Dünnschichtmodul, Globalstrahlung, Wechselrichter...Rund um eine Solaranlage gibt es viele Fachbegriffe. Wir bringen Licht ins Dunkel und erklären von A bis Z, was es zum Thema zu wissen gibt.

A

Abschattung

Bäume, Gebäude oder andere Objekte (z.B. Kamine, Satellitenschüssel etc.) können Schatten auf das Dach werfen. Die Module der Solaranlage bekommen dann keine Sonnenstrahlen ab. Deren Leistung und Ertrag schwankt daher je nach tages- und jahreszeitlichem Sonnenstand und der damit bedingten Wanderung des Schattens.

Verschmutzungen können ebenfalls zur Abschattung führen. Allerdings sorgt eine Modulneigung ab 12 Grad dafür, dass Regen mögliche Verunreinigungen fortspült. Bei der Planung einer Solaranlage sollte man zudem versuchen eine Eigenverschattung zu vermeiden: Durch einen zu geringen Abstand zueinander beschatten sich die Module selbst. Das kann vor allem bei Flachdächern vorkommen, bei denen die Module in der Regel aufgeständert werden.

AC

Abk. für Wechselstrom, engl. alternating current. Solarzellen im Solarmodul wandeln Sonnenenergie in Gleichstrom (Abk. DC, engl. direct current) um. Der Wechselrichter, wie der Name vermuten lässt, übersetzt den Gleichstrom in Wechselstrom, der dann ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann.

AC-Nennleistung

Nennleistung ist die Leistung, die ein Gerät aufnehmen oder abgeben kann.
Die AC-Nennleistung (auch Ausgangsleistung) des Wechselrichters (Inverter) ist seine Kenngröße. Sie gibt die Höhe seines Leistungsvolumens an, also die Strommenge, die der Wechselrichter von Gleichstrom in Wechselstrom überführen kann. Hat der Wechselrichter einen hohen Wirkungsgrad ist auch die Nennleistung der Solaranlage besser.

Air Mass

Air Mass, abgekürzt AM, steht für Luftmasse. Damit wird die Strecke bezeichnet, die Sonnenstrahlen durch die Atmosphäre zurücklegen müssen, um auf die Erdoberfläche zu gelangen. Da Licht durch die Atmosphäre gebrochen, gestreut und reflektiert wird, ist es entscheidend, wie „dick“ die Luftschicht ist. Je nach Einfallswinkel durchlaufen die Sonnenstrahlen eine größere Atmosphärenschicht, werden eventuell stärker gestreut und absorbiert. Treffen die Sonnenstrahlen schräg auf ein Solarmodul haben sie somit mehr Atmosphäre durchlaufen, als wenn sie senkrecht einfallen würden (Strahlungseinfall).

Amorphe Solarzelle

Aus nichtkristallinem (amorphen) Material wie bspw. Silizium (am häufigsten), CIS (Kupfer-Indium-Diselid) oder CdTe (Cadmium-Tellurid). Diese Verbindungshalbleiter werden auf Glas oder Edelstahlfolien aufgedampft und bilden so Dünnfilmsolarmodule (Dünnschichtsolarzellen). Dadurch wird Material eingespart und es müssen keine Wafer (siehe Wafer) hergestellt werden. Sie sie zum Beispiel deshalb günstiger als kristalline Solarzellen. Allerdings habe sie einen geringeren Wirkungsgrad, bieten jedoch Vorteile bei ungünstigen Lichtverhältnissen und hoher Temperatur.

Amorphe Siliziumsolarzelle

Bestehen aus dünner Siliziumschicht. Besonders Dünnschichtsolarzellen werden aus Silizium hergestellt. Ihr Wirkungsgrad ist zwar nicht so hoch wie der kristalliner Solarzellen, jedoch funktionieren sie auch bei schlechten Lichtverhältnissen und hohen Temperaturen. Zudem sind sie in der Herstellung günstiger.

Amortisation

Werden die anfänglichen Investitionskosten durch die Erträge (bspw. der Solaranlage) wieder herausgeholt, sind die Kosten gedeckt. Die Anschaffung hat sich somit amortisiert, sie macht sich sozusagen zum Zeitpunkt der Amortisation „bezahlt“.

