Erneuerbare ... Deutschland hat sich im Rahmen des Kyoto-Protokolls verpflichtet, seinen Anteil an CO2-Treibhausgasemissionen bis 2012 um insgesamt 21% gegenüber 1990 zu reduzieren. Ein großes Ziel welches viele Maßnahmen bedingt ist z.B. den Anteil der erneuerbaren Energien zu fördern - wirtschaftlich als auch technologisch. Seit Inkraftteten des Erneuerbare-Energien-Gesetz – EEG am 01. April 2000 (Novelliert zum 21. Juli 2004) mit nationalem Geltungsbereich für die Bundesrepublik Deutschland soll der Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromversorgung bis zum Jahr 2010 auf mindestens 12,5 % und bis zum Jahr 2020 auf mindestens 20 % erhöht und damit der CO2-Ausstoß um jährlich 50 Millionen Tonnen verringert werden. Artikel 7 verpflichtet Deutschland, die notwendigen Maßnahmen zu ergreifen, um sicherzustellen, dass die Netzbetreiber die Übertragung und Verteilung von Strom aus erneuerbaren Energien im Sinne der Richtlinie vorrangig gewährleisten. Für Interessierte die sich gerne vollständig informieren möchten sind nachfolgende Dateien gedacht. 1. Download des gesamten Textes der konsolidierten Begündung des EEG als PDF-Datei (104 Seiten) ca. 600 KB 2. Download der Richtlinien zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien in Deutschland - Gültig ab dem 01.01.02009 - als PDF-Datei (35 Seiten) ca. 100 KB ![]() Die Sonne ist die größte und sicherste Energiequelle. Sie steht garantiert noch 5 Milliarden Jahre zur Verfügung und liefert Energie zum Nulltarif Solaranlagen nutzen die Sonnenenergie am effektivsten - doch noch nicht allerorts Wichtige Voraussetzung zur optimalen Nutzung von Sonnenenergie ist, dass die Gemeinden ihre Bebauungspläne auf die Bedürfnisse von Sonnenhäusern hinsichtlich Himmelsrichtung, Dachneigung, Dacheindeckung usw. abstimmen. Bauen nach der Sonne Im unteren Diagramm erkennt man sehr deutlich die sich im Laufe des Jahres verändernden Einstrahlwinkel und die Sonnenscheindauer. Bauen nach der Sonne ist die beste und billigste Sonnenenergienutzung! ![]() Sonnenbahn im Laufe des Jahres in Deutschland, ~ 51º Nördliche Breite [Quelle: RWE Bauhandbuch] Air Mass (AM) (AM = Luftmasse - ist ein Maß für die Länge des Weges, den das Licht eines Himmelskörpers durch die Atmosphäre zurücklegt, relativ zum kürzesten Weg vom Zenit zum Boden) in Zusammenhang mit Fotovoltaik Das Spektrum der Solarstrahlung ist abhängig von dieser Weglänge des Lichts, und entsprechenden Längenmaßen sind entsprechende Spektren und Strahlungsleistungen zugeordnet. Definiert man AM über den Höhenwinkel h der Sonne (Sonnenhöhe), so ergibt sich
mit h als Winkel zwischen der Horizontalen und der Solarstrahlung am Beobachtungsort. Fotovoltaikanlagen benötigen Licht um Strom zu erzeugen und belasten die Umwelt kaum Durch die Erzeugung von 1000 kWh Sonnen-Strom pro Jahr werden der Umwelt ca. 700 kg CO2 erspart und der Klimaschutz aktiv gefördert. Das Flächenmittel der Globalstrahlung für Deutschland lag im Jahr 2004 bei 1.057 kWh/m², 2003 waren es noch 1.170 kWh/m². Beide Werte lagen noch leicht über dem vieljährigen Durchschnittswert von 1.037 kWh/m². Eine Fotovoltaikanlage generiert daraus einen jährlichen Energieertrag von real etwa 800-900 kWh/kWp. Ein der Sonne optimal zugeneigter