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FAQs

Wie wird die Leistung einer PV-Anlage angegeben? Was ist ein kWp?

Bis in die jüngste Vergangenheit waren kWp-Angaben (Kilowatt-peak) typisch für die Leistungsbeschreibung von Solarstromanlagen. Mittlerweile werden immer größere Photovoltaik-Kraftwerke errichtet, deren Spitzenleistung in MWp (Megawatt peak) angegeben wird. Der kWp-Wert steht für die optimale Leistung einer Solaranlage, welche bei maximaler Einstrahlung (unter festgelegten Standard-Test-Bedingungen) erreicht werden kann.

Der Wert 1 kWp wird auch als Nennwert oder Nennleistung bezeichnet. Da diesbezügliche Messungen jedoch unter Laborbedingungen stattfinden liegt der tatsächlich erreichte Wert in der Regel etwa 15 % unterhalb dieser Leistungsangabe. Der Wert 1 kWp steht in Deutschland für die Produktion von etwa 850 kWh Strom pro Jahr und nimmt ca. 7 m²-Fläche ein.

Zuweilen wird die Leistung einer Solaranlage auch in kW angegeben. Pro kW installierter Solarleistung kann in Deutschland standortabhängig mit einer Stromerzeugung zwischen 700 und 1.200 kWh/Jahr gerechnet werden. Im Solarkataster ist die Leistung und die pro kW zu erzeugende Strommenge für jede geeignete Dachfläche individuell errechnet.

Wie hoch ist in etwa der durchschnittliche Verbrauch einer 4köpfigen Familie? Wie groß müsste eine Photovoltaikanlage sein, um den entsprechenden Verbrauch zu decken und welche CO2-Einsparung wird erreicht? 

Eine 4köpfige Familie verbraucht im Jahr etwa 4500 kWh, das entspricht in etwa 5,3 kWp . Durch eine Modulinstallation (15 % Wirkungsgrad) von etwa 38 m² auf sehr gut geeigneten (>=95 % der möglichen Solarstrahlung werden erreicht) bis gut geeigneten (80 - 95 % der Solarstrahlung werden erreicht) Dachflächen kann dieser Leistungsumfang produziert werden. Eine Erzeugung von 4500 kWh ist gleichbedeutend mit einer CO2 -Einsparung von etwa 2400 kg CO2, das ist in etwa die Menge, die ein Kleinwagen bei einer Distanz von 24.000 km verbraucht. Zu berücksichtigen ist jedoch, dass aktuell noch nicht der gesamte erzielte Stromertrag für den Eigenverbrauch genutzt werden kann. Um möglichst viel Strom im Eigenverbrauch nutzen zu können, sind zusätzliche Speichermedien notwendig (aktuell kann von Kosten von ca. 700 Euro für eine zu speichernde kWh ausgegangen werden). Zu empfehlen sind außerdem „intelligente" Stromsysteme, welche bei einer hohen Solarstromerzeugung automatisiert beispielsweise Waschmaschine und Wäschetrockner anschalten.

Lohnt sich die Errichtung einer PV-Anlage auch noch nach der Absenkung der Einspeisevergütung?

Eindeutig ja, hohe Renditen sind auch weiterhin möglich. Wichtig ist es fortan einen möglichst hohen Anteil des produzierten Stroms selber zu verbrauchen. Gemäß des Wirtschaftlichkeitsrechners des Umweltinstitutes München würde beispielsweise eine Anlage von 5 kWp (entspricht einer Solardachfläche von ca. 35 m² und etwa 4200 kWh) bei Inanspruchnahme eines Darlehens von 10.000 Euro, einem nominalen Zinssatz von 3,35 % und einem Eigenverbrauch des Stroms von 30 % bereits nach 10 Jahren Gewinn erwirtschaften. Ansprechende Renditen weiterhin möglich. Ausführliche Informationen zu der Reduzierung der Solarförderung finden Sie hier: http://www.publicsolar.de/de/news.html

In der Kartenanwendung liegen die geeigneten Dachflächen nicht immer direkt auf den Dachflächen des Luftbildes?