Amortisationszeit

Gibt die Dauer an, bis eine Investition und anfallende Kosten wieder herausgeholt wurden und man Gewinn macht (Finanzielle Amortisationszeit, FA). Die energetische Amortisationszeit (EA) gibt wiederrum die Dauer an, die benötigt wird, um mit den Solarmodulen die gleich Menge Energie zu erzeugen, die für ihre Produktion verbraucht wurde.

Ampere

Maßeinheit der elektrischen Stromstärke. Zur Berechnung der Leistung wird die Stromstärke sowie die elektrische Spannung (gemessen in Volt) benötigt. Leistung (gemessen in Watt, W) ist das Produkt aus Stromstärke und Stromspannung.

Anmeldung BNetzA

Sobald die Solaranlage final installiert ist, muss sie im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur (BNetzA) registriert werden. Das ist Voraussetzung dafür, dass Sie die Einspeisevergütung erhalten.

Antireflexschicht

Solarzellen besitzen eine durchsichtige Schicht, die die Reflexion von Licht minimieren soll. Denn diese kann nicht zur Stromerzeugung genutzt werden. Durch die Antireflexschicht verringern sich die Einstrahlverluste und die Module können mehr Strom erzeugen.

Asbest

Solaranlagen dürfen aus gesundheitsgefährdenden Gründen nicht auf Asbestuntergrund gebaut werden. Zuvor muss eine Sanierung stattfinden. Als Asbest werden Minerale aus Silikat bezeichnet, die in Fasern vorkommen und auch in der Natur anzutreffen sind. Durch ihre Beständigkeit gegenüber Hitze wurden sie früher oftmals zur Eindeckung von Dächern verwendet.

Aufdachmontage

Anders als bei der Indachmontage wird hier die bestehende Dacheindeckung beibehalten. Die Solarmodulen liegen dabei nicht direkt auf dem Dach auf, sondern befinden sich auf einem Montagesystem. Durch diese Unterkonstruktion bleibt das Dach abgedichtet und geschützt.

Autarkiegrad

Der Grad der Autarkie gibt an, inwieweit sie mit dem von Ihnen selbst erzeugten Solarstrom Ihren eigenen Strombedarf decken können. Haben Sie einen Jahresgesamtverbrauch von 3000 kWh Strom und nutzen Sie von 1200 kWh selbst erzeugten Solarstrom 600 kWh selbst, dann haben Sie einen Autarkiegrad von 20 % (600 kWh/3000 kWh). Ihr Eigenverbrauch beträgt in dem Fall 50 %, denn Sie verbrauchen von 1200 kWh Solarstrom die Hälfte selbst (600 KWh).

Azimutwinkel

Befindet sich das Gebäude auf der nördlichen Halbkugel, dann sollte die Photovoltaikanlage nach dem geografischen Süden ausgerichtet werden. Das wäre die optimale Ausrichtung.
Mit dem Azimut kann die Abweichung von dieser Südausrichtung zur Ost-West-Achse beschrieben werden. Eine Fläche, die exakt nach Süden ausgerichtet ist, besitz einen Azimut von 0°. Richtung Westen nimmt er positive Werte an, Richtung Osten negative.

B

Batterie-Speicher

Mit ihnen wird Solarstrom zwischengespeichert. Dies ist zu Zeiten sinnvoll, wenn mehr Strom erzeugt, als im Haushalt verbraucht wird. Dadurch wird zudem der Eigenverbrauch erhöht. Denn auf den am Tag im Batterie-Speicher gespeicherten Strom kann abends/in der Nacht oder bei wenig Sonnenstrahlung und somit Stromproduktion zurückgegriffen werden.

Baugenehmigung

Wollen sie eine Photovoltaikanlage auf Ihrem Dach errichten, benötigen Sie in den meisten Fällen keine Baugenehmigung (je nach Kommune) - Sie sollten sich jedoch im Rahmen der Planung Ihrer Solaranlage danach erkundigen. Freiflächen stellen einen Spezialfall dar, da eine Anlage darauf als selbstständiges Bauwerk gilt.

Bezugszähler

Misst den Strom (in Kilowattstunden), den Sie aus dem allgemeinen Versorgungsnetz beziehen.

Bioenenergie

Bezeichnet Energie, die aus pflanzlichen Bestandteilen gewonnen wird. Hierzu zählen u.a. Raps, Mais oder auch Holz. Aus diesen wird mittels verschiedener Prozesse Wärme oder Elektrizität gewonnen.

