreiben. Es gibt jedoch einige wichtige Punkte zu beachten: 1. **Anmeldung und Meldepflicht:** Auch ein Balkonkraftwerk muss beim Netzbetreiber und im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur angemeldet werden, unabhängig davon, ob bereits eine größere PV-Anlage besteht. 2. **Zählertyp:** Es muss sichergestellt sein, dass ein Zweirichtungszähler oder ein Zähler mit Rücklaufsperre installiert ist, damit der Stromzähler nicht rückwärts läuft, wenn mehr Strom eingespeist als verbraucht wird. 3. **Leistungsgrenze:** Balkonkraftwerke dürfen in Deutschland maximal 600 Watt (ab 2024 voraussichtlich 800 Watt) Einspeiseleistung haben. 4. **Technische Vorgaben:** Die Installation muss den technischen Anschlussbedingungen des Netzbetreibers entsprechen. 5. **Eigenverbrauch und Einspeisung:** Der Strom aus dem Balkonkraftwerk wird vorrangig im eigenen Haushalt verbraucht. Überschüssiger Strom wird ins Netz eingespeist, wobei für Balkonkraftwerke in der Regel keine Einspeisevergütung gezahlt wird. **Fazit:** Es ist erlaubt, beide Anlagen parallel zu betreiben, solange die gesetzlichen und technischen Vorgaben eingehalten werden. Im Zweifel empfiehlt sich eine Rücksprache mit dem Netzbetreiber. Weitere Informationen findest du z.B. bei der [Bundesnetzagentur](https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Fachthemen/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/ErneuerbareEnergien/SteckerfertigePV/steckerfertigepv-node.html).

Accepted Answer

Der Solarertrag an einem bestimmten Standort wie 40721 Hilden hängt von mehreren Faktoren ab, darunter das Jahr, die Ausrichtung und Neigung der Solaranlage sowie die verwendete Technik. Durchsch... [mehr]

Accepted Answer

Der Solarertrag an einem bestimmten Standort wie 40721 Hilden hängt von mehreren Faktoren ab, darunter das Jahr, die Ausrichtung und Neigung der Solaranlage sowie die verwendete Technik. Durchschnittlich liegt der jährliche Solarertrag in Hilden (NRW) bei etwa **950 bis 1.050 kWh pro installiertem kWp** (Kilowattpeak) Photovoltaik-Leistung. Für eine genauere Berechnung kannst du Online-Tools wie den [PVGIS-Rechner der EU](https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/) oder den [Solarrechner von Photovoltaik.org](https://www.photovoltaik.org/solarrechner) nutzen. Dort kannst du Standort, Ausrichtung und Anlagendaten eingeben, um den spezifischen Solarertrag für deine Situation zu berechnen. **Beispiel:** Eine 5 kWp-Anlage in Hilden erzeugt pro Jahr etwa 4.750 bis 5.250 kWh Strom. Bitte gib an, für welches Jahr oder welchen Zeitraum du den Solarertrag wissen möchtest, falls du eine noch genauere Antwort benötigst.

Accepted Answer

Eine 20 kWp Photovoltaikanlage erzeugt in Deutschland je nach Standort, Ausrichtung und Verschattung typischerweise zwischen 900 und 1.100 kWh Strom pro installiertem kWp und Jahr. Das ergibt fü... [mehr]

Accepted Answer

Eine 20 kWp Photovoltaikanlage erzeugt in Deutschland je nach Standort, Ausrichtung und Verschattung typischerweise zwischen 900 und 1.100 kWh Strom pro installiertem kWp und Jahr. Das ergibt für eine 20 kWp-Anlage: - **Mindestens:** 20 kWp × 900 kWh = **18.000 kWh/Jahr** - **Typisch:** 20 kWp × 1.000 kWh = **20.000 kWh/Jahr** - **Optimal:** 20 kWp × 1.100 kWh = **22.000 kWh/Jahr** Im Süden Deutschlands und bei optimaler Ausrichtung sind Werte am oberen Ende möglich, im Norden oder bei suboptimalen Bedingungen entsprechend weniger.

