Solar Glossar

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Hier finden Sie einen kurzen Überblick über die wichtigsten Fachbegriffe rund um die Solarenergie verständlich erklärt und visualisiert durch passende Infografiken:

70-Prozent-Regelung:

Herrscht strahlender Sonnenschein und alle Photovoltaik-Anlagen speisen gleichzeitig sämtlichen erzeugten Strom ins Stromnetz, droht es, lokal oder regional zu überlasten. Für größere beziehungsweise leistungsstärkere Anlagen sieht das EEG daher eine Fernsteuerung vor, mit der die Einspeisung gedrosselt werden kann. Für kleinere Privatanlagen wären diese jedoch viel zu teuer. Daher gilt für sie pauschal, dass sie maximal 70 Prozent der Nennleistung ins Stromnetz einspeisen dürfen. Tatsächlich sind die Verluste meist kleiner als gedacht, weil die Nennleistung einer Anlage unter Laborbedingungen bestimmt wird und in der Praxis ohnehin nicht erreicht wird. Siehe auch: Wirkleistungsbegrenzung.

Einspeisebegrenzung: Maximal 70% der Anlagenleistung wird eingespeist
Einspeisebegrenzung: Maximal 70% der Anlagenleistung wird eingespeist

Abschattung (auch: Verschattung):

Schatten verringert die Leistung von Solarmodulen und damit den Ertrag der Anlagen. Viele Wechselrichter verfügen über ein Schattenmanagement. Besser ist es jedoch, schon bei der Wahl des Standortes darauf zu achten, dass kein Baum oder Gebäude Schatten auf die Solarmodule wirft.

Teilweise Verschattung einer Photovoltaikanlage © liantho, stock.adobe.com
Teilweise Verschattung einer Photovoltaikanlage © liantho, stock.adobe.com
Bei der Standort-Beurteilung hilft ein Sonnenbahnindikator
Bei der Standort-Beurteilung hilft ein Sonnenbahnindikator

Absorber:

Absorber sind eine Komponente von Solarthermie-Anlagen. Sie nehmen die Sonnenstrahlung auf und wandeln sie in thermische Energie um. Diese wird anschließend auf die sogenannte Solarflüssigkeit übertragen, die sie zum Verwendungsort, beispielsweise der Warmwasserbereitung im Haus, transportiert.

Amortisation:

Als Amortisation bezeichnet man den Zeitpunkt, wenn die Erträge beziehungsweise Gewinne einer Anlage die Investitionskosten wieder ausgeglichen haben, umgangssprachlich also: ab wann sich eine Anlage „rechnet“.

So berechnen Sie die Amortisationszeit ihrer PV-Anlage
So berechnen Sie die Amortisationszeit ihrer PV-Anlage

Anlagennutzungsgrad:

Der Anlagennutzungsgrad beschreibt bei einer Solarthermie-Anlage das Verhältnis zwischen der erzeugten nutzbaren Wärmeenergie zum solaren Energieempfang der Sonnenkollektoren. Anders ausgedrückt: Er setzt den maximal möglichen mit dem tatsächlich erreichten Betrag in Bezug. Damit kann die Leistungsfähigkeit einer Anlage über einen längeren Zeitraum beurteilt werden. Der Anlagennutzungsgrad ist auch ein Langzeit-Indikator für nachlassende Leistung aufgrund von Alterung oder Fehlfunktionen. Bei einer Photovoltaik-Anlage wird die Effektivität dagegen meist in der Performance Ratio ausgedrückt.

Erklärt: Der solarer Systemnutzungsgrad
Erklärt: Der solarer Systemnutzungsgrad

Aufdachmontage:

Installation einer Solaranlage auf dem Dach. Dem stehen heute Alternativen wie eine Indachmontage oder Freiaufstellung gegenüber.

Photovoltaikanlage: Aufdach oder Indachmontage
Photovoltaikanlage: Aufdach- oder Indachmontage

Autarkie:

Autark zu sein bedeutet, unabhängig von anderen zu sein und sich selbst versorgen zu können. Im Bereich der Solarenergie bedeutet es, seinen kompletten Strom- und Wärmebedarf mit eigenen Anlagen zu decken und damit unabhängig von Energieversorgern zu sein. In Deutschland ist das praktisch kaum zu erreichen, zumindest nicht mit einem vertretbaren Aufwand. Wichtiger ist daher der Autarkiegrad: Er gibt an, wie viel Prozent des eigenen Strombedarfs durch eigene Erzeugung gedeckt werden kann.

Autarkie bedeutet Unabhängigkeit vom Energieversorger
Autarkie bedeutet Unabhängigkeit vom Energieversorger
Über einen hohen Autarkiegrad freut sich ihr Portemonnaie
Über einen hohen Autarkiegrad freut sich ihr Portemonnaie

Autarkiegrad:

Der Autarkiegrad gibt an, wie viel Prozent des eigenen Strombedarfs durch eigene Erzeugung gedeckt werden kann.

Autarkiegrad: Anteil des selbst produzierten Stroms am gesamten Stromverbrauch
Autarkiegrad: Anteil des selbst produzierten Stroms am gesamten Stromverbrauch

Azimutwinkel:

„Azimut“ kommt aus dem Arabischen und bedeutet wörtlich übersetzt „die Wege“. Der Begriff stammt aus der Astronomie. Dort bezeichnet er einen Winkel, mit dem sich Positionen von einzelnen Himmelskörpern bestimmen lassen. Manchen ist der Begriff auch von TV-Satellitenanlagen geläufig, wo er bei der Ausrichtung der Satellitenschüssel eine Rolle spielt. Bei Solaranlagen bezeichnet der Azimutwinkel die Abweichung von einer exakten Südausrichtung. Er ist aber nicht allein maßgeblich für die Ausbeute. Ebenso wichtig sind der Neigungswinkel und der Stand der Sonne.