Blindleistung

Diese entsteht, wenn Strom in Form von Wechselstrom weitergeleitet wird, da dabei die Richtung und Stärke des Stromflusses und der Stromspannung wechseln. Diese Leistung hat keinen Anteil an der tatsächlichen Leistung (Wirkleistung), sie ist „blind“ und stellt somit eine unerwünschte zusätzliche Energie dar. Denn die von der Energiequelle zum Verbraucher fließende Strommenge kann von diesem nicht umgesetzt werden. Beim Kauf eines Wechselrichters muss die Blindleistung mit einbezogen werden. Diese stellen die Blindleistung kontrolliert bereit, was der Netzintegration zugutekommt und vom Netzbetreiber gefordert wird.

Blindstrom

Ähnlich wie Blindleistung. Bei Blindstrom wandert elektrische Energie zwischen Verbraucher und Erzeuger hin und her. Die Leitungen werden dadurch unnötig belastet. Wirkstrom hingegen fließt in eine Richtung. Man spricht hier von einer Belastung mit negativen (Blindstrom) bzw. positiven Nutzeffekt (Wirkstrom).

Blitzschutz

Jede Solaranlage sollte gegen Blitzeinschlag (direktem oder indirektem) geschützt sein. Das schreiben die Blitzschutznormen vor. Man spricht auch von Überspannungsschutz.

Bundesnetzagentur (BNetzA)

Bundesoberbehörde, die den Wettbewerb auf den fünf Netzmärkten – Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnverkehr – kontrolliert. Im Bezug auf Elektrizität sorgt sie dafür, dass alle Netznutzer einen fairen Zugang zum Energieversorgungsnetz erhalten. Betreiber von Photovoltaikanlagen müssen dort seit dem 1. Januar 2009 vor dem Netzanschluss den Standort und die Leistung ihrer Anlage registrieren. Dies ist Voraussetzung, um die Einspeisevergütung zu erhalten.

Bypassdiode

Werden Solarmodule teilweise beschattet, bedeckt (Laub, Schnee) oder verschmutzt, können sich Solarzellen abschalten. Der Strom, der nun auf andere Zellen weitergeleitet wird, kann diese stark erhitzen und zerstören (Hot Spot Effekt). Um dies zu verhindern, besitzen Solarmodule Bypassdioden (2 bis 4), die den Strom an den Zellen vorbeileiten und so eine Überhitzung verhindern.

C

CO2-Bilanz

Solaranlagen produzieren über die Dauer ihres Lebens mehr Energie, als für ihre Herstellung benötigt wurde. Beim Betrieb fällt zudem kein Kohlenstoffdioxid an. So vermeiden sie mit einer Solaranlage über deren gesamte Betriebsdauer mehrere Tonnen CO2 je installierter Leistung.

D

Dachausrichtung

Die Einstrahlung des Sonnenlichts auf ein Dach ist abhängig von der Himmelsrichtung, in der die Dachfläche weist. Bei einem nach Süden ausgerichtetem Dach ist die Einstrahlung optimal. Hier trifft gerade am Mittag viel Sonnenlicht auf das Dach. Bei Dächern, die nach Westen oder Osten ausgerichtet sind, fällt besonders am Morgen bzw. am Abend das meiste Sonnenlicht ein.

Dachlastreserve

Als Dachlast wird die max. Widerstandskraft eines Daches bezeichnet. Schneedecken, Regenfall und Windböen stellen eine Belastung dar. Die Dachlastreserve ist das Gewicht, das ein Dach zusätzlich zu seinem eigenen tragen kann. Da eine Solaranlage ebenfalls Gewicht mitbringt, muss bei der Installation die Dachlastreserve mit einbezogen werden.

Dachneigung

Dachwinkel im Verhältnis zur Horizontalen. Die Neigung des Daches ist beim Bau der Solaranlage miteinzubeziehen, denn sie wirkt sich auf ihre Leistung aus. Ein Solarmodul mit einer Neigung von 30-35° ist am effektivsten. Sonnenlicht fällt dann im senkrechten Winkel auf die Solarmodule. Hat das Dach eine Neigung von 10-50° werden die Module daher parallel zur Dachfläche angebracht. Bei Flachdächern werden die Solarmodule dementsprechend im Winkel von 13° bis 30° aufgeständert montiert.

DC

Abk. für Gleichstrom (engl. direct current). Gleichstrom ändert im Gegensatz zu Wechselstrom nicht seine Polarität. Solarmodule wandeln die Sonnenenergie in Gleichstrom um. Ein Wechselrichter wandelt diesen wiederrum in Wechselstrom, da nur dieser im Netz fließen kann.