Accepted Answer

Die Einspeisevergütung für Solarstrom in Deutschland richtet sich nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und wird monatlich angepasst. Für eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung... [mehr]

Accepted Answer

Die Einspeisevergütung für Solarstrom in Deutschland richtet sich nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) und wird monatlich angepasst. Für eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 295 kWp (also über 100 kWp) gelten die Vergütungssätze für Anlagen auf Gebäuden oder Lärmschutzwänden mit einer Leistung von über 100 kWp bis 400 kWp. **Stand Juni 2024** (letzte verfügbare Veröffentlichung der Bundesnetzagentur): - Für Anlagen >100 kWp bis 400 kWp beträgt die Einspeisevergütung bei Volleinspeisung: **ca. 7,14 Cent/kWh** (ab Juni 2024). - Bei Inbetriebnahme im April 2025 wird die Vergütung voraussichtlich etwas niedriger sein, da sie monatlich um ca. 1 % sinkt. **Prognose für April 2025:** - Bei einer monatlichen Degression von 1 % ergibt sich bis April 2025 (10 Monate nach Juni 2024) eine Reduktion um ca. 10 %. - 7,14 Cent/kWh minus 10 % ≈ **6,43 Cent/kWh**. **Wichtige Hinweise:** - Die tatsächliche Vergütung wird zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme festgelegt. - Die aktuellen und zukünftigen Vergütungssätze veröffentlicht die Bundesnetzagentur regelmäßig: [Bundesnetzagentur – PV-Vergütungssätze](https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Fachthemen/ElektrizitaetundGas/ErneuerbareEnergien/Photovoltaik/Photovoltaiknode.html) - Für Anlagen >100 kWp ist die Direktvermarktung verpflichtend, d.h. der Strom muss an einen Direktvermarkter verkauft werden, der die Marktprämie auszahlt. **Fazit:** Für eine 295 kWp-Anlage mit Inbetriebnahme im April 2025 kannst du mit einer Einspeisevergütung von etwa **6,4 Cent/kWh** rechnen. Die exakte Höhe hängt von der tatsächlichen Entwicklung der Degression ab.

Accepted Answer

Photovoltaik-Module (PV-Module) gibt es in verschiedenen Größen, abhängig vom Hersteller, dem Einsatzbereich (z. B. für private Hausdächer oder große Solarkraftwerke) u... [mehr]

Accepted Answer

Photovoltaik-Module (PV-Module) gibt es in verschiedenen Größen, abhängig vom Hersteller, dem Einsatzbereich (z. B. für private Hausdächer oder große Solarkraftwerke) und der verwendeten Technologie (z. B. monokristallin, polykristallin, Dünnschicht). Für private Hausdächer sind Standardgrößen am häufigsten: - **Typische Größe eines Standardmoduls (60 Zellen, monokristallin oder polykristallin):** - **Maße:** ca. 1,65 m x 1,00 m (also etwa 1,6–1,8 m² Fläche) - **Dicke:** meist zwischen 3 und 4 cm - **Gewicht:** ca. 18–22 kg - **Größere Module (72 Zellen, oft für gewerbliche Anlagen):** - **Maße:** ca. 2,0 m x 1,0 m - **Fläche:** etwa 2 m² - **Gewicht:** ca. 22–28 kg Es gibt auch kleinere oder größere Module, z. B. für Balkonkraftwerke oder spezielle Anwendungen. Die genauen Maße können je nach Hersteller und Modell leicht variieren. Die Herstellerangaben geben immer die exakten Maße an. Weitere Informationen findest du z. B. bei Herstellern wie [Solarwatt](https://www.solarwatt.de/produkte/solarmodule) oder [Q CELLS](https://www.q-cells.de/produkte/solarmodule.html).

