Die Photovoltaikanlage wandelt Sonnenlicht effizient in elektrische Energie um. Dies geschieht durch den Photoeffekt, der im 19. Jahrhundert entdeckt wurde und im 20. Jahrhundert physikalisch erklärt und nutzbar gemacht wurde. Ursprünglich für die Raumfahrt entwickelt, ist diese Technologie heute auf vielen Hausdächern zu finden und versorgt Bewohner mit kostenloser Sonnenenergie. Neben dem privaten Sektor bietet die Photovoltaik auch gewerblichen und kommunalen Nutzern die Möglichkeit, ihre Energiekosten zu reduzieren und gleichzeitig einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.

Die Photovoltaik basiert auf der Funktionsweise von Solarzellen, die Strahlungsenergie in elektrische Energie umwandeln. Diese Zellen können zu Modulen verbunden und auf Dächern, Fassaden oder freien Flächen installiert werden. Die Stromerzeugung erfolgt grundsätzlich in zwei Schritten:

1. Energiegewinnung:  Wenn Licht auf die Photovoltaik-Module (PV-Module) fällt, werden in den Solarzellen Elektronen freigesetzt. An den elektrischen Kontakten sammeln sich positive und negative Ladungsträger, wodurch eine Gleichspannung zwischen Vorder- und Rückseite der Zelle entsteht. Dieser photoelektrische Effekt erfolgt ohne mechanische oder chemische Reaktionen, was die Technologie verschleiß- und wartungsfrei macht.

2. Stromumwandlung:  Der erzeugte Gleichstrom vom Solargenerator wird vom Wechselrichter (auch als Solarwechselrichter oder Netzeinspeisegerät [NEG] bekannt) in netzkonformen Wechselstrom (230 bzw. 400 Volt Wechselspannung bei 50 Hz) umgewandelt. Durch geprüfte Sicherheitsstandards und modernste Prozessortechnik sowie Leistungselektronik erfolgt eine effektive Umwandlung des Solarstroms. Der erzeugte Wechselstrom kann dann im eigenen Haus genutzt oder ins öffentliche Netz eingespeist werden.

Eine Photovoltaikanlage ermöglicht es, in Zeiten steigender Energiekosten Kosten zu reduzieren und gleichzeitig die Abhängigkeit von Energieversorgern zu mindern. Der selbst erzeugte Strom kann entweder für den eigenen Bedarf genutzt oder ins öffentliche Netz eingespeist werden. Durch gesetzlich geregelte Vergütungen oder Einsparungen durch Eigenverbrauch amortisiert sich die Investition bereits innerhalb weniger Jahre. Dies führt unabhängig vom gewählten Ansatz zu einer Wertsteigerung der Immobilie.

Photovoltaikanlagenbesitzern stehen derzeit zwei Möglichkeiten zur Verfügung, den erzeugten Strom zu nutzen: Der Strom kann entweder vollständig ins Netz eingespeist oder teilweise bzw. vollständig selbst genutzt werden. In der Vergangenheit war das vollständige Einspeisen des Solarstroms in der Regel finanziell attraktiver. Allerdings machen sinkende Vergütungssätze für die Einspeisung und steigende Strombezugskosten die Option des Eigenverbrauchs zunehmend interessanter.

Die Kosten pro Kilowattstunde für Strom sind in der Regel spürbar höher als der Vergütungssatz für eingespeisten Solarstrom. Aus diesem Grund wird der erzeugte Photovoltaik-Strom vermehrt selbst verbraucht oder in Batterien zwischengespeichert, und nur überschüssiger Strom wird ins Netz eingespeist. Dies ist im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) geregelt, das Energieversorgern vorschreibt, den nicht selbst genutzten Strom abzunehmen und ins Netz einzuspeisen.

Die effizienteste Methode der elektrischen Wärmeerzeugung ist die Wärmepumpe. Dabei können aus einer Kilowattstunde Strom unter Nutzung kostenloser Umweltwärme bis zu vier Kilowattstunden Wärme gewonnen werden. Wenn eine Wärmepumpe den Energiebedarf für die Raumheizung und die Erwärmung von Trinkwasser deckt, ermöglicht der kostengünstige Solarstrom eine wirtschaftliche Wärmeversorgung. Die Kombination von Photovoltaik und Wärmepumpe erfordert die Auswahl einer Umweltheizung, die den Eigenverbrauch optimiert und ihren Betrieb an die Erzeugung der Photovoltaikanlage anpassen kann. 