DC-Nennleistung

Die DC-Nennleistung eines Wechselrichters ist ein wichtiger Kennwert für seine Leistungsfähigkeit. Je höher die Leistungsfähigkeit eines Wechselrichters, desto effektiver kann dieser Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln. Es sollte darauf geachtet werden, dass die Generatorleistung der Solaranlage in etwa der DC-Nennleistung entspricht.
Neben der DC-Nennleistung müssen bei der Anschaffung eines Wechselrichters auch die AC-Nennleistung und sein Wirkungsgrad beachtet werden.

DC-Trennstelle

Arbeiten die Solarmodule, liegt bis zum Wechselrichter Gleichspannung (DC) an. Um diese im Notfall vom Wechselrichter abzutrennen, besitzt jede Solaranlage eine Trennstelle, die im Wechselrichter verbaut oder extern vorhanden ist.

Degression

Ab Inbetriebnahme der Solaranlage wird dem Betreiber eine Einspeisevergütung ausgezahlt. Diese fällt für jede neu geplante Solaranlage von Monat zu Monat geringer aus. Ab dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme einer Solaranlage wird diese dem Betreiber für 20 Jahre fest zugesichert.

Diffuse Strahlung

Globalstrahlung setzt sich aus Direkt- und Diffusstrahlung zusammen. Sonnenlicht, das diffus strahlt, wurde auf den Weg zur Erdoberfläche an Wasser- und Staubteilchen (Wolken) gestreut oder von ihnen absorbiert. Die Sonnenstrahlen fallen somit nicht direkt von der Sonne auf die Erdoberfläche und sind ungerichtet.

Direkte Strahlung

Neben der Diffusstrahlung gibt es die Direktstrahlung. Direktes Sonnenlicht gelang aus Richtung der Sonne ungestreut und ohne Verluste aufgrund von Absorption auf die Erdoberfläche. Dafür muss der Himmel klar sein.

Dreiphasenwechselstrom

Der in Europa im Netz befindliche Strom, der in drei zeitlich versetzten Phasen schwingt. Zusammen ergeben diese den Drehstrom, dessen Nennspannung in Deutschland 400 Volt beträgt.

Dreiphasige Spannungsüberwachung

Im Wechselrichter integriert. Die Spannung der drei Phasen (siehe Dreiphasenwechselstrom) wird ständig überprüft. Fällt eine Spannung unter den Grenzwert, wird der Wechselrichter abgeschaltet. Er schaltet sich von selbst wieder an, sobald die Spannung wieder anliegt.

Dünnschichtmodul

Hier werden Solarzellen direkt auf einen Träger (Material: Glas, Edelstahlfolie oder auch Kunststoff) aufgedampft. Meistens wird amorphes Silizium als Halbleiterwerkstoff für die Herstellung einer Dünnschichtzelle genutzt. Aber auch Cadmiumtellurid (CdTe) Galliumarsenid (GaAs) oder Kupfer-Indium-Selenid (CuInSe2) sowie organische Polymere können als Halbleiterwerkstoff dienen.
Beim Aufdampfen bildet sich eine dünne Schicht, die nur ein paar Mikrometer dick ist.

Dünnschichtzellen sind 100-mal dünner als mono- oder polykristalline Zellen aus Silizium und somit auch günstiger. Die Module sind

• materialsparend
• großflächig (gleicht niedrigen Wirkungsgrad aus)
• gewichtsarm
• preiswert
• flexibel anwendbar
• lichtempfindlich, gute Absorption von Licht (auch bei diffuser Strahlung; hohe Ausbeute im Winter)
• verlustarm (hochtemperaturbeständig; Erträge auch bei über 25° hoch)

Der Nachteil ist, dass sie so eine größere Fläche beanspruchen und weniger Leistung (niedriger Wirkungsgrad; 5-10 %) ermöglichen als Module aus als mono- oder polykristalline Solarzellen. Allerdings ist ihre Herstellung weniger aufwendig, da keine Wafer hergestellt werden müssen.

Dünnschichttechnologie

Alternative zu kristallinen Solarzellen. Materialien mit sehr geringer Schichtdicke werden dabei auf Glas oder Folie aufgedampft.