Der Südazimut-Winkel als die optimale Ausrichtung
Der Südazimut-Winkel als die optimale Ausrichtung

BAFA:

Abkürzung für Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle. Es fördert mit einer Vielzahl oft auch wechselnder Programme Investitionen in die Nutzung erneuerbarer Energien wie etwa Solarthermieanlagen.

Betriebskosten:

Unter den Betriebskosten einer Solaranlage werden alle Ausgaben verstanden, die bei ihrem Betrieb anfallen: Energiekosten, Reparaturen, Betriebsmittel, Versicherungen und Instandhaltungen beispielsweise. Ist eine Anlage installiert und optimal eingestellt, fallen in der Regel nur geringe Betriebskosten an.

Die Betriebskosten einer Photovoltaik-Anlage sind überschaubar
Die Betriebskosten einer Photovoltaik-Anlage sind überschaubar

Bürgersolaranlage:

Eine Bürgersolaranlage ist eine von mehreren Bürgern gemeinschaftlich betriebene Photovoltaik- oder Solarthermieanlage. Ein großer Vorteil liegt darin, dass die Kosten aufgeteilt werden, während alle von der Anlage profitieren. Das Modell ist auch für Privatpersonen interessant, die keine eigene Dachfläche für eine Solaranlage zur Verfügung stehen haben, aber die Technologie trotzdem nutzen wollen. Teilweise stoßen auch Kommunen solche Projekte an, da sie so eigene Flächen, beispielsweise auf Sporthallen, zusätzlich nutzen können.

Bypass-Diode:

Verschatten Teile eines Solarmoduls, können sogenannte Hot Spots entstehen: Die Solarzellen leiten den Strom nicht mehr weiter und erhitzen sich stark. Das mindert die Leistung der Anlage und führt im schlimmsten Fall zur Zerstörung von Solarzellen. Bypass-Dioden helfen, den „Stau zu umfahren“: Sie leiten den Strom bei einer Abschattung an den betroffenen Stellen vorbei. Doch Vorsicht: Auch sie können sehr warm werden und bei falscher Montage kaputtgehen.

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Dachausrichtung:

Beschreibt die Ausrichtung des Daches. Eine Südausrichtung ist für eine Solaranlage am besten, da die Sonne auf unserer Erdhalbkugel tagsüber im Süden steht. Aber auch Abweichungen nach Osten oder Westen sind meist kein Hinderungsgrund für eine Installation, weil meist trotzdem noch ein großer Ertrag erreichbar ist.

Ausrichtung und Neigung der Photovoltaikanlage haben Einfluss auf den Ertrag
Ausrichtung und Neigung der Photovoltaikanlage haben Einfluss auf den Ertrag

Dachneigung (auch: Neigungswinkel):

Die Dachneigung beschreibt, wie geneigt ein Dach gebaut ist. Ein Flachdach hat keinen Neigungswinkel von Null, er liegt jedoch bei unter 10 Grad. Maßgeblich für eine Photovoltaik-Anlage ist aber nicht allein die Dachneigung. Durch Vorrichtungen wie beispielsweise Ständerbauten können die Module auch auf einem Flachdach geneigt aufgestellt werden. Es gilt, den idealen Neigungswinkel der Anlage für die jeweilige Gegebenheit zu finden. Eine Alternative sind Anlagen mit Nachführung, die eine jeweils optimal an den Sonnenstand angepasste Neigung automatisch steuern.

Der Neigungswinkel kann durch Aufständerungen optimiert werden
Der Neigungswinkel kann durch Aufständerungen optimiert werden

Degradation:

Degradierung heißt Herabsetzung, und genau damit hat auch die Degradation zu tun: Sie bezeichnet den Umstand, dass der Wirkungsgrad einer Solarzelle mit der Zeit abnimmt. Das muss nicht allein mit der Alterung zu tun haben: Bei einigen Zelltypen tritt der Effekt vor allem in den ersten Monaten der Nutzung auf, bei anderen gleichmäßig über die Nutzungsjahre, bei wieder anderen so gut wie gar nicht. Grundsätzlich verlieren Solarzellen in den ersten Stunden ihrer Nutzung an Leistung. In diesem Fall spricht man von Anfangsdegradation. Der Effekt der Degradation hält sich aber insgesamt in Grenzen: Meist halten die Anlagen auch nach zwei bis drei Jahrzehnten noch 80 Prozent und mehr ihrer Leistung. Weitere Einflussfaktoren sind nämlich unter anderem eine regelmäßige Wartung und Pflege.

Photovoltaikanlagen werden in Alter weniger produktiv
Photovoltaikanlagen werden in Alter weniger produktiv

Diffuse Strahlung:

Die diffuse Strahlung ist Strahlung, die von der Atmosphäre beeinflusst wird. Das kann zum Beispiel durch Brechung, Reflektion oder Absorption geschehen. Einflussfaktoren können unter anderem Wolken oder Dunst sein. Die Sonnenstrahlung wird also gestreut und trifft nicht direkt auf der Erdoberfläche auf. Diffuse und direkte Strahlung bezeichnet man zusammengenommen als Globalstrahlung.

Diffuse Strahlung erklärt
Diffuse Strahlung erklärt

Direkte Strahlung:

Die direkte Strahlung ist der Teil der Sonnenstrahlung, der nicht von der Atmosphäre beeinflusst wird und direkt auf der Erdoberfläche auftrifft. Man bezeichnet sie auch als schattenwerfende Strahlung. Für Solaranlagen spielt eine weitere Strahlungsquelle eine wichtige Rolle: die diffuse Strahlung. Direkte und diffuse Strahlung bezeichnet man zusammengenommen als Globalstrahlung.