Die für die solare Nutzung geeigneten Flächen werden aus einem hochgenauen dreidimensionalen Oberflächenmodell abgeleitet. Die in der Website veröffentlichten Bilder jedoch sind zweidimensional. Um die entsprechenden Gebäudehöhen (und damit die Höhendifferenz) im Luftbild so zu berücksichtigen, dass diese deckungsgleich mit den ermittelten Eignungsflächen sind, so müsste eine aufwändige Entzerrung stattfinden. Diese jedoch wäre für kaum eine Kommune finanzierbar, sodass in der Regel darauf verzichtet wird.

Warum werden manche Adressen bei der Adresssuche nicht gefunden?

Für die Adresssuche werden sogenannte Hauskoordinaten der Landesvermessung genutzt. Diese Daten werden zwar kontinuierlich aktualisiert, dennoch kann es sein, dass diese nicht immer dem aktuellen Stand entsprechen bzw. bei der großen Fülle der Datensätze einzelne Daten nicht eingepflegt wurden. Daraus resultiert, dass in Ausnahmefällen einzelne Adressen nicht gefunden werden.Zudem verfügen Nebengebäude in der Regel über keine extra Hauskoordinate und besitzen im Solarpotenzialkataster keine Adresse. 

Warum können zwei benachbarte Gebäude mit gleicher Dachlage und Verschattung unterschiedliche Solarpotentiale aufweisen?

Verfügen zwei fast identisch geneigte und ausgerichtete Dachflächen zweier Gebäude über eine unterschiedliche Eignung, kann dies durch die Eignungsgrenze verursacht werden. Die Grenze von sehr gut zu gut geeignet liegt bei >=95% der solaren Einstrahlung. Besitzt die eine Dachfläche eine prozentuale Einstrahlung von 95,2% und die andere Dachfläche 94,7%, so ist die Einstrahlungssumme fast identisch, die Dächer werden trotzdem unterschiedlich eingestuft. Zudem zeigen die Potenzialangaben im Solarkataster die Summe aller auf dem Gebäude geeigneten Teilflächen. Die Eignung des Gebäudes wird über eine gewichtete Mittelwertbildung bestimmt. Das Gebäude kann verschieden geeignete Dachteilflächen enthalten, dem Gebäude wird aber nur eine Gesamteignungsstufe zugeordnet und die Summe aller Teilflächen nach Außen gebeben.

Wieso gibt es Dächer die nicht berechnet wurden? / Warum konnten diese Dächer evtl. nicht berechnet werden?

Zu berücksichtigen ist, dass in dem Solarkataster geeignete Dächer in den Farben rot, orange bzw. gelb dargestellt werden. Ist ein Dach nicht farblich gekennzeichnet, heißt das, die Dachflächen sind ungeeignet (eventuell weil es z.B. durch Bäume stark verschattet oder die Dachfläche aufgrund von Aufbauten zu klein ist), oder die Grundlagendaten sind an der Stelle unzureichend und es konnten keine Aussagen getroffen werden. Zudem sind Gebäude, die nach der Erhebung der Stereoluftbilder errichtet wurden, oder in den Liegenschaftsdaten nicht vorhanden waren, nicht berücksichtigt.

Warum wird (trotz Vollfinanzierung) ein Anfangskapital im Solaren Gutachten ausgegeben?

Als Anfangskapital wird die Mehrwertsteuer der gekauften Anlage ausgezeichnet (19 % des Anschaffungspreises). Diese erhält der Investor jedoch mit der Steuererklärung zurück.

Welche Modultypen gibt es im Bereich der Photovoltaik?