Solarstromgenerator, der in unseren Breiten mit einem Winkel der Module gegen die Waagrechte in der Größenordnung 20 – 40° nach Süden ausgerichtet ist, erhält etwa 10 – 15 % mehr Licht als eine waagrechte Ebene. Ist der Solargenerator der Sonne einachsig nachgeführt, so lassen sich zusätzlich etwa 22 % mehr Globalstrahlung auf die geneigte Ebene erzielen, bei zweiachsiger Nachführung sind es sogar etwa 27%. Eine Anlage mit 5 kWp (kWpeak) Leistung produziert (im Bereich Wolfsburg) ca. 4250 kWh Solarstrom pro Jahr. Das entspricht einem spezifischen Wirkungsgrad von ca. 10% (der max. Nennwirkungsgrad einer Anlage liegt bei etwa 17%). __________ Normierter Nennwert für 1 kWpeak = Sonneneinstrahlung von 1000 Watt/m², Sonnenstand AM 1,5 und einer Zellentemperatur von 25° C (also optimale Bedingungen voraussetzt -aber wenig mit der Realität gemein hat - denn die Sonne wandert und die Zelltemperatur steigt im Sommer auf weit über 25° C an)
Dafür erhalten Sie den erhöhten Vergütungssatz nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz, während Sie ihren für den Haushalt benötigten Strom weiterhin zu den wesentlich günstigeren Konditionen beziehen. Als Fassadenanlage bezeichnet man Anlagen, die senkrecht am Gebäude angebracht sind. Meist sind dies amorphe oder Dünnschichtmodule, weil diese auch rahmenlos zu bekommen sind und das Erscheinungsbild zusammen mit den Fenstern einheitlicher wirkt. Im übrigen sind durch die geringeren Erträge die Vergütungen (+ 5 Cent pro kWh) etwas höher. ![]() Für eine vergrößerte Darstellung in einem neuen Fenster klicken Sie hier Sinnvoll ist der Einbau eines Datenloggers, dieser erfasst Daten und Kanäle der Wechselrichter und versieht sie mit einem Zeitstempel. Die Daten werden dann zeitlich gespeichert und warten auf den Abruf. Somit erhalten Sie eine langfristige Übersicht über Erträge und Messwerte. Sie können Fehlerquellen orten und vermeiden, oder zumindest schnell erkennen und beheben. Sie können Trends erkennen und Stunden, Tage, Wochen und Monate vergleichen. Das "datenloggen" bei Fotovoltaik ist eine sinnvolle und sehr nützliche Methode der Daten- und Messwerterfassung. Die Kosten für eine Dachintegrierte Fotovoltaik-Anlage mit einer Leistung bis 10 kWp einschl. Montage, Netzeinspeisung und Inbetriebnahme liegen zur Zeit bei etwa 5.000 Euro/kWp. 2006 stiegen die Preise für Fotovoltaikanlagen weiter an. Für Interessierte: Das physikalische Prinzip von Fotovoltaik können Sie hier nachlesen:
Die Nutzung von Solaranlagen ist auch in Deutschland durchaus ratsam. Allerdings sind der Sonnenenergienutzung bei uns Grenzen gesetzt. Einfluss darauf haben vor allem die Jahreszeit bedingten Witterungsverhältnisse sowie regionalen Schwankungen. Der krasseste Gegensatz ist das Angebot und der Bedarf von Raumwärme - denn gerade im Winter zur Heizperiode steht nicht genügend Sonnenwärme zur Verfügung. Es muss mit anderer Technik nachgeheizt werden. Allerdings kann die Nutzung der Sonnenenergie zur Warmwasserversorgung relativ günstig sein, da Warmwasser über das ganze Jahr benötigt wird. Eine Solaranlage ist aber nur dann sinnvoll, wenn das Wohngebäude entsprechend ausgerichtet auf dem Grundstück steht und über ein Schrägdach zwischen 20 und 50 Grad (optimal = 37 Grad) in