Globalstrahlung erklärt
Globalstrahlung erklärt

EEG (auch: Erneuerbare-Energien-Gesetz):

Das EEG trat 2000 in Kraft und sollte den Ausbau von Anlagen zur Stromerzeugung aus regenerativen Energien fördern. Es wurde mehrfach grundlegend überarbeitet. Stromkunden kennen das Gesetz vor allem durch die EEG-Umlage, mit der der Ausbau erneuerbarer Energien finanziert werden soll. Vor allem bei ohnehin schon hohen Strompreisen steht sie oftmals als Preistreiber in der Kritik.

Das Prinzip der EEG-Umlage
Das Prinzip der EEG-Umlage

Eigenverbrauch:

Der Eigenverbrauch ist der Anteil am selbst erzeugten Solarstrom, den man als Anlagenbetreiber für seine eigenen Zwecke verbraucht. Die Menge kann durch die zusätzliche Nutzung von Stromspeichern signifikant gesteigert werden. Sie überbrücken die Lücke zwischen dem Zeitpunkt der Erzeugung und den Zeiten, in denen tatsächlich Strom im Haus genutzt wird.

Eine Solarbatterie hilft den erzeugten Strom selbst zu nutzen
Eine Solarbatterie hilft den erzeugten Strom selbst zu nutzen
Durch Stromspeicher ist eine hohe Eigenverbrauchsquote möglich
Durch Stromspeicher ist eine hohe Eigenverbrauchsquote möglich

Eigenverbrauchsquote:

Die Eigenverbrauchsquote gibt an, wie viel des selbst produzierten Stroms auch selbst verbraucht wird.

Die Eigenverbrauchsquote: Anteil des selbst genutzten vom selbst erzeugten Strom
Die Eigenverbrauchsquote: Anteil des selbst genutzten vom selbst erzeugten Strom

Endenergie:

Energie, die direkt in den Energiequellen vorhanden ist, bezeichnet man als Primärenergie, also etwa Kohle, Erdgas oder Sonnenstrahlung. Meist muss sie zunächst umgewandelt, bearbeitet und/oder transportiert werden, um sie nutzen zu können. Endenergie ist die Energie, die man letztlich als Verbraucher tatsächlich nutzen kann. Das können Sekundärenergien – also umgewandelte – wie Benzin oder Heizöl sein, aber auch Primärenergien wie Wind oder Sonnenstrahlung.

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Einspeisevergütung:

Die Einspeisevergütung ist eine staatliche Vergütung für die Erzeugung von Strom aus Photovoltaikanlagen und seine Einspeisung in das öffentliche Stromnetz. Sie wurde und wird genutzt, um den Ausbau dieser Form der erneuerbaren Energien zu fördern. Nach mehreren grundlegenden Veränderungen an dem ursprünglichen System ist die Einspeisevergütung alleine heute in den meisten Fällen kein überzeugender Grund mehr, in eine Photovoltaik-Anlage zu investieren. Eine Installation lohnt sich meist trotz der gesunkenen Einspeisevergütung, da die Preise für die Anlagen in den vergangenen Jahren ebenfalls stark gesunken sind.

Entwicklung der Einspeisevergütung
Entwicklung der Einspeisevergütung

Einspeisezähler:

Der Einspeisezähler misst den Strom, der ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Das ist wichtig, um die exakte Einspeisevergütung bestimmen zu können.

Vorgestellt: Die verschiedenen Stromzähler
Vorgestellt: Die verschiedenen Stromzähler

Energierücklaufzeit (auch: energetische Amortisation):

Sie bezeichnet den Zeitraum, den eine Solarstromanlage benötigt, um die Energie zu erzeugen, die für ihre Herstellung notwendig war. Siehe auch Erntefaktor.

Energetische Amortisationszeit (auch: Energierücklaufzeit):

Die energetische Amortisationszeit bezeichnet den Zeitraum, den eine Solaranlage benötigt, um die Menge an Primärenergie einzusparen, die für ihre Herstellung, ihren Betrieb und ihre Wartung benötigt wurde. Oder kurz: ab wann sie energetisch mehr Nutzen als Aufwendungen produziert hat. Als alleiniger Entscheidungsfaktor für oder gegen ein Solaranlagen-Modell eignet sie sich nicht. So kann eine Anlage zwar eine höhere Amortisationszeit haben, aber dafür beispielsweise insgesamt im Betrieb stetig mehr Energie einsparen als eine andere Anlage mit niedrigerer energetischer Amortisationszeit.

Solarthermie: Rechnet sich auf jeden Fall für die Umwelt
Solaranlagen: Rechnet sich auf jeden Fall für die Umwelt

Erneuerbare Energien:

Erneuerbare (oder regenerative) Energiequellen nutzen Rohstoffe, die nahezu unendlich verfügbar sind. Dazu zählen Sonnen-, Wind- und Wasserkraft sowie Bioenergie. Die Bezeichnung schließt auch verwandte Technologien wie beispielsweise Gezeitenkraftwerke oder Geothermie ein. Dem gegenüber stehen fossile und endliche Energiequellen wie Öl oder Gas.

Erntefaktor:

Der Erntefaktor sagt aus, wie viel mehr Energie eine Solaranlage über ihre gesamte Lebensdauer erzeugt, als zu ihrer Herstellung notwendig war. Im Gegensatz zur Energierücklaufzeit gibt sie also nicht den Break-Even-Punkt an, sondern das Gesamtverhältnis zwischen Herstellung und Ertrag. Je höher, desto besser: Ein Erntefaktor von 5 gibt an, dass die Anlage fünfmal so viel Energie erzeugt hat, wie zu ihrer Herstellung notwendig war.

