Null Abgase, null Lärm – die Stromproduktion aus Sonnenlicht geschieht völlig emissionsfrei, fast wie von Zauberhand.

Die dazu notwendigen Solarmodule lassen sich flexibel auf jedem Hausdach installieren und halten viele Jahrzehnte. In Kombination mit einem passenden Solarstromspeicher funktioniert die solare Stromversorgung die meiste Zeit des Jahres über auch bei Nacht. Und mit einem Hybridwechselrichter der neuesten Generation kann das Haus bei einem Netzausfall sogar mit netzkonformem Notstrom aus der Solarbatterie versorgt werden.

Die Stromproduktion geschieht bei Solarstromanlagen vollautomatisch und der Wartungsaufwand ist minimal. An heißen Hochsommertagen, die wegen des Klimawandels zunehmen, kann mit einer Solarstromanlage klimaneutral eine Klimaanlage betrieben werden.

Auch wirtschaftlich gesehen wird Sonnenstrom immer interessanter. Solarmodule sind heute rund zwei Drittel billiger als vor einem Jahr und die Preise von Solarstromspeichern haben sich in diesem Zeitraum halbiert. Selbst die darauf zugeschnittenen, innovativen Hybridwechselrichter kosten weniger als die rein netzgeführten Wechselrichter in früheren Jahren.

Besonders aber ihre Klimaneutralität bei der Stromproduktion macht Photovoltaik weltweit zu einer Schlüsseltechnologie, um die Erderwärmung abzubremsen. Auch hierzulande setzt man seit 2021 – verbunden mit dem Klimaschutzgesetz – verstärkt auf diese Art der Stromerzeugung.

Massiver Photovoltaikausbau in zwei Stufen geplant

In Deutschland erzeugten Ende 2023 rund 3,7 Millionen Photovoltaikanlagen mit einer Gesamt-Nennleistung von etwa 82 Gigawatt Strom aus Sonnenlicht. Nach den Plänen des Bundeswirtschaftsministers soll die Photovoltaikleistung bis 2030 auf stolze 215 Gigawatt ausgebaut werden.

Anschließend ist eine zweite Ausbaustufe vorgesehen. Am Ende sollen im Jahr 2040 sage und schreibe 400 Gigawatt Solarzellenleistung Strom liefern – also fast fünfmal Mal so viel wie heute.

Dieses enorm große Ausbauziel könnte heute manch einem als Wunschtraum erscheinen. Mit fortschreitendem Klimawandel werden in den nächsten Jahren aber auch die damit verbundenen Schäden und Gefahren steigen. Dann wächst auch der öffentliche Druck, aus der Nutzung fossiler Energieträger als Hauptursache des Klimawandels möglichst schnell auszusteigen.

Bei diesen Annahmen ist in gut anderthalb Jahrzehnten ein deutschlandweites, dezentrales 400-Gigawatt-Solarkraftwerk durchaus denkbar. Denn welch gewaltige Umwälzungen hat es zurückgeblickt in derselben Zeit bei der Digitalisierung gegeben.

Um das Ziel von 215 Gigawatt Photovoltaikleistung bis 2030 und 400 Gigawatt bis 2040 zu erreichen, wird wohl nach und nach in ganz Deutschland eine Solardach-Pflicht für Wohnhäuser und Gewerbebauten kommen. Dann werden Hausmodernisierer*innen und Bauwillige in den meisten Fällen die Installation einer PV-Anlage oder einer Solarthermie-Anlage einplanen müssen.

In Baden-Württemberg ist die Installation einer Solaranlage bei Neubauten und grundlegenden Dachsanierungen seit 2022 vorgeschrieben. Seit 2023 gilt auch in Berlin eine ähnlich umfassende Solarpflicht. In Schleswig-Holstein, Bremen und Hamburg gelten eingeschränkte Solarpflichten.

Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage auf dem Hausdach? Das Modell erklärt es.

Die Stromerzeugung durch eine Photovoltaikanlage hängt hauptsächlich von drei Faktoren ab: Tageszeit, Jahreszeit und Wetterverhältnisse. Diese Faktoren verändern die Leistung einer Solarstromanlage von Stunde zu Stunde, von Tag zu Tag und von Monat zu Monat.

Wie lässt sich eine derart dynamische Stromproduktion bei Gebäuden in einem anschaulichen Modell darstellen, zudem, wenn dabei ein Batteriespeicher und das Stromnetz mit im Spiel sind?

Eine Antwort darauf gibt unser digital gesteuertes Photovoltaik-Funktionsmodell. Es zeigt beispielhaft die Stromproduktion einer Fünf-Kilowatt-Photovoltaikanlage im 24-Stunden-Ablauf eines sonnigen Frühlingstages und dessen Nutzung im Einfamilienhaus mit und ohne eine Solarbatterie. Im Modell wird auch die Rolle des öffentlichen Stromnetzes als Solarstromabnehmer und Stromlieferant dargestellt.

Das kompakte Photovoltaik-Funktionsmodell lässt sich auf Messen, Tagungen und Umweltveranstaltungen sowie bei Energieberatungen und in Kundenzentren von Energieversorgern einsetzen. In Gesprächen mit Kunden und Ratsuchenden ergänzt es hervorragend PV-Informationen aus dem Internet – zum Beispiel PV-Ertragsrechner oder Webseiten mit Solarpaketen für das Eigenheim.

Zu dem Basismodell in Form eines Hauses können Optionen gewählt werden, z. B. ein zusätzliches Informationsdisplay, eine Schautafel unter dem Modell, ein Aufstellständer und Transportboxen. Die grafische Gestaltung des Modells lässt sich an das Corporate Design des Kunden anpassen.

Das Modell ist in weniger als zehn Minuten auf- und abgebaut, ohne dass dabei Werkzeug benötigt wird. Für den Transport reicht ein Kombi-Pkw.

Das Modell wird auf Bestellung angefertigt und vom Kunden käuflich erworben.

Links

• Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg i. B.
• Stromerzeugung in Deutschland mit Photovoltaik-Anteil heute und in den vergangenen Tagen: Bundesnetzagentur, SMARD Strommarktdaten