südlicher Richtung verfügt. Hiervon ist der Wirkungsgrad der Solaranlage sehr stark abhängig. Auch eine zwischen Südost und Südwest ausgerichtete Dachfläche ist noch gut geeignet, oder eine Flachdachmontage mit variablen oder festem Neigungswinkel. Selbst eine vertikale Wandmontage mit 90 Grad ist möglich, allerdings nimmt hierdurch der Wirkungsgrad der Anlage bereits um ca. 25 % ab. Um den Wirkungsgrad auf das normale Maß zu erhöhen, müsste die Kollektorfläche also um etwa 25 % vergrößert werden. Eine gute (Hinter)Lüftung für Solarmodule ist sehr wichtig, denn fotovoltaische Solargeneratoren erwirtschaften mit steigender Temperatur schlechtere Erträge. Der gebräuchlichste Kollektor ist heute der Flachkollektor. Sein Kernstück ist der Absorber (beschichtete Kupferbleche und Rohre). Er besitzt eine vordere Abdeckung aus Sicherheitsglas sowie seitlich und rückseitig eine temperaturbeständige Dämmung. Diese Komponenten werden von einem stabilen Rahmengehäuse zusammengehalten. Daneben gibt es Vakuum-Röhrenkollektoren. Hier verlaufen die Absorberbleche durch Glasröhren, in denen ein Vakuum herrscht. Durch das Vakuum sind die Wärmeverluste des Röhrenkollektors geringer als beim Flachkollektor und er ist dadurch besonders effektiv in der kälteren Jahreshälfte. Neben diesen verglasten Kollektoren gibt es noch so genannte Schwimmbad-Absorber. Sie bestehen in der Regel aus schwarzen Kunststoffschläuchen (Absorbermatten), die für Freibäder oder private Swimmingpools eingesetzt werden. Der Energieertrag von thermischen Solaranlagen (Ort=Braunschweig) für Nutzwärme liegt real bei maximal 350 kWh pro m². Anlagen mit Vakuumröhren erzielen auf gleicher Fläche etwa 30 % mehr Energieertrag als Flachkollektoren, kosten allerdings auch etwa 20 % mehr als ein Flachkollektor. Im Gebäudebestand betragen die spezifischen Systemkosten 2006 inkl. Montage und Mwst. ca. 1.000 Euro je m² für Flachkollektoranlagen bzw. 1.500 Euro je m² für Vakuumkollektoranlagen. Hinzu kommen die Kosten für den solaren Warmwasserspeicher, der je nach Auslegung der Gesamtanlage ein entsprechendes Volumen hat. Pro Person braucht man für die Trinkwasser-Erwärmung etwa 1,5 m² Flachkollektor- und etwa 1,0 m² Röhrenkollektorfläche. So kann eine 4-6 m² große Solarkollektorfläche bereits einen etwa 60 %igen Deckungsanteil der Trink-Warmwasserversorgung für einen 4 Personen Haushalt (mit etwa 200 ltr. Trink-Warmwasserverbrauch pro Tag) aufweisen. Zur Heizungsunterstützung wird die Solaranlage und der Warmwasserspeicher entsprechend größer ausgelegt. Statisch kann eine Solaranlage ebenso problemlos in oder auf der Dachfläche verbaut werden wie an massiven Außenwänden. Pro m² Kollektorfläche ist mit einem Gewicht zwischen 15-25 kg zu rechnen. Eine Baugenehmigung zur Errichtung einer Solaranlage benötigt man i.d.R. nicht. Eine auf Ihre Bedürfnisse ausgelegte Solaranlage kann Ihnen einen hohen Nutzen verschaffen. Lassen Sie sich unabhängig beraten. Für die Errichtung einer Solaranlage für Ihren Neubau oder das bestehende Gebäude können auch Sie Fördergelder beantragen. Hier ein externer LINK zu einer Seite die sich kritisch mit thermischen Solaranlagen auseinandersetzt. Mit diesem Thema geht es bald weiter ... Aus Biomasse wird Strom und Kraftstoff |