E

EEG

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) bzw. „Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien“ – vom Bundestag im Jahr 2000 verabschiedet und am 1. April 2000 in Kraft getreten – regelt in Deutschland die Energieerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen.
Durch die Abnahme und Vergütung von „grünen“ Strom wird der Aspekt der Nachhaltigkeit in den Vordergrund gerückt. Die Vergütung wird über einen Zeitraum von 20 Jahren (zuzüglich des Jahrs der Inbetriebnahme) ausgezahlt. Das EEG regelt die Anschlussbedingungen, die Mindestvergütung und die Stromeinspeisung erneuerbarer Energien ins öffentliche Stromnetz.

Eigenbedarf

Strommenge, die benötigt wird, um alle Geräte im eigenen Haushalt betreiben zu können.

Eigenverbrauch

Speisen Sie (Erzeuger) Ihren Solarstrom nicht ins netz ein, sondern verbrauchen ihn selbst ganz oder teilweise spricht man von Eigenverbrauch bzw. Direktverbrauch. Überschüssiger Strom, den sie nicht benötigen, wird ins Stromnetz gespeist. Brauchen Sie mehr Strom, können Sie diesen aus dem öffentlichen Netz beziehen. Zahlen Sie mehr für den Bezug von Strom aus dem Netz, als Sie für den Verkauf Ihres Solarstroms erhalten, liegt es nahe, Ihren Solarstrom selbst zu verbrauchen. Ihr Eigenverbrauchsanteil bezieht sich auf die Menge Ihres Solarstroms, den Sie direkt oder über den Speicher verbrauchen. Er wird in Prozent angegeben.

Einspeisemanagement

Der Netzbetreiber kann die Einspeisung Ihres Solarstroms (bzw. Strom aus Erneuerbaren Energien) kurzzeitig reduzieren bzw. ganz unterbrechen, falls zum Beispiel eine Netzüberlastung droht.
Dies ist der Fall, wenn zu viele Solaranlagen gleichzeitig Strom einspeisen. Die Netzkapazität ist dafür nicht ausgelegt. Bei einer Nennleistung (>100kWp) ist der Anlagenbetreiber zur Fremdsteuerung verpflichtet (EEG § 6; Einspeisemanagement-System).
Um einen Fernzugriff zuzulassen, benötigen Sie einen Funksender und -empfänger. Diese werden beim Bau der Anlage mitinstalliert. Wollen Sie die Regulierung selbst übernehmen, keine Fremdsteuerung installieren, werden Sie vom Netzbetreiber telefonisch kontaktiert und genau angewiesen.
Sollte es zum externen Eingriff und Steuerung Ihrer Einspeiseleistung kommen, muss der Netzbetreiber Sie darüber informieren und Ihnen Dauer und Stärke der Regulation mitteilen. In manchen Fällen können Sie eine Entschädigung einfordern. Falls Sie sich für die 70 %-Regelung entschieden haben, sind Sie nicht vom Einspeisemanagement betroffen.

Einspeisevergütung

Speisen Sie als Betreiber (und/oder Besitzer) einer netzgekoppelten Solaranlage Ihren selbsterzeugten Strom in das öffentliche Stromnetz, erhalten Sie dafür eine Vergütung vom Netzbetreiber. Dieser ist nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) dazu verpflichtet, Ihnen für jede Kilowattstunde eingespeisten Stroms einen festen Mindestpreis zu zahlen – die Einspeisevergütung. Deren Höhe wird ebenfalls durch das EEG festgelegt und ist auf 20 Jahre festgeschrieben.

Einspeisezähler

Sie können Ihren selbsterzeugten Strom entweder ins Netz einspeisen oder selbst verbrauchen (bzw. zwischenspeichern). Bei der Einspeisung erhalten sie je Kilowattstunden (kWh) einen festgesetzten Betrag vom Netzbetreiber (Einspeisevergütung). Der Einspeisezähler erfasst die genaue Menge an Kilowattstunden, die Sie ins Versorgungsnetz einspeisen. Er ist bei allen ans Netz gekoppelten Solaranlagen gesetzlich verpflichtend. Die Kosten hierfür liegen beim Anlagenbesitzer.

Energetische Amortisation

Dauer, die die Solaranlage benötigt, um die Menge Strom zu produzieren, die für ihre Herstellung aufgebracht wurde. Für Anlagen mit multikristallinen Siliziumsolarzellen liegt sie bei 3-6 Jahren, für solche mit Dünnschichtsolarzellen bei 2-3, mit monokristallinen Zellen bei 5-7 Jahren.