Erklärt: Energierücklaufzeit und Erntefaktor
Erklärt: Energierücklaufzeit und Erntefaktor

EVU (auch: Energieversorgungsunternehmen):

In Diskussionen um die Energieversorgung ist oft verkürzt von EVU die Rede. Gemeint sind die Energielieferanten und Netzbetreiber.

Fassadenintegration:

Mittlerweile können Solaranlagen auch in die Fassade eines Bauwerks integriert werden. Das gibt unter anderem mehr Spielraum bei der Gesamtgestaltung der Außenwirkung. Allerdings sind Objekte häufig, wie etwa viele Reihenhäuser, nicht dafür geeignet, da ausreichend Sonnenstrahlung auf eine ausreichend große Fassade treffen muss.

Photovoltaik an der Fassade: Ästhetisch und funktional
Photovoltaik an der Fassade: Ästhetisch und funktional

Förderung:

Förderprogramme spielten und spielen eine große Rolle beim Ausbau erneuerbarer Energien. Ob durch Einspeisevergütung, Kostenzuschüsse oder zinsgünstige Kredite – viele Projekte werden finanziell teilweise stark durch den Staat und weitere Akteure unterstützt. Es ist davon auszugehen, dass sich daran aufgrund des fortschreitenden Klimawandels auch zukünftig nichts ändern wird.

Informieren Sie sich vor der Umsetzung über Fördermittel
Informieren Sie sich vor der Umsetzung über Fördermittel

Freiaufstellung:

Im Gegensatz beispielsweise zu einer Aufdachmontage oder Fassadenintegration versteht man unter einer Freiaufstellung die Installation einer Solaranlage auf dem Boden. Sie sind damit einfacher zu warten und zu reinigen, unterliegen aber diversen rechtlichen Einschränkungen, um Wildwuchs zu vermeiden. Apropos Wildwuchs: Liegt die Anlage zu niedrig, können hochwachsende Sträucher, Pflanzen o.ä. den Ertrag mindern.

Geothermie (auch Erdwärme):

Geothermie bezeichnet die Nutzung der Wärme, die in der Erdkruste unter der Oberfläche der Erde gespeichert ist. Sie kann zum Heizen, Kühlen und zur Stromerzeugung genutzt werden, ist aber nur unter bestimmten Voraussetzungen wirtschaftlich zu betreiben.

Globalstrahlung:

Damit wird in der Regel die Energiemenge bezeichnet, die direkt oder indirekt auf einen Quadratmeter waagerechte Fläche trifft. Die indirekte Strahlung wird auch als diffuse Strahlung bezeichnet und entsteht beispielsweise durch die Streuung des Sonnenlichts durch Wolken oder Nebel. Sie trägt ebenfalls zur Stromerzeugung bei, wenn auch in geringerem Maß als direkte Strahlung. In der Photovoltaik ist die Globalstrahlung eine wichtige Größe, da sie sehr unterschiedlich ausfällt, aber die Leistung einer Anlage wesentlich mitbestimmt. Grundsätzlich gilt: Je mehr Strahlung auf die Module trifft, desto leistungsstärker ist die Anlage.

Globalstrahlung erklärt
Globalstrahlung erklärt

Grundlast:

Der Begriff fällt regelmäßig im Zusammenhang mit der Energiewende. Er bezeichnet die Energiemenge in einem Versorgungsgebiet, die grundsätzlich immer benötigt und nicht unterschritten wird. Man kennt das von zu Hause: Während Geräte wie Fernseher oder Rechner nur bei Gebrauch eingeschaltet werden, hängen beispielsweise nicht batteriebetriebene Wecker permanent am Netz. Bislang wird die Grundlast meist von Atom- oder Kohlekraftwerken gedeckt. Ein Problem bei der Umstellung auf regenerative Energien ist, dass ihr Ertrag schwankend und damit schwerer vorauszusagen ist.

Hinterlüftung:

Unter Hinterlüftung versteht man die Montage von Solarmodulen oder -kollektoren mit einem Abstand zur Dachfläche. Der Grund dafür ist, dass die Anlage bei zu hohen Temperaturen, etwa im Sommer, stark erhitzen kann und dadurch nicht mehr optimal arbeitet. Die Hinterlüftung sorgt dafür, dass Luft hinter den Paneelen hindurchströmen und diese so abkühlen kann. Empfohlen wird ein Abstand zur Dachfläche von mindestens zehn bis fünfzehn Zentimetern.

Hot Spot (auch: Hot Spot-Effekt):

Den Hot Spot-Effekt gilt es bestmöglich zu vermeiden. Darunter versteht man die Leistungsbeeinträchtigung oder Zerstörung von Solarzellen durch Hitzeentwicklung bei einer Teilverschattung des Moduls. Dadurch kann es den Strom nicht mehr weiterleiten und erhitzt sich stark – daher der Begriff Hot Spot („heiße Stelle“). Der Effekt kann durch Bypass-Dioden verhindert werden, die den Strom bei einer Abschattung an der betroffenen Stelle vorbeileiten.

Ein Hot Spot kann durch eine defekte Solarzelle entstehen
Ein Hot Spot kann durch eine defekte Solarzelle entstehen

Indachmontage:

Im Gegensatz beispielsweise zur Aufdachmontage, Freiaufstellung oder Fassadenintegration werden Solaranlagen bei einer Indachmontage in das Dach integriert. Ein ästhetischer Vorteil ist, dass die Paneele optisch weniger auffällig sind, wenn sie in das Dach integriert sind. Ein funktionaler Nachteil ist, dass eine Hinterlüftung nicht oder nur noch schlecht erreicht werden kann. Bei hohen Temperaturen kann die Anlage aber nicht mehr optimal arbeiten. Außerdem gestalten sich gegebenenfalls anfallende Reparaturen schwieriger und teurer.