Klassischerweise werden Solarmodule unter Verwendung von Silizium hergestellt. Man unterscheidet hierbei in „Dickschicht" und „Dünnschicht"-Module. Monokristalline Solarzellen fallen genau wie polykristalline Module in den Bereich der Dickschicht-Module. Erstere sind verhältnismäßig teuer, weisen aber auch einen sehr hohen Wirkungsgrad auf (bis zu 20 %). Monokristalline Solarzellen werden in einem aufwendigen Verfahren aus Silizium hergestellt. Einkristalline Stäbe werden aus einer Siliziumschmelze gezogen, anschließend werden diese Stäbe in dünne Scheiben zerteilt, welche „Wafer" genannt werden.

Polykristalline Module sind die am häufigsten installierten Bausteine. Diese sind vergleichsweise günstig, weisen aber einen nicht so hohen Wirkungsgrad wie monokristalline Module auf. Die Herstellung der Module ist weniger aufwändig und es entstehen weniger Abfälle als bei monokristallinen Anlagentypen, daher ist auch die Umweltbilanz dieser Module besser. Dünnschichtmodule sind verhältnismäßig leicht und preisgünstig herzustellen. Allerdings haben diese einen geringeren Wirkungsgrad als andere Solarzellen und benötigen deshalb relativ viel Fläche.

Wie sieht die Preisentwicklung bei Solarmodulen und herkömmlichem Strom aus?

Photovoltaik-Anlagen rechnen sich nicht zuletzt durch kontinuierlich sinkende Anlagenpreise und permanent steigende Preise herkömmlichen Stroms. Seit 2006 sind Solarstromanlagen im Mittel um nahezu 60 % günstiger geworden. Während in dem genannten Jahr der Preis für ein 1 kWp bei ca. 5000 Euro lag, so beträgt dieser aktuell nur noch etwa 2000 Euro. Der Strompreis hingegen ist von etwa 16 Cent (2002) auf nahezu 25 Cent im Jahre 2011 gestiegen. Dieses bedeutet einen Preisanstieg um 56 %.

In der Presse liest man, dass Photovoltaikanlagen bei einem Brand kaum zu löschen sind?

In der Anfangszeit der Photovoltaikanlagen entstanden viele Unsicherheiten, wie bei einem Brand vorzugehen ist. Mittlerweile sind Feuerwehren bundesweit gut geschult und wissen, welche Maßnahmen zu ergreifen sind. Der Bundesverband Solarwirtschaft hat gemeinsam mit dem Deutschen Feuerwehrverband Schulungsunterlagen für Einsatzkräfte und Installateure erzeugt.

Eine entsprechende Broschüre kann hier heruntergeladen werden: http://www.feuerwehrverband.de/fileadmin/dfv/Dateien/Fachwissen/BSW_Feuerwehrbroschuere_2010.pdf

Was ist der optimale Sonneneinfallswinkel für eine Fotovoltaikanlage?

Rechnerisch ist die Energieausbeute am größten, wenn das Sonnenlicht im rechten Winkel auf die Solarzellen trifft. Der optimale Sonneneinfallswinkel in unseren Breitengraden liegt bei etwa 35 Grad und Südausrichtung.

Wie wird die Statik eines Gebäudes bei der Installation von PV-Dachanlagen beeinflusst?

Die statische Überprüfung des Daches für die Installation einer Solaranlage sollte grundsätzlich von einem Fachmann überprüft werden. Im Folgenden werden

Hintergrundinformationen zu diesem Thema gegeben:

Die Ermittlung der maßgebenden Lasteinwirkungen aus

  • Eigengewicht
  • Wind und
  • Schnee

für Bauwerke ist in DIN 1055 geregelt. Diese drei Parameter sind bei einer statischen Berechnung zu berücksichtigen. Das Gewicht der Gesamtanlage sollte in der Regel 15 % der Gesamtlast, für die der Dachstuhl ausgelegt ist, nicht überschreiten.

Eigengewicht:

Das zusätzliche Gewicht, welches durch eine PV-Anlage herbeigeführt wird, beträgt durchschnittlich ca. 25 kg/m² Modulfläche und wurde dementsprechend im Solardach-Kataster errechnet.