Energieflussrichtungssensor

Haben Sie sich für die 70 %- Regelung entschieden, besitzen Sie einen Energieflussrichtungssensor, der die Richtung und Stärke der Stromflüsse misst.

Energiespeicher

Mit einem Energiespeicher kann die elektrische Energie, die Sie nicht direkt verbrauchen, zwischengelagert werden. Sie erhöhen damit ihren Eigenverbrauch, da Sie den gespeicherten Strom dann nutzen können, wenn Ihr Strombedarf einmal nicht direkt durch die von der Solaranlage direkt erzeugte Strommenge gedeckt werden kann.

ENS

Einrichtung zur Netzüberwachung mit zugeordneten Schaltorganen.
Sorgt dafür, dass sich der Wechselrichter im Falle eines Stromausfalls oder bei Abschaltung des Netzes vom Stromnetz nimmt. Dadurch wird sichergestellt, dass keine Inselbildung erfolgt und Strom, der ins Netz eingespeist werden sollte, nicht wieder ins Hausstromnetz zurückgeführt wird.

Erneuerbare Energien

Energieformen, die aus Wind-, Sonnen, Bioenergie oder Erdwärme gewonnen werden. Es sind nachhaltige Quellen, da sie sich nicht erschöpfen, sondern erneuern und im Rahmen des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes gefördert werden.

Erntefaktor

Setzt die zur Herstellung der Solaranlage benötigte Energie ins Verhältnis mit der von der Solaranlage während ihrer Lebenszeit produzierten Energie. Ist die Lebenszeit der Solaranlage bekannt sowie die energetische Amortisationszeit, kann der Erntefaktor ermittelt werden.

Ertrag

Die Strommenge, die eine Photovoltaikanlage liefert. Ihr Einspeisezähler zeigt Ihnen den Wert direkt in Kilowattstunden (kWh) an. Die Erträge von Photovoltaikanlagen liegen durchschnittlich in Deutschland zwischen 900 und 1.000 kWh pro kWp und Jahr.

Europäischer Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad des Wechselrichters für die Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom schwankt je nach Lichtverhältnis. Bei Bewölkung ist der Wirkungsgrad schlechter. Der Europäische Wirkungsgrad beträgt circa 92-98 %.

Europäisches Stromnetz

Es stellt die Verbindung zwischen den Stromnetzen der europäischen Länder dar und bildet das größte, gleichzeitige Stromnetz der Welt.

EVU

Energieversorgungsunternehmen (Netzbetreiber).

F

Fassadenanlage

Dabei werden die Solarmodule senkrecht an die Gebäudefassade angebracht. Auch wenn diese nach Süden hin ausgerichtet sind, muss man hier mit Ertragseinbußen von etwa 30 % gegenüber anderen Anlage-Formen rechnen. Denn die Sonnenstrahlen treffen hierbei nicht im optimalen Winkel auf die Module.

Flachdach

Ein Flachdach hat eine maximale Neigung von 1-10 Grad. Das ist nicht vorteilhaft für die Installation einer Solaranlage. Üblicherweise werden Solarmodule mit einer Neigung von 13-30° aufgestellt (Aufständerung).
Um den optimalen Winkel für die Solarmodule zu erreichen und so eine Leistungsminderung der Anlage zu vermeiden, können die Module auch beim Flachdach mit Aufständerungen aufgerichtet werden. Je nach Ausrichtung müssen jedoch Lücken zwischen den Ständerreihen gelassen werden, damit die Module sich nicht gegenseitig verschatten. Ein typisches Satteldach (Steildach) ist für den Bau einer Solaranlage jedoch besser geeignet.

Flächenlast

Um die Dachlastreserve (tragbare Gewichtslast des Daches) zu berechnen, benötigen sie die Flächenlast. Eine Solaranlage stellt eine solche auf dem Dach dar. Daneben gibt es auch natürliche Lasten wie Wind und Schnee. Die Flächenlast wird in der Einheit Newton pro Quadratmeter (N/m²) gemessen, stellt also das Verhältnis von Kraft pro Fläche dar.

Foliendach

Foliendächer sind mit Kunststoff abgedichtet und so gegen Feuchtigkeit und allgemein Witterung geschützt. Durch die Folie ist die Dachlast sehr gering. Eine andere Form der Abdichtung ist Bitumen.