Photovoltaikanlage: Aufdach oder Indachmontage
Photovoltaikanlage: Aufdach- oder Indachmontage

Inselanlagen:

Niemand ist eine Insel, wusste schon der englische Dichter John Donne. Photovoltaik-Anlagen werden aber zumindest so bezeichnet, wenn sie nicht an das Stromnetz angeschlossen werden und der erzeugte Strom allein der Selbstversorgung dient. In dicht besiedelten Flächen sind sie selten. Sie können aber dort sinnvoll sein, wo ein Anschluss an das Stromnetz nicht oder nur schwer möglich ist, beispielsweise in sehr abgelegenen Regionen. Das Gegenstück zur Inselanlage ist eine netzgekoppelte Anlage.

Insel-Anlagen bringen Strom in abgelegene Orte
Insel-Anlagen bringen Strom in abgelegene Orte
Schema einer Photovoltaik- Inselanlage
Schema einer Photovoltaik- Inselanlage

KfW:

Ehemals Abkürzung für Kreditanstalt für Wiederaufbau. Die KfW-Gruppe fördert mit einer Vielzahl oft auch wechselnder Programme Investitionen in die Nutzung erneuerbarer Energien wie etwa Solarthermie- und Photovoltaik-Anlagen.

Kilowatt peak (auch: kWp):

kWp bezeichnet die Höchstleistung einer Photovoltaik-Anlage in Kilowatt. Peak bedeutet übersetzt Gipfel oder Spitze.

Die Angabe Peakleistung bezieht sich auf Test-Bedingungen
Die Angabe Peakleistung bezieht sich auf Test-Bedingungen

Konventionelle Energiequellen:

Darunter versteht man – im Gegensatz zu erneuerbaren Energiequellen – fossile oder endliche Energieträger wie Öl, Erdgas, Kohle oder Uran. Wie endlich sie sind, lässt sich schwer bestimmen, da es noch unbekannte Vorkommen geben könnte. Generell werden die ökologischen und ökonomischen Kosten für die Gewinnung aber immer höher, je weniger davon bekannt sind und zur Verfügung stehen. Leicht erreichbare Vorkommen sind bereits größtenteils ausgebeutet.

Laderegler:

Laderegler regeln Prozesse rund um die Ladung von Akkus. Dazu zählt beispielsweise das Verhindern von Überladungen, indem der Stromfluss zum Akku unterbrochen wird, wenn er vollständig aufgeladen ist. Er dient dem Schutz der Batterien insbesondere bei Inselanlagen. Das sind Photovoltaik-Anlagen die nicht an das Stromnetz angeschlossen werden und deren erzeugter Strom allein der Selbstversorgung dient.

Erforderliche Komponenten für die PV-Inselanlage
Erforderliche Komponenten für die PV-Inselanlage

Leistungsoptimierer:

Ist das WLAN zu schwach, kann ein Repeater die Sendeleistung erhöhen und für bessere Verbindungen sorgen. Auch bei Solaranlagen gibt es solche Leistungsoptimierer, auch wenn das dahinter steckende Prinzip ein anderes ist: Sie werden an Solarmodule angeschlossen und sollen dafür sorgen, dass diese optimal funktionieren. So sorgen sie zum Beispiel dafür, dass keine Hot Spots bei Verschattung entstehen. Herstellern zufolge lässt sich die Leistung einer Anlage mit ihnen um bis zu 25 Prozent steigern. Es gibt jedoch auch viele kritische Stimmen, die Kosten und Nutzen in keinem positiven Verhältnis sehen.

Laminat:

Laminat dürften die meisten Menschen eher als Fußbodenbelag kennen. In der Solarwelt versteht man darunter rahmenlose Solarmodule.

Modulwirkungsgrad:

Der Modulwirkungsgrad gibt an, wie effektiv eine Solarzelle beziehungsweise ein Solarmodul arbeitet. Konkret gibt er das Verhältnis von der abgegebenen elektrischen Energie zur einstrahlenden Sonnenenergie an – also wie viel Prozent der Sonnenstrahlung die Module in Strom umwandeln können. Gängige Solarmodule erreichen heutzutage einen Wirkungsgrad von mehr oder weniger als 20 Prozent. Er ist nicht identisch mit dem Anlagenwirkungsgrad: Hier spielen noch weitere Faktoren wie die Größe der Anlage und die Effizienz ihrer Komponenten eine Rolle.

Eine gut abgestimmte Anlage verwertet Sonnenenergie zuverlässig
Eine gut abgestimmte Anlage verwertet Sonnenenergie zuverlässig

Monitoring (auch: Anlagenmonitoring):

Unter Monitoring versteht man grundsätzlich die Überwachung des Betriebs einer Anlage anhand von Messdaten. Die Stiftung Warentest bezeichnet das Monitoring in ihrem Fachbuch „Solarwärme“ als „Grundlage für dauerhafte Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit“. Aus den Daten können auch Kennziffern wie beispielsweise die Performance Ratio errechnet werden.

Die Anlagenüberwachung schützt vor unbemerkten Ertragseinbußen
Die Anlagenüberwachung schützt vor unbemerkten Ertragseinbußen

Nachführung:

Die Sonne wandert im Tagesverlauf (Tagesgang). Da ist es sinnvoll und logisch, wenn Solarkollektoren und -module diese Bewegung mitgehen, um den Ertrag zu maximieren. Ansatzpunkte sind sowohl die Neigung als auch die Ausrichtung der sogenannten Ernteflächen, die dem Sonnenstand angepasst werden. Es gibt Anlagen, die nur die Neigung oder die Ausrichtung nachführen, aber auch solche, bei denen beides möglich ist.

