Immer mehr Menschen in Deutschland steigen auf Solarenergie um

In Deutschland gibt es im Wesentlichen zwei Möglichkeiten, Solarenergie zu nutzen. Photovoltaikanlagen nutzen Sonnenkollektoren zur Erzeugung elektrischer Energie. Thermische Solaranlagen wandeln hingegen die Sonnenstrahlung dann in Wärme um. Dies ist zum Beispiel bei den auf vielen Dächern installierten Sonnenkollektoren der Fall. In diesen Kollektoren erwärmt die Sonnenstrahlung Flüssigkeiten. Diese sind eine Mischung aus Frostschutzmittel und Wasser. Diese Flüssigkeit fließt zunächst in den Wärmetauscher und dann zurück in den Kollektor. Im Wärmetauscher kann die heiße Flüssigkeit zum Beispiel zur Erwärmung von Brauchwasser oder Schwimmbädern verwendet werden. Die Wärmeenergie kann aber auch in einen Wärmespeicher übertragen und dann wieder abgegeben werden, zum Beispiel in der Heizungsanlage.

In Deutschland werden immer mehr Photovoltaik-Anlagen auf den Dächern von Unternehmen und Privathäusern installiert. Nach Angaben des Statistischen Bundesamtes lag im März 2022 die installierte Leistung bei 58.400 Megawatt, was einem Anstieg von 9,7 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.

Dem Bericht zufolge wandeln inzwischen insgesamt 2,2 Millionen PV-Anlagen Sonnenlicht in Strom um. Seit 2018, dem Jahr, in dem wir mit der Datenerhebung begonnen haben, ist die Anzahl der Anlagen um fast 34 % und die installierte Kapazität um 38 % gestiegen.

Eine erhöhte Anzahl von Photovoltaik-Anlagen kann auch mehr Photovoltaikstrom ins Netz einspeisen. Im ersten 2022 produzierten Photovoltaik-Anlagen 8,8 Milliarden Kilowattstunden Strom. Das ist eine Steigerung von rund 35 % im Vergleich zum Vorjahr und gegenüber dem Jahr 2018 gab es eine deutliche Steigerung von 64,3 Prozent. Die Solarenergie machte insgesamt im ersten Quartal 2022 6,3 % der gesamten Stromerzeugung aus, verglichen mit 4,7 % im gleichen Zeitraum 2017.

Für den Durchschnittshaushalt waren Solaranlagen jedoch nicht nur eine Stromquelle, sondern auch eine Einkommensquelle. Rund 1,4 Millionen Haushalte bezogen im Jahr 2020 Einkommen aus Solaranlagen, was 3,6 % aller Privathaushalte entspricht. Das durchschnittliche Haushaltseinkommen liegt bei 174 Euro pro Monat und ist damit deutlich niedriger als im Jahr 2014. Damals lag das durchschnittliche Monatseinkommen bei 285 Euro. Grund dafür ist das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das die Absenkung der Einspeisevergütung regelt.

Was ist und mach die Solarenergie?

Sonnenwärme oder Energie mit Hilfe der Sonne kann auf zwei Arten genutzt werden: In Form von Sonnenenergie und Umwandlung von Strahlungsenergie in eine elektrische Energie.

Eine solarthermische Anlage ist ein System, bei dem der Kollektor durch die Wärme der Sonne erwärmt wird. Die von dem isolierten Rohrsystem absorbierte Sonnenenergie erwärmt die Trägerflüssigkeit. Die Trägerflüssigkeit kann eine ölige Mischung aus Frostschutzmittel, Propylenglycol und oder auch reines Wasser sein. Die in der Trägerflüssigkeit absorbierte Energie wird zur Erwärmung des aufbereiteten Wassers oder zur Unterstützung des Heizsystems genutzt.

Solarstrom nutzt den photovoltaischen Effekt, um Sonnenstrahlung in elektrische Energie umzuwandeln. Einzelne der Solarzellen erzeugen nur geringen Solarstrom und geringe Spannung. Erst wenn die Zellen zu einem Solarmodul zusammengeschaltet und die Module miteinander verbunden werden, ergeben sich technisch geeignete Ströme und Spannungen.

Noch wenig verbreitet ist das Stecker-Solarmodul. Mit so genannten Plug-in-Solarmodulen können Menschen, die kein eigenes Haus haben, schon lange Solarstrom nutzen. Diese Module können auf flachen Balkonen oder in Gärten verwendet werden, indem sie einfach in eine Steckdose gesteckt werden. Per Gesetz können zwei Module mit bis zu 630 W direkt am nationalen Stromnetz betrieben werden. Damit kann man zum Beispiel ein E-Bike aufladen oder eine Bohrmaschine anschließen.

Wie entsteht die Solarenergie?

Unsere Sonne besteht aus 28 % Helium, 70 % Wasserstoff und 2 % anderen Metallen. Atomkraftwerke sind im Prinzip das Gegenteil von Solarkraftwerken, sie spalten Kerne, während in der Sonne die Kernfusion bei Temperaturen über 5.000°C stattfindet. Bei diesem Prozess verschmelzen die Kerne von Wasserstoffatomen zu Helium. Die Kernfusion erzeugt elektromagnetische Wellen, die dann in Form von Sonnenstrahlung auf die Erde fallen. Es wird geschätzt, dass es noch über fünf Milliarden Jahre dauern wird, bis der Sonne der Wasserstoff ausgeht. Bis dahin wird sie uns weiterhin ununterbrochen mit Sonnenenergie versorgen.

Die Energie kann auch passiv genutzt werden

Sonnenenergie lässt sich nicht nur durch Technik aktiv in nutzbare Energie umwandeln, sondern auch passiv nutzen. Ein Beispiel ist ein Gewächshaus. Dort wird die Energie der Sonne genutzt, um Wärme in einem geschlossenen Raum zu speichern und zu sammeln. Gleiches gilt für Passivhäuser. Passivhäuser nehmen die Wärme aus der Sonnenenergie gut auf und dadurch kann der Solarstrom verlustarm im Gebäude gespeichert werden.

Wie sieht der Preisrutsch bei den Solarmodulen aus?

Der Boom der Photovoltaik wurde durch einen erheblichen Preisverfall bei den Solarmodulen ausgelöst. Dieser Preisverfall führte jedoch dazu, dass einige deutsche Hersteller mit den Preisen chinesischer Solarmodule nicht mehr konkurrieren konnten. Infolge der niedrigeren Preise ist die Zahl in Deutschland installierten Photovoltaikanlagen jedoch rasch gestiegen.

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