Die Nutzung von mit Photovoltaik erzeugtem Solarstrom für den Eigenverbrauch bietet finanzielle Vorteile, da dieser kostengünstiger ist als der Strombezug aus dem Netz. Ein optimales Anlagenkonzept, gepaart mit perfekt abgestimmten Komponenten, gewährleistet einen hohen Eigenverbrauch.

Die Photovoltaikanlage kann tagsüber, vorausgesetzt es gibt ausreichende Fläche, genügend Strom erzeugen, um den Bedarf eines Einfamilienhauses zu decken. Allerdings stehen der fluktuierenden Stromerzeugung unterschiedliche Verbrauchsspitzen gegenüber, wie etwa für den Betrieb von Geschirrspüler, Waschmaschine, Trockner und einer Wärmepumpe, die während der Heizperiode mehr Strom für die Umwälzpumpe benötigt.

Ein Stromspeicher-System gleicht diese Spitzen aus, indem es aus seinen Batterien genau dann den zusätzlich notwendigen Strom bereitstellt, wenn er gebraucht wird. Wir empfehlen Ihnen das passende Energiesystem, um Ihren Eigenverbrauch sowie die Effizienz der gesamten Anlage zu steigern. Wenn im Haushalt kein Strom benötigt wird, lädt das System den Stromspeicher auf. Bei Bedarf wird dieser Strom dann genutzt. Ist der Stromspeicher aufgeladen und kein angeschlossener Verbraucher aktiv, wird der überschüssige Strom ins öffentliche Netz eingespeist und vergütet.

Für eine wirtschaftliche und zuverlässige Funktion der Technik sind mehrere Punkte zu berücksichtigen. Neben hoher Produkt- und Ausführungsqualität ist auch die richtige Planung entscheidend. Interessenten, die eine Photovoltaikanlage erwerben möchten, sollten daher zunächst gemeinsam mit uns in einem Erstgespräch prüfen, ob die erforderlichen Voraussetzungen gegeben sind.

Süddächer ohne Verschattung eignen sich optimal für Photovoltaikanlagen. Mit einer Neigung von 30 bis 40 Grad treffen die Sonnenstrahlen ideal auf die Solarmodule, wodurch die Zellen effizient Strom erzeugen. Falls die Neigung stimmt, die Ausrichtung jedoch nach Osten oder Westen verschoben ist, kann der Ertrag im Durchschnitt um zehn bis 20 Prozent geringer ausfallen. Um mögliche Einbußen auszugleichen, ist der Kauf einer größeren Photovoltaikanlage erforderlich. Die genaue Leistung, die auf dem eigenen Dach möglich ist, wird durch unser Aufmaß bestimmt.

Prinzipiell sind Verschattungen kein Hindernis und lassen sich durch einzelne Leistungsoptimierer kompensieren. 

Die Installation von Solarmodulen bringt zusätzliches Gewicht auf das Dach, durchschnittlich etwa 22 kg je Solarmodul. Bei einer Besichtigung kann unser Energieexperte schnell feststellen, ob die vorhandene Dachstruktur dieses Gewicht tragen kann. Für einen sicheren Halt auf dem Dach überprüfen wir Ihren Standort in Bezug auf die erforderliche Schneelastzone und passen die Unterkonstruktion entsprechend an.

Werden Sanierungsarbeiten am Dach erforderlich, so können wir Ihnen einen passenden Dachdecker empfehlen und diese Arbeiten separat mit anbieten. Solche Modernisierungen lassen sich übrigens mit einem Darlehen der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) finanzieren.

Die Auswahl der geeigneten Photovoltaikanlage erfolgt unkompliziert anhand weniger Fragen. Die notwendige Anlagengröße hängt von der Anzahl der im Haushalt lebenden Personen und dem beabsichtigten Einsatzzweck der Technologie ab. Wenn beispielsweise die Photovoltaikanlage zukünftig auch eine Wärmepumpe mit Strom versorgen oder ein Elektroauto aufladen soll, sind mehr Solarmodule erforderlich. In unserem Erstgespräch klären wir gemeinsam mit Ihnen, welche Verbraucher für die Zukunft berücksichtigt werden sollen.

Bei der Auslegung der Gesamtlösung analysieren wir Ihren Ist-Bestand. Dieser 

• Energiebedarf im Haushalt
• Stromproduktion durch Photovoltaik

Beispiel der Wirtschaftlichkeit: Leistungsoptimierte Photovoltaikanlage mit Glas-Solarmodulen und Batteriespeicher von RCT-Power.