G

Globalstrahlung

Direkte und diffuse Strahlung bilden zusammen die Globalstrahlung. Sie steht für die Gesamtheit der Sonnenstrahlung, die auf eine horizontale Fläche trifft. Im Norden Deutschlands beträgt sie im Schnitt 950 kWh/m², im Süden 1.085 kWh/m².

H

Hausanschlusskasten

Verbindung von Haushaltsstromnetz mit dem öffentlichen Netz.

Hochspannungsnetz

Energieerzeuger speisen ihren Strom mit 110.000 Volt (Spannung) unmittelbar ins Netz. Von da aus fließt dieser in das Mittelspannungsnetz und an industrielle Abnehmer.

I

Inbetriebnahme

Zeitpunkt, an dem zum ersten Mal Strom durch Ihre Solaranlage erzeugt wird. Der Anschluss der Solaranlage an das Stromnetz wird von einer geprüften Elektrofachkraft durchgeführt. Nach einer Prüfung wird die Anlage in Betrieb genommen. Im Anschluss prüft der Energieversorger die Anlage und nimmt sie ab.

Indachmontage

Die Solarmodule werden in die Dacheindeckung (Dachhaut) integriert. Dabei wird die Dacheindeckung entfernt oder, bei Neubauten oder Neueindeckung des Daches, die für die Module geplante Fläche ausgespart. Die Montageart spart Dachziegel ein. Allerdings müssen die Solarmodule von hinten gut belüftet sein, damit die Anlage keinen verminderten Ertrag liefert.

Ingot

Engl. für Barren. Aus reinem mono- oder polykristallinem Silizium bestehender Block. Aus ihm werden dünne Scheiben (siehe Waver) zur Herstellung von Solarzellen geschnitten.

Inselanlage/Inselsystem

Photovoltaikanlage, die netzunabhängig ist (kein Netzanschluss) und sich durch die eigens erzeugte Energie selbst versorgen kann (Autarkie). Im System integriert sind Solarmodule, Laderegler, Energiespeicher und wenn nötig Wechselrichter. Eingesetzt werden solche Systeme zum Beispiel bei vom Stromnetz entfernten Hütten oder bei Parkscheinautomaten. Im Falle eines totalen Stromausfalls (Blackout) kann eine Heimsolaranlage, die auch als Inselanlage funktioniert, helfen, den Netzzusammenbruch zu überbrücken.

J

K

Kilowattstunde (kWh)

Maßeinheit für elektrische Energie. Gibt elektrischen Energieertrag einer Solaranlage an. Leistung von 1 Kilowatt innerhalb einer Stunde (h). Verbrauch und Produktion von Energie wird in Kilowattstunden (kWh) angeben.

Kilowattpeak

Maximal mögliche Leistung eines Solarmoduls oder Solargenerators unter standardisierten Bedingungen (STC). Die Leistung bleibt im Betrieb meistens unter der Spitzenleistung (Peak), da in der Praxis höhere Betriebstemperaturen bei den Modulen herrschen als bei Standardbedingungen. 1 kWp = 1000 Wp (Watt peak).

L

Leerlaufspannung

Maximale Spannung in einem elektrischen Stromkreis, wenn Strom den Wert 0 hat. Abhängig von der Temperatur der Module.

Leistungsgarantie

Garantie von Modulherstellern auf die Leistungsfähigkeit der Solarmodule. In der Regel werden 80% der Leistung auf 20 oder 25 Jahre und evtl. 90% der Leistung auf zehn oder zwölf Jahre garantiert. Im Falle eines Abfalls der garantierten Leistung, ist der Modulhersteller verpflichtet, z.B. die fehlende Leistung nachzuliefern oder Ersatzmodule bereitzustellen.

Leistungstoleranz

Bei der Leistungsangabe eines Solarmoduls geben Hersteller immer eine Toleranz der Nennleistung an. Geringe Toleranz liegen zwischen -0 und +3%.

Luftmasse-Index

Siehe Air Mass (AI). Gibt an, wie durchlässig die Atmosphäre für Sonnenstrahlen ist.

M

Mittelspannungsnetz

Schließt an das Hochspannungsnetz an. Gibt den Strom (elektrische Energie) weiter an industrielle Abnehmer und ins Niederspannungsnetz. Seine Spannung beträgt in etwa 20.000 Volt.