Schneelast:

Die für Bauwerke zu berücksichtigenden Schneelasten werden in Deutschland durch die DIN 1055-5 geregelt. Diese wird anhand der zu erwartenden Schneelast auf dem Boden und dem sogenannten Formbeiwert berechnet.

Die Schneelast auf dem Boden ist ein Wert, der sich aus der geographischen Lage des Bauortes und dessen Höhe über NN ergibt.

Der Formbeiwert hingegen ist abhängig von der Form und Neigung des Daches. Bei einem Sattel-, Pult- oder Flachdach mit einer Neigung von ≤30° beträgt der Formbeiwert 0,8. Somit wird also die Schneelast für das Dach um mindestens 20% reduziert, weil man davon ausgeht, dass auf Dächern eine gewisse Verwehung des Schnees stattfindet.

Bisher gibt es keine Regelung in der DIN 1055-5 bezüglich der anzusetzenden Schneelasten, wenn auf einem Dach eine PV-Anlage angebracht werden soll. Da bei einigen aufgeständerten Systemen eine Verwehung des Schnees nicht mehr stattfinden kann, weil die Konstruktion bis auf die Dachhaut reicht, wird immer häufiger davon ausgegangen, dass das Dach dieselbe Schneelast aufnehmen muss, wie sie auf dem Boden erwartet wird. Es wird also ohne den Formbeiwert gerechnet.

Es sollte allerdings Rücksprache mit dem jeweiligen Anbieter gehalten werden, ob ein erhöhter Lastansatz bei der angebotenen Ausführung notwendig ist.

Im Jahr 2005 wurde die DIN 1055-5 überarbeitet und an die aktuellsten Daten des Deutschen Wetterdienstes angepasst.  In vielen Bereichen Deutschlands hat dies zur Folge, dass die Schneelasten reduziert wurden. Da man bei der statischen Überprüfung im Falle einer geplanten PV-Anlage von der aktuell gültigen Schneelast ausgehen muss, hat man somit in einigen Gebieten eine Lastreserve, die man sowohl für das Eigengewicht der PV-Anlage als auch für eventuell erhöhte Schneelasten aus der PV-Anlage ansetzen kann. Dies sollte allerdings von einem Tragwerksplaner vor der Montage einer PV-Anlage geprüft werden. Deutschland ist aktuell in 5 Schneelastzonen unterteilt.

Windlast

Die Windlast einer Anlage ist in der DIN 1055-4 festgelegt. Deutschland ist hierbei in 4 Windzonen unterteilt.

Die Windlast, welche auf eine Anlage trifft, ist abhängig vom genauen Standort der Anlage (Windzone), der Geländerauhigkeit und Topografie, der Gebäudehöhe sowie der Neigung der PV-Anlage.

Anders als Schneelasten, welche in Richtung der Gravitation, also senkrecht nach unten wirken, so haben Windlasten eine Auswirkung parallel zum ebenem Grund.

Die Solarmodule bremsen die Windgeschwindigkeit und ein Windsog entsteht an der Rückseite der Anlage. Dieser Sog kann je nach Windstärke so hoch sein, dass ein Solarmodul vom Dach gerissen wird.

Zusätzlich zur Schneelast und Windlast ist immer auch die Eigenlast der PV-Anlage zu berücksichtigen. Diese unveränderliche ständige Einwirkung besteht aus der Gewichtskraft der PV-Module und des gesamten Befestigungssystems.

Genaue Angaben zur Schneelast bzw. Windlast in Ihrer Region und damit verbundene bautechnische Anforderungen erhalten Sie bei Ihrer zuständigen Baubehörde.

Persönliche Gutachten zur Windlast und Schneelast können Sie beim Deutschen Wetterdienst in Auftrag geben. Auch der Photovoltaik-Fachbetrieb vor Ort hilft Ihnen bei der Berechnung weiter, damit ein einwandfreier Betrieb über viele Jahre gewährleistet ist. 

Der Standort Frankfurt/Oder bez. Eisenhüttenstadt befindet sich in der Schneelastzonen 2 und der Windlastzone 2.