Nachführungssysteme: Ertragsreich aber wartungsintensiv
Nachführungssysteme: Ertragsreich aber wartungsintensiv

Nennleistung:

Die Nennleistung beschreibt, welche Maximalleistung ein Photovoltaik-Modul bei bestimmungsmäßigem Betrieb erbringen kann – theoretisch. Man kennt das von Angaben zum Benzinverbrauch bei Autos: Die im Handel angegebenen Werte werden unter festgelegten Standard-Bedingungen gemessen. Die tatsächlichen Leistungsmerkmale können in der Praxis teilweise erheblich davon abweichen.

Nennleistung und Energieleistung
Nennleistung und Energieleistung

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Netzeinspeisegerät (auch: NEG):

Der von Photovoltaik erzeugte Gleichstrom muss zur Nutzung in Wechselstrom umgewandelt werden. Üblicherweise geschieht das mittels eines Wechselrichters. Netzeinspeisegeräte übernehmen diese Funktion bei ans öffentliche Stromnetz angeschlossenen Anlagen – aber noch viele mehr. Dazu zählen das Monitoring des Netzanschlusses und der Stromflussdaten.

Netzgekoppelte Anlage:

Das sind Photovoltaik-Anlagen, die ans öffentliche Stromnetz angeschlossen sind und nicht nur der privaten Stromversorgung dienen. Das Gegenstück zur netzgekoppelten Anlage ist die Inselanlage.

Schema: Die netzgekoppelte Photovoltaik-Anlage
Schema: Die netzgekoppelte Photovoltaik-Anlage

MPP-Tracking:

MPP ist die Abkürzung für Maximum Power Point. Es beschreibt den jeweiligen Punkt, an dem ein Solarmodul seine maximale Leistung liefert. Er ändert sich stetig und vielfach, da er von der jeweiligen Sonneneinstrahlung und der Temperatur der Solarzellen abhängt. Mit einem unflexiblen Wechselrichter ginge viel Energie verloren. Vielmehr werden Spannung und Strom der Module von ihm stetig möglichst nah an den MPP herangeführt. In der Praxis funktioniert es heutzutage nahezu optimal, die Anlagen am Punkt der Maximalleistung zu betreiben. Die Komponente im Wechselrichter, die dafür zuständig ist, nennt man MPP-Tracker. „To track“ ist Englisch und bedeutet „verfolgen“.

Der MPP-Tracker ist immer auf der Jagd nach dem höchsten Wirkungsgrad
Der MPP-Tracker ist immer auf der Jagd nach dem höchsten Wirkungsgrad

On Grid:

„On Grid” bedeutet „am Netz“ und bezeichnet die gängige Nutzung einer Solaranlage, die Strom erzeugt und zumindest einen Teil davon ins öffentliche Stromnetz einspeist. Umgekehrt gilt auch, dass Betreiber parallel Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen, wenn die eigene Photovoltaik-Anlage nicht genug davon bereitstellt und auch kein Stromspeicher zur Verfügung steht. Das Gegenstück zu On Grid-Anlagen sind Off Grid-Anlagen.

Schema: Die netzgekoppelte Photovoltaik-Anlage
Schema: Die netzgekoppelte Photovoltaik-Anlage

Off Grid:

Off Grid bedeutet „vom Netz“ und bezeichnet gemeinhin Inselanlagen – also solche, die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind. Sie werden oft an entlegenen Standorten betrieben und dienen der Selbstversorgung. Beispiele dafür sind Hausboote oder Gartenhütten. Als Off-Grid werden aber auch Solaranlagen bezeichnet, wenn sie temporär ohne Netz betrieben werden, beispielsweise wegen eines Stromausfalls. Das Gegenstück zu Off Grid-Anlagen sind On Grid-Anlagen.

Schema einer Photovoltaik- Inselanlage
Schema einer Photovoltaik- Inselanlage

Parallelschaltung:

Solarzellen werden in der Regel zu Solarmodulen zusammengeschaltet. Das geschieht entweder durch eine Parallelschaltung oder eine Reihenschaltung. Technisch gesehen verbindet man bei einer Parallelschaltung alle Pluspole und alle Minuspole der Module. Dadurch wird die Stromstärke bei gleichbleibender Spannung erhöht. Mit steigender Stromstärke nehmen die Stromverluste aber überproportional zu. Bei der Reihenschaltung wird jeweils der Pluspol einer Solarzelle mit dem Minuspol der nächsten verbunden. Das bewirkt, dass die Spannung bei gleichbleibender Stromstärke erhöht wird. Aufgrund der Stromverluste wird bei Solarzellen und auch bei Solarmodulen in den meisten Fällen die Reihenschaltung genutzt.

Die Verschaltung von Solarzellen
Die Verschaltung von Solarzellen

Performance Ratio:

Die Performance Ratio beschreibt bei einer Photovoltaik-Anlage das Verhältnis zwischen erzeugter Strommenge zur solaren Einstrahlung. Damit kann die Leistungsfähigkeit einer Anlage über einen längeren Zeitraum beurteilt werden. Sie ist auch ein Langzeit-Indikator für nachlassende Leistung aufgrund von Alterung oder Fehlfunktionen. Bei einer Solarthermie-Anlage wird die Effektivität dagegen meist im Anlagennutzungsgrad ausgedrückt.

