Solarenergie liefert über 13 % des Stroms in Deutschland und erzeugt auch Wärme. Hauptanwendungen sind Photovoltaik und Solarthermie, die sauber, emissionsfrei und wetterabhängig sind. Privatpersonen profitieren durch Anlagen auf Dächern oder Mieterstrommodelle, die Strom und Wärme dezentral nutzbar machen. Herausforderungen bestehen bei Platzbedarf und Netzanpassungen.
Die Energie der Sonne ist auf mehrere Arten nutzbar und wird als wichtiger Bestandteil der Energiewende betrachtet. Über zehn Prozent macht die Solarenergie bereits am Gesamtstrommix in Deutschland aus.
Neben Strom kann auch Wärme auf diese Weise erzeugt werden. Ein großer Vorteil der Sonnenenergienutzung: Sie funktioniert auch in kleinem Rahmen.
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Solarenergie - was ist das
Solarenergie wird auch als Sonnenenergie bezeichnet und ist schlicht die Energie der Sonnenstrahlung.
Es handelt sich dabei um elektromagnetische Strahlung, die auf der Oberfläche der Sonne entsteht. Trifft diese Strahlung auf die Erdoberfläche kann sie in elektrische Energie oder Wärmeenergie umgewandelt und genutzt werden.
Ökostrom durch Photovoltaik
Die häufigste Nutzungsart ist sicherlich die Umwandlung in elektrischen Strom mittels Photovoltaikanlagen. Auf Dächern und Freiflächen finden sich im Bundesgebiet bereits etliche Solarpanels, die grünen Strom erzeugen.
2020 hatte Solarstrom einen Anteil von knapp über zehn Prozent am Gesamtstrommix in Deutschland.
Elektrischer Strom aus Kraftwerken
Ökostrom wird ebenfalls in Kraftwerken erzeugt, die statt fossiler Rohstoffe mit der Energie der Sonne arbeiten. Sonnenwärmekraftwerke oder Aufwindkraftwerke zählen dazu. Diese Art der Stromerzeugung lohnt sich aber nur in Regionen mit konstant hoher Sonnenstrahlung – dazu zählt Deutschland nicht.
Wärme aus Solarthermie
Neben der Erzeugung von grünem Strom kann die Sonne auch für die Erzeugung grüner Wärme genutzt werden. Mithilfe der sogenannten Solarthermie wird Warmwasser aufbereitet, das für die Heizung und als Trinkwasser verwendet wird.
Grundsätzlich funktioniert Solarthermie wie ein Wasserschlauch, der im Sommer im Garten liegt. Scheint die Sonne auf den Schlauch, in dem sich noch Wasser befindet, kommt warmes Wasser aus dem Schlauch.
Mit dieser Technologie wird die Solarthermie überwiegend in der Haustechnik genutzt. Auch immer mehr private Eigentümer entscheiden sich für eine Solarthermieanlage auf dem eigenen Dach. Besonders im Sommer lohnt sich die Warmwasseraufbereitung auf diese Art.
Vorteile der Sonnenenergie
Sonnenenergie für die Stromgewinnung ist bezüglich ihrer Vorzüge mit Windkraft zu vergleichen. Beide Arten der Stromerzeugung sind ressourcenschonend und unabhängig von fossilen Energieträgern. Somit ist die Solarenergie sauber, emissionsfrei und praktisch unerschöpflich.
Außerdem trägt die Solarenergie in ihrer vielfältigen Nutzung dazu bei, Wärme und Strom dezentral direkt an den Verbrauchsschwerpunkten zu produzieren. Im Gegensatz zur Windenergie lässt sich Solarenergie auch gut in kleinerem Rahmen nutzen.
Eine Photovoltaik- oder Solarthermieanlage lässt sich auch auf dem eigenen Dach wirtschaftlich nutzen. Ein kleines Windrad im Vorgarten wird in den meisten Fällen nicht mit der Leistung einer Photovoltaikanlage mithalten können.
Nachteile der Sonnenenergie
Ebenso wie die Windenergie ist auch die Solarenergie vom Wetter abhängig. Zwar steht die Sonne grundsätzlich immer zur Verfügung, für die Nutzung der Strahlungsenergie muss die Sonne aber tatsächlich auf die Solarthermie- oder Photovoltaikanlage treffen.
Ist es dunkel oder bewölkt, kann keine Energie umgewandelt werden. Die Nutzung ist also noch stärker als Windenergie von Tageszeiten, Wetter und Jahreszeiten abhängig.
Für eine belastbare Versorgung durch Solarstrom müsste der Photovoltaik-Zubau deutlich angekurbelt werden. Das Problem: Solarparks, die sauberen Strom in großem Stil produzieren, sind sehr flächenintensiv. Freiflächen für die Errichtung von Photovoltaikanlagen werden vielerorts gesucht.
Die angesprochene dezentrale Stromversorgung über private Photovoltaikanlagen hat nicht nur Vorteile. Sie stellt das öffentliche Verteilnetz vor Herausforderungen. Die Übertragungs- und Verteilnetze sind größtenteils auf die zentrale Energieerzeugung durch große Kohle- oder Atomkraftwerke ausgelegt.
Mit privaten Photovoltaikanlagen und vielen mittelgroßen Solarparks, die Strom in das Netz einspeisen, steigen die Anforderungen an das Netz. Bevor der geforderte Photovoltaik-Boom kommen kann, muss daher das Netz angepasst und ausgebaut werden.
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Privatpersonen profitieren von den dezentralen Nutzungsmöglichkeiten der Solarenergie. Sowohl in Einfamilienhäusern als auch in Gebäuden mit mehreren Mietparteien gibt es lohnenswerte Möglichkeiten, Ökostrom zu produzieren.
Das Einfamilienhaus
Als Eigenheimbesitzer ist die Nutzung von Solarenergie besonders einfach. Die Lösung liegt auf der Hand: Photovoltaik aufs Dach! Haben Sie genügend Dachfläche, kann sich auch eine Kombination aus Photovoltaik und Solarthermie lohnen.
Haben Sie nicht ausreichend Dachfläche zur Verfügung, können Sie mithilfe einer Wärmepumpen-Heizung umweltbewusst heizen. Die Wärmepumpe nutzt die thermische Energie des Erdbodens oder des Grundwassers und wandelt diese durch elektrischen Strom in Wärme um. Erzeugen Sie Ihren eigenen Solarstrom, können Sie auch auf diese Weise grüne Energie nutzen.
Im Mehrfamilienhaus: Mieterstrom
Im Mehrfamilienhaus bietet sich das Mieterstrommodell an. Dabei produzieren Vermieter mit Photovoltaikanlagen nachhaltigen Strom am Gebäude und verkaufen ihn an die Mieter.
Für beide Seiten ist dieses Modell attraktiv. Die Mieter erhalten ökologisch produzierten Strom, der preislich unter dem Stromtarif des Grundversorgers liegt. Die Gebäudeeigentümer erhalten in diesem Modell ebenfalls eine höhere Vergütung für ihren Strom, als wenn sie diesen ins Stromnetz einspeisen würden.
Der Nachteil für die Eigentümer: Sie sind verantwortlich für die Stromversorgung der Mietparteien – auch wenn die Photovoltaikanlage keinen Strom produziert. Für diese Fälle muss zusätzlich ein herkömmlicher Stromvertrag geschlossen werden.
Um dieser Verantwortung zu entgehen, können Vermieter ihren Strom an einen Stromversorger verkaufen, der den Strom dann an die Mieter weiterverkauft. Die Vorteile für beide Seiten bleiben aber dieselben.
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