Die Möglichkeiten der Stromerzeugung mit Solarenergie werden immer vielfältiger. Das geht inzwischen deutlich über die bekannten Aufdachanlagen und Solarparks hinaus. Durch technische Innovationen und damit einhergehende Reduzierung der Kosten sind völlig neue Einsatzvarianten und Geschäftsmodelle mit Photovoltaik möglich. Mit diesem Beitrag wollen wir zeigen welche innovativen Themen der Photovoltaik-Branche in 2020 Trend liegen.

  1. Schwimmende Photovoltaik-Kraftwerke
  2. PPA statt Förderung für große Photovoltaik-Kraftwerke
  3. Photovoltaik und landwirtschaftliche Nutzung auf gleicher Fläche möglich
  4. Solarmodule für den Balkon
  5. Entwicklung geht weiter und solarer Mieterstrom bleibt im Trend

 

Schwimmende Photovoltaik-Kraftwerke

Nachdem zu Beginn des Jahres 2019 die ersten schwimmenden Photovoltaik-Anlagen aus China zu sehen waren, wurden anschließend die ersten Anlagen in Deutschland gebaut. Ihr großer Vorteil ist die geringe Verschattung und die gleichzeitige Kühlung durch das Wasser. Durch die schwimmende Unterkonstruktion stehen den höheren Erträgen allerdings auch höhere Kosten gegenüber. Mögliche Standorte für die Floating-PV sind insbesondere stillgelegte Baggerseen und Tagebauflächen. Damit erhalten diese Flächen eine neue sinnvolle Nutzung für die klimafreundliche Energieerzeugung.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE schätzt das wirtschaftlich nutzbare Potenzial für PV-Anlagen auf Braunkohle-Tagebauseen in Deutschland auf 2,74 GWp - das technische Potential wird auf 56 GWp geschätzt. Ein weiterer Vorteil dieser Anlagen liegt darin, dass die notwendige Infrastruktur, wie Stromleitungen, Zähler und Verteiler, bereits vorhanden ist. Hinzu kommt, dass diese Flächen nicht anderweitig genutzt werden können, wie bei Baggerseen.

 

PPA statt Förderung für große Photovoltaik-Kraftwerke

Für PV-Aufdachanlagen spielt die Förderung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz noch eine bedeutende Rolle. Bei großen Freiflächenanlagen sind die Preise jedoch mittlerweile so weit gesunken, dass es in Deutschland bereits erste Solarkraftwerke ohne Förderung gibt. Bei diesen Kraftwerken schließen Projektentwicklung bzw. InvestorInnen mit großen Stromabnehmern Lieferverträge über einen langen Zeitraum ab; sogenannte Power-Purchase-Agreements (PPA).

Für die ProjektentwicklerInnen sind diese Stromlieferverträge ein neuer Weg der Stromvermarktung außerhalb des gesetzlichen Förderrahmens. Auf der anderen Seite haben die AbnehmerInnen des Stroms einen sicheren Strompreis für einen langen Zeitraum und schützen sich damit vor einem Anstieg der Strompreise. Zudem haben sie einen sicheren Herkunftsnachweis für den Strom, im Gegensatz zum EEG geförderten Strom, der über die Strombörse verkauft wird.

 

Photovoltaik und landwirtschaftliche Nutzung auf gleicher Fläche möglich

Photovoltaik-Freiflächenanlagen wird häufig vorgeworfen in Konkurrenz zur landwirtschaftlichen Nutzung zu stehen. Seit einiger Zeit lassen sich Landwirtschaft und Stromerzeugung auf derselben Fläche aber auch kombinieren. In einem Forschungsprojekt des Fraunhofer-Institutes für Solare Energiesysteme zur Agrophotovoltaik wurden z.B. die PV-Module so angebracht, dass die Fläche darunter weiter nutzbar und von landwirtschaftlichen Maschinen befahrbar ist.

Flächennutzung der Agrophotovoltaik, Grafik: Fraunhofer ISE

Grafik: Landnutzungseffizienz der Agrophotovoltaik, Quelle: Fraunhofer ISE

 

Die Landnutzung konnte um ganze 60 Prozent gesteigert werden, wobei der landwirtschaftliche Ertrag marginal geringer ausgefallen ist. Der Abstand der Modulreihen war größer als üblich damit die Nutzpflanzen genügend Sonnenstrahlen erhalten. Durch die Nutzung von sogenannten bifazialen Solarmodulen konnte der solare Ertrag im Vergleich zu anderen Modultypen erhöht werden. Bei diesen Modulen sind die Solarzellen auf der Vorder- und Rückseite angebracht, so können sie zusätzlich die reflektierte Strahlung nutzen.

Ein anderes Konzept der Agrophotovoltaik arbeitet ebenfalls mit bifazialen Solarmodulen. Diese werden jedoch senkrecht in Ost-West-Richtung angeordnet. Durch die senkrechte Montage erzeugen diese Module überwiegend am Morgen und Abend Strom, im Gegensatz zur Süd-Ausrichtung mit einer Mittagsspitze. Zwischen den Modulreihen ist für unterschiedliche Arten der landwirtschaftlichen Nutzung ausreichend Platz vorhanden.

 

 

Solarmodule für den Balkon

Viele Menschen wollen ihren Strom selbst mit Solarenergie erzeugen und unabhängiger von Energieversorgern werden. Für MieterInnen in Wohngebäuden ohne Mieterstrom-Angebot gibt es beispielsweise die Möglichkeit einzelne Solarmodule am Balkongeländer anzubringen.

Für diesen Zweck sind spezielle Solarmodule mit integriertem Wechselrichter und Stecker erhältlich. Dieser Stecker wird in die Steckdose gesetzt, wie bei anderen elektrischen Geräten. Der erzeugte Strom darf nur für den Eigenbedarf genutzt werden, nicht aber für die Einspeisung ins Stromnetz. Konkret heißt das: der Strom fließt vom Solarmodul über den Wechselrichter in die Steckdose am Balkon und von dort zu den Verbrauchsgeräten im Haus, wie Kühlschrank und Waschmaschine.

Hilfreiche Informationen gibt es bei der Verbraucherzentrale NRW und beim DGS-Portal für steckbare Solartechnik.

 

Entwicklung geht weiter und solarer Mieterstrom bleibt im Trend

Diese Beispiele zeigen, dass die Entwicklung der Photovoltaik weiter geht. Fortschritte in Technologie und Wirtschaftlichkeit ermöglichen zahlreiche neue Einsatzgebiete für die solare Stromerzeugung. So lässt sich die Liste der Trend-Themen in der Photovoltaik mit weiteren Beispielen lange fortsetzen. Dabei bleibt solarer Mieterstrom weiterhin im Trend, als sinnvolle Möglichkeit die Energiewende in Städte und Kommunen zu bringen, sowie um MieterInnen von hohen Stromkosten zu entlasten.

 


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Andreas Kühl

Andreas Kühl

Erfahrener Energieblogger mit hohem Interesse die Energiewende mit innovativen Technologien und Geschäftsmodellen voranzubringen. Experte für Gebäudeenergie bei SOLARIMO mit dem Hintergrund als Dipl.-Ing. (FH) Bauphysik.

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