Die Performance Ratio gilt als Langzeit-Indikator
Die Performance Ratio gilt als Langzeit-Indikator

Photovoltaik (auch: PV):

Photovoltaik nennt man die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom. Dazu werden Solarzellen verwendet. Sie darf nicht mit Solarthermie verwechselt werden: Diese bezeichnet Umwandlung von Sonnenenergie in nutzbare thermische Energie, beispielsweise zur Heizungsunterstützung oder Warmwasseraufbereitung.

Photovoltaik: Strom erzeugen für den eigenen Gebrauch oder für das Stromnetz
Photovoltaik: Strom erzeugen für den eigenen Gebrauch oder für das Stromnetz

Primärenergie:

Primärenergie nennt man Energie, die direkt in den Energiequellen vorhanden ist. Sie können fossiler oder regenerativer Natur sein. Dazu zählen beispielsweise Kohle, Erdgas, Wind oder Sonnenstrahlung. Oftmals wird sie in Sekundärenergie wie Strom oder Benzin umgewandelt.

Primärenergie und Sekundärenergie
Primärenergie und Sekundärenergie

PVGIS:

PVGIS ist die Abkürzung für „Photovoltaic Geographical Information System“. Das ist eine Anwendung der Europäischen Kommission, mit der der Ertrag von Photovoltaik-Anlagen ermittelt werden kann. Es deckt ganz Europa und Afrika sowie Teile Asiens und Amerikas ab. Das Tool eröffnet unter anderem einen freien und offenen Zugang zum Stromerzeugungspotenzial für verschiedene PV-Technologien und -Konfigurationen, zur Sonneneinstrahlung und Temperatur sowie vollständige Zeitreihen der stündlichen Werte von Sonneneinstrahlung und PV-Leistung. PVGIS ist hier in deutscher Sprache abrufbar.

Reihenschaltung:

Solarzellen werden in der Regel zu Solarmodulen zusammengeschaltet. Das geschieht entweder durch eine Reihenschaltung oder eine Parallelschaltung. Technisch gesehen verbindet man bei einer Reihenschaltung den Pluspol einer Solarzelle mit dem Minuspol der nächsten. Dadurch wird die Spannung bei gleichbleibender Stromstärke erhöht. Bei der Parallelschaltung werden dagegen alle Pluspole und alle Minuspole der Module miteinander verbunden. Dadurch wird die Stromstärke bei gleichbleibender Spannung erhöht. Mit steigender Stromstärke nehmen die Stromverluste aber überproportional zu. Deshalb wird bei Solarzellen und auch bei Solarmodulen in den meisten Fällen die Reihenschaltung genutzt.

Die Verschaltung von Solarzellen
Die Verschaltung von Solarzellen

Sekundärenergie:

Sekundärenergie nennt man Primärenergie, beispielsweise Kohle oder Sonnenstrahlung, die in eine andere Energieform umgewandelt wird. Beispiele sind Strom, Heizöl oder Kraftstoffe.

Solardachziegel:

Darunter versteht man Photovoltaikmodule in Form von Dachziegeln. Sie haben den Vorteil, dass sie sich einzeln austauschen lassen und optisch nicht so auffällig sind wie beispielsweise Ständeraufbauten.

Solarer Deckungsgrad (auch: solare Deckungsrate):

Der solare Deckungsgrad gibt an, wie viel Prozent des eigenen Wärmebedarfs durch die Solaranlage gedeckt werden kann. Dabei wird der Jahresdurchschnitt angegeben, weil die Sonneneinstrahlung und damit der Ertrag im Sommer wesentlich höher liegt als im Winter. Der solare Deckungsgrad ist nicht nur von der Auslegung und Ausrichtung der Solaranlage abhängig, sondern auch von Faktoren wie dem eigenen Wärmebedürfnis.

Solarer Deckungsgrad: Der Anteil des Wärmebedarfs den die Solaranlage deckt
Solarer Deckungsgrad: Der Anteil des Wärmebedarfs den die Solaranlage deckt
Warmwasserbereitung: Im Sommer sind 100% Deckungsanteil möglich
Warmwasserbereitung: Im Sommer sind 100% Deckungsanteil möglich

Solarkataster:

Kataster sind Verzeichnisse mit Raumbezug – viele werden beispielsweise das Katasteramt kennen, eine Behörde für amtliche Landvermessungen. Mit regionalen Solarkatastern lässt sich das solare Potenzial jeder Fläche anzeigen, meist inklusive Ertragsberechnung. So kann jeder schnell herausfinden, ob sich sein Dach – oder eine beliebige andere Fläche – für eine Photovoltaik- oder Solarthermieanlage eignet. Mittlerweile werden sie von vielen Städten und Gemeinden, Landkreisen und auch Bundesländern online angeboten.

Solarkollektor (auch: Sonnenkollektor oder Kollektor):

Solarkollektoren sind eine Komponente von Solarthermie-Anlagen und dienen der Gewinnung von Wärme aus Sonnenlicht. Diese wird über einen Absorber an ein Wärmeträgermedium abgegeben, das die Wärme an ihren Bestimmungsort transportiert. Solarkollektoren funktionieren somit gänzlich anders als Solarzellen beziehungsweise -module in Photovoltaik-Anlagen.

Solarthermie: Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren
Solarthermie: Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren

Solarmodul:

In Solarmodulen sind eine Vielzahl an Solarzellen zusammengefasst, um Strom aus Sonnenlicht zu gewinnen. In der Regel sind wiederum viele Solarmodule zusammengeschaltet.

