Wann haben PV-Anlagen ausgedient? Energieexperte Hermann Grießner klärt auf.

Seit rund 25 Jahren haben wir PV-Anlagen auf unseren Dächern. Wie aber steht es um die Leistung und Effizienz älterer Anlagen?

BILD: SN/SALZBURG AG

Nach 20 Jahren kann man aufgrund der technischen Entwicklung über eine neue Anlage nachdenken.

Maximal ein Drittel der elektromagnetischen Sonneneinstrahlung kann theoretisch zur Produktion von Solarstrom genutzt werden. Bei der derzeit gängigen Photovoltaiktechnologie liegt der Ertrag noch zwischen einem Viertel und einem Fünftel. Neue Materialien und Technologien könnten das in Zukunft weiter verbessern. Gleichzeitig nimmt die Stromproduktion der Module im Laufe der Jahre etwas ab. 20 Jahre alte Module sollten heute aber noch immer 80 Prozent ihrer ursprünglichen Leistung erbringen."Unterschätzt wird oft, dass Schatten auf einzelnen Modulen den Ertrag der gesamten Anlage massiv schmälert", erklärt Salzburg-AG-Energieberater Hermann Grießner. "Solarmodule sind meist in Reihe geschaltet. Die Leistung des schwächsten Moduls bestimmt die Leistung der gesamten PV-Anlage. Leistungsoptimierer auf jedem Modul bringen 10 bis 15 Prozent mehr Ausbeute. Allerdings ist zu bedenken, dass jede zusätzliche Elektronik mehr kostet und auch zusätzliche Fehlerquellen schafft." Was schmälert die Ausbeute? "Sogenannte Hotspots, das sind mit freiem Auge nicht erkennbare Haarrisse in Modulen, die in der Produktion oder bei der Montage passieren und die Gesamtleistung einbremsen. Hitze und Schmutz können auch den Wirkungsgrad des Wechselrichters deutlich nach unten drücken. Schlechte Steckverbindungen sorgen für Übergangswiderstände und geringe Erträge."

Am besten arbeiten PV-Module im Winter

Je heißer der Sommertag, desto stärker bricht der Ertrag ein. In der kalten Jahreszeit sind auf schneebefreiten Modulen fünf bis zehn Prozent mehr Stromausbeute möglich, weiß Hermann Grießner: "Beim Freischaufeln ist aber Vorsicht geboten, damit die Module nicht beschädigt werden. Die eigene Sicherheit sollte aufgrund der Rutschgefahr ohnehin vorgehen. Unbedingt nötig ist es, unter den PV-Anlagen einen Schneerechen anzubringen. Sonst kann es zu Dachlawinen kommen, sobald die Module warm werden." Von einer Beheizung der Module rät Grießner jedoch ab. Der Energieaufwand steht in keinem Verhältnis zum Mehrertrag.

Individuelles Verbraucherverhalten ist entscheidend für die Effizienz einer PV-Anlage

"Effizient ist es, den erzeugten Strom gleich zu verbrauchen."

Hermann Grießner

Energieexperte

Bei aller Technik- und Leistungsoptimierung wird oft das individuelle Verbraucherverhalten übersehen. Das ist aber für die Effizienz einer Anlage ganz entscheidend, ist Grießner überzeugt: "Die höchste Effizienz erzielt man nämlich dann, wenn es gelingt, den größtmöglichen Anteil des erzeugten Stromes auch gleich zu verbrauchen. Wenn untertags niemand zu Hause Strom nutzt, kann eine Ost-West-Ausrichtung der Module sinnvoller sein als eine Süd-Ausrichtung. Das bringt vielleicht zwischen 10 bis 15 Prozent weniger Ausbeute, aber der Strom entsteht genau dann, wenn er gebraucht wird: nämlich am Morgen und am Abend."

Es gibt Energie-Managementsysteme, die Waschmaschine und Geschirrspüler dann starten, wenn die Photovoltaikanlage ausreichend Energie produziert. Dennoch lässt sich ein Haushalt nur sehr schwer an die Sonnenstunden anpassen. In diesem Fall ist ein Speicher sinnvoll, rät Hermann Grießner: "Bis vor sechs Jahren wurde nur bei etwa 10 bis 20 Prozent der PV-Anlagen ein Speicher mitgeplant, heute sind wir bereits bei 70 bis 80 Prozent. Gründe dafür sind die in den vergangenen Jahren gestiegenen Strompreise. Außerdem sind im Vorjahr die Anschaffungskosten für Speicher um die Hälfte gesunken, von 800 auf rund 400 Euro pro Kilowattstunde."

Die Alternativen zu einem Speicher sind Verbraucher, die untertags dauerhaft Strom aufnehmen können, wie etwa eine Wärmepumpe oder der Akku eines Elektroautos, das tagsüber zu Hause parkt. Die Batterie eines E-Autos könnte überhaupt einen Speicher ersetzen, findet Hermann Grießner: "Die meisten Stromspeicher haben 10 bis 20 Kilowattstunden Speicherfähigkeit, eine Autobatterie 50 bis über 100 kWh. Sie kann also die fünffache Strommenge aufnehmen. Damit der Akku des E-Autos als Speicher genutzt werden könnte, müsste der allerdings nicht nur geladen, sondern auch entladen werden können. Das ist noch ein wenig Zukunftsmusik. Aber Wallboxen, die laden und entladen können, gibt es bereits."

Speicher: Flexibel ist das neue Sparsam

Bei der Größe eines Speichers sollte man sich an jener Menge Strom orientieren, welche ein Haushalt in ein bis drei Tagen verbraucht. Leistungsstärkere Speicher im Haus sind nur dann sinnvoll, wenn im Rahmen einer Energiegemeinschaft Strom verkauft wird oder wenn man flexible Stromtarife am Strommarkt nutzen will. Das wird auch in Salzburg schon bald möglich sein. Zu bestimmten Tageszeiten ist Strom günstiger als zu den Verbrauchsspitzen am Morgen und am Abend. "Mithilfe einer Elektronik könnte man beispielsweise tagsüber Strom aus dem öffentlichen Stromnetz zum Preis von 8 Cent einspeichern und dann verbrauchen, wenn die Strompreise wieder auf 18 Cent geklettert sind. Das zahlt sich auch wirklich aus."

Verbrauchen ist immer effizienter als Speichern: Strom teilen und verkaufen

Beim eigenen PV-Strom ist allerdings das Verbrauchen immer effizienter als das Speichern, ist Hermann Grießner überzeugt: "Durch Erneuerbare-Energie-Gemeinschaften ist das auch möglich. Wer einen PV-Stromüberschuss produziert, kann ihn zu einem Preis verkaufen, der über dem Produktionspreis liegt. Und Menschen, die keine eigene PV-Anlage haben, können so auch Sonnenstrom nutzen."

Wann hat die PV-Anlage ausgedient?

Innerhalb von 20 Jahren haben PV-Anlagen ihren ökologischen Fußabdruck längst mehrfach hereingespielt und es hat ein technischer Entwicklungsschub stattgefunden, für den es sich lohnt, eine Anlage zu erneuern, findet Hermann Grießner: "Vor acht bis zehn Jahren hatten Standardmodule 250 Watt Leistung, heute haben sie 400 bis 440 Watt. Eine Entwicklung in Richtung 500 Watt zeichnet sich schon ab. Da kann sich eine Erneuerung schon auszahlen. Der Aufwand ist überschaubar, weil die Grundstruktur bereits vorhanden ist." Was muss die neue Photovoltaikanlage können? "Die Steuerung sollte einen Speicher haben und am besten mit dynamischen Tarifen am Strommarkt umgehen können."