Accepted Answer

Ob sich Photovoltaik (PV) lohnt, hängt von mehreren Faktoren ab: 1. **Stromverbrauch**: Je mehr Strom du selbst verbrauchst, desto mehr profitierst du von einer eigenen PV-Anlage, da du weniger... [mehr]

Accepted Answer

Ob sich Photovoltaik (PV) lohnt, hängt von mehreren Faktoren ab: 1. **Stromverbrauch**: Je mehr Strom du selbst verbrauchst, desto mehr profitierst du von einer eigenen PV-Anlage, da du weniger teuren Netzstrom kaufen musst. 2. **Dachausrichtung und -neigung**: Ein nach Süden ausgerichtetes Dach mit wenig Verschattung ist ideal. Auch Ost-West-Ausrichtungen können sinnvoll sein. 3. **Investitionskosten**: Die Preise für PV-Anlagen sind in den letzten Jahren gesunken. Förderungen und günstige Kredite (z.B. von der KfW) können die Investition zusätzlich erleichtern. 4. **Einspeisevergütung**: Für den ins Netz eingespeisten Strom erhältst du eine Vergütung, die allerdings in den letzten Jahren gesunken ist. Der Eigenverbrauch ist meist wirtschaftlicher. 5. **Strompreis-Entwicklung**: Steigende Strompreise machen die Eigenversorgung attraktiver. 6. **Speicherlösung**: Ein Stromspeicher erhöht den Eigenverbrauchsanteil, ist aber mit zusätzlichen Kosten verbunden. **Fazit:** In vielen Fällen lohnt sich Photovoltaik finanziell, besonders wenn du einen hohen Eigenverbrauch hast und die Anlage optimal installiert werden kann. Zusätzlich leistest du einen Beitrag zum Klimaschutz. Eine individuelle Wirtschaftlichkeitsberechnung durch einen Fachbetrieb ist empfehlenswert. Weitere Informationen findest du z.B. bei der [Verbraucherzentrale](https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/energie/erneuerbare-energien/photovoltaik-lohnt-sich-das-ueberhaupt-10809) oder beim [Bundesverband Solarwirtschaft](https://www.solarwirtschaft.de/).

Accepted Answer

Die ideale Dachneigung für Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) hängt vom geografischen Standort und der Ausrichtung der Dachflächen ab. In Deutschland gilt allgemein: - **Südausrich... [mehr]

Accepted Answer

Die ideale Dachneigung für Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) hängt vom geografischen Standort und der Ausrichtung der Dachflächen ab. In Deutschland gilt allgemein: - **Südausrichtung:** Die optimale Neigung liegt zwischen 30° und 35°, da so die Sonneneinstrahlung im Jahresverlauf am besten genutzt wird. - **Nordost- und Südwest-Ausrichtung:** Bei Satteldächern mit diesen Ausrichtungen ist keine der beiden Flächen exakt nach Süden ausgerichtet. Daher ist die optimale Neigung etwas flacher zu wählen, um die Einstrahlung über den Tag besser zu verteilen. **Empfehlung für Nordost-/Südwest-Dächer:** - Eine Dachneigung zwischen **20° und 30°** ist in der Regel ideal. - Flachere Neigungen (um 20°) gleichen die geringere Südausrichtung etwas aus, da die Sonne so länger und flacher auf die Module trifft. - Bei steileren Dächern (über 35°) sinkt der Jahresertrag, da die Sonne seltener im optimalen Winkel auf die Module trifft. **Zusätzlicher Vorteil:** Mit einer Neigung um 20–30° werden beide Dachseiten (Nordost und Südwest) im Tagesverlauf gut genutzt: morgens die Nordost-, nachmittags die Südwestseite. Das sorgt für eine gleichmäßigere Stromproduktion über den Tag. **Fazit:** Für ein Satteldach mit Nordost- und Südwest-Ausrichtung ist eine Dachneigung von **20–30°** ideal für PV-Anlagen. Damit erzielst du einen guten Kompromiss zwischen Ertrag und gleichmäßiger Stromproduktion.