Schematischer Aufbau eines Solarmoduls
Schematischer Aufbau eines Solarmoduls
Schematischer Aufbau von Glas-Glas und Glas-Folie-Modulen
Schematischer Aufbau von Glas-Glas und Glas-Folie-Modulen
Schematischer Aufbau von Dünnschicht-Modulen
Schematischer Aufbau von Dünnschicht-Modulen

Solarthermie:

Solarthermie bezeichnet die Umwandlung von Sonnenenergie in nutzbare thermische Energie, beispielsweise zur Heizungsunterstützung oder Warmwasseraufbereitung. Dazu werden Solarkollektoren verwendet. Sie darf nicht mit Photovoltaik verwechselt werden: Diese bezeichnet die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom.

Solarthermie: Gewinnung von Wärme für die Warmwasserbereitung und Heizung
Solarthermie: Gewinnung von Wärme für die Warmwasserbereitung und Heizung

Solarzelle:

Solarzellen sind eine Komponente von Photovoltaik-Anlagen und dienen der Gewinnung von Strom aus Sonnenlicht. Sie wandeln Sonnenlicht direkt in Strom um und funktionieren damit gänzlich anders als Solarkollektoren in Solarthermie-Anlagen.

Solarzellen Aufbau
Solarzellen Aufbau

Speicher (auch: Stromspeicher, Solarakku):

Mit Stromspeichern kann durch Photovoltaik-Anlagen erzeugter Solarstrom gespeichert und später genutzt werden – beispielsweise zu Zeiten, in denen die Sonne nicht scheint und kein Strom erzeugt wird. Es gibt verschiedene Arten von Speichern, die sich vor allem bezüglich ihrer Kapazität und Haltbarkeit unterscheiden. Finanziell ist zu berücksichtigen, ob sich die Investition in einen Speicher rechnet – oder der Bezug von Strom eines Energieversorgers in sonnenarmen Zeiten lohnender ist.

Ein Stromspeicher hilft den Eigenverbrauch zu erhöhen
Ein Stromspeicher hilft den Eigenverbrauch zu erhöhen
Solarstrom: Typischer Speicherbedarf
Solarstrom: Typischer Speicherbedarf
Richtig dimensioniert wirkt der Batteriespeicher am besten
Richtig dimensioniert wirkt der Batteriespeicher am besten
Solarstrom: Tagsüber produzieren, abends und nachts verbrauchen
Solarstrom: Tagsüber produzieren, abends und nachts verbrauchen

Stromgestehungskosten:

Stromgestehungskosten sind die Kosten, die für die Herstellung von einer Kilowattstunde elektrischen Stroms benötigt werden. In die Rechnung fließen alle entstehenden Kosten wie etwa die Kosten der Anlage, Betriebs- und Brennstoffkosten über einen bestimmten Zeitraum ein. Diese Summe wird durch den Ertrag der Anlage in Kilowattstunden über den gleichen Zeitraum geteilt. Die Stromgestehungskosten geben Aufschluss darüber, ob und wie sich eine Solaranlage finanziell rechnet.

Preisentwicklung von Stromgestehungskosten und Strompreis
Preisentwicklung von Stromgestehungskosten und Strompreis

Wartung:

In der Regel sind Solaranlagen über einen langen Zeitraum störungsarm. Nutzer können einiges dafür tun, dass das so bleibt – indem sie ihre Anlage regelmäßig warten lassen. Das kostet zwar ein wenig Geld, zahlt sich aber durch eine längere Lebenszeit der Anlage und meist bessere Leistungsdaten aus. Dazu zählt auch, die Solarmodule beziehungsweise -kollektoren von Zeit zu Zeit fachmännisch von Schmutz, Laub oder Vogelkot befreien zu lassen.

Photovoltaik: Regelmäßige Wartung kann Einbußen verhindern
Photovoltaik: Regelmäßige Wartung kann Einbußen verhindern
Photovoltaikanlage: Regelmäßige Wartung ist sinnvoll
Photovoltaikanlage: Regelmäßige Wartung ist sinnvoll

Wechselrichter:

Wechselrichter sind eine Komponente von Photovoltaik-Anlagen und wandeln den Gleichstrom, den diese produzieren, in Wechselstrom, also üblichen Haushaltsstrom, um.

Wechselrichter Funktion:Umwandlung von Gleichspannung in Wechselspannung
Wechselrichter Funktion:Umwandlung von Gleichspannung in Wechselspannung
Der Wechselrichter muss zur Anlagengröße passen
Der Wechselrichter muss zur Anlagengröße passen

Wirkleistungsbegrenzung:

Unter Wirkleistungsbegrenzung versteht man die Drosselung einer Photovoltaik-Anlage bei der Einspeisung ins Stromnetz (siehe auch: 70-Prozent-Regelung). Die Anlage kann trotzdem mehr Strom produzieren, es darf aber nicht mehr als 70 Prozent ihrer Nennleistung eingespeist werden. Tatsächlich sind die Verluste meist kleiner als gedacht, weil die Nennleistung einer Anlage unter Laborbedingungen bestimmt wird und in der Praxis meist ohnehin nicht erreicht wird.

Einspeisebegrenzung: Maximal 70% der Anlagenleistung wird eingespeist
Einspeisebegrenzung: Maximal 70% der Anlagenleistung wird eingespeist

Wirkungsgrad (auch: Anlagenwirkungsgrad):

Der Wirkungsgrad eines Sonnenkollektors gibt an, welcher Anteil der auf sie treffenden Globalstrahlung in nutzbare Wärme umgesetzt werden kann. Er ändert sich in Abhängigkeit von den individuell gegebenen Umständen. Der Wirkungsgrad einer Photovoltaik-Anlage beschreibt analog den Anteil der auf die Solarzellen treffenden Globalstrahlung, der in nutzbare Energie, sprich: Strom, umgesetzt werden kann.

Wirkungsgrad von Solarmodulen
Wirkungsgrad von Solarmodulen
Alle Komponenten einer PV-Anlage wirken sich auf die Performance aus
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