Monokristalline Solarzellen

Zwar energieintensiver, aufwendiger und teurer in der Herstellung als polykristalline Solarzellen, besitzen sie jedoch eine höhere Reinheit und somit einen höheren Wirkungsgrad. Ausgangsmaterial ist meistens Silizium. Aus dem geschmolzenen Silizium wird ein Einkristall gezogen, der anschließend in Scheiben gesägt wird, die zu den Solarzellen weiterverarbeitet werden.

Montagesystem

Ermöglicht die Installation von Solarmodulen auf Dächern, Fassaden oder Freiflächen.

Maximum power point (mpp)

Punkt der maximalen Leistung einer Solarzelle, eines Solarmoduls oder eines Solargenerators. Der Wechselrichter betreibt den Solargenerator immer in seinem optimalen Arbeitspunkt (MPP) und ermöglicht so den höchstmöglichen Ertrag. Dazu ist er mit einem MPP-Tracker ausgestattet, der die Spannung regelt. Da sich der MPP eines Solargenerators bei wechselnden Einstrahlungsbedingungen und Temperaturen ändert, muss der Wechselrichter schnell und genau die Veränderungen des MPP nachregeln.

Multikristalline Siliziumsolarzelle

Aus in Blöcken gegossenem Silizium herausgesägte Zellen. Ihr Wirkungsgrad beträgt 15-18 % und ist somit geringer als bei monokristallinen Solarzellen. Ihre Herstellung ist allerdings günstiger und es wird weniger Energie verbraucht.

N

Nachführanlage

Die Solarmodule folgen dem Sonnenstand und richten sich so optimal aus.

Netzanschluss

Ihr Haushaltsstromnetz wird mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden.

Netzbetreiber

Unterhält und betreibt das öffentliche Stromnetz, in das er den Strom einspeist und verteilt. Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz ist er verpflichtet, den erzeugten Strom abzunehmen und zu vergüten.

Netzeinspeisung

Von der Solaranlage produzierter Strom wird in das lokale Stromnetz geführt.

Netzgekoppelte Anlage

An das örtliche Stromnetz angeschlossene Anlage. Von ihr erzeugter Strom kann eingespeist werden. Anlagen, die nicht netzgekoppelt sind und weder Strom beziehen noch einspeisen, werden als Inselsystem (Inselanlage) bezeichnet.

Netzüberwachung

Sind Arbeiten am Stromnetz zu tätigen, muss der Wechselrichter zeitweise abgeschaltet werden, da eine netzgekoppelte Solaranlage ständig Strom produziert. Wird dieser weiterhin ins Netz eingespeist, kann er zur Gefahr für das Servicepersonal werden. Die Netzüberwachungseinrichtung im Wechselrichter kontrolliert deshalb ständig, ob das Stromnetz intakt ist.

Netzverknüpfungspunkt

Übergangspunkt privates Hausnetz/öffentliches Netz.

Niederspannungsnetz

Leitet den Strom an die Endkunden/Haushalte weiter. Die Spannung beträgt 230 - 1.000 Volt.

O

P

Performance Ratio

Ermöglicht den Vergleich der Effektivität einer Photovoltaikanlage mit anderen netzgekoppelten Anlagen an verschiedenen Standorten weltweit. Üblicherweise beträgt er 70 bis 75% bei netzgekoppelten Anlagen in Mitteleuropa.

Phasenverschiebung

Bezeichnet in Physik und Technik die Verschiebung der Nulldurchgänge von zwei Sinusschwingungen bei elektrischem Strom.

Phasenverschiebung

Steht für die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie. Durch das Auftreffen von Strahlungsenergie auf Halbleitermaterial wie Silizium, werden elektrische Ladungsträger freigesetzt, die bei einer Solarzelle über elektrischen Kontakten in einem äußeren Stromkreis genutzt werden können.

Photoelektrischer Effekt

Die Umwandlung des Sonnenlichts in Strom (Elektrizität).

Polykristalline Solarzellen

Geringere Reinheit und geringerer Wirkungsgrad als monokristalline Solarzellen. Jedoch preisgünstiger.

Potentialausgleich

Die Verbindung aller elektrisch leitenden Gehäuseelemente und Installationen mit dem Gebäudepotenzialausgleich.

p-n-Schicht

Übergangsschicht zwischen negativ geladenen Ober- und positiv geladenen Unterseite der Solarzelle.

Q

R

S

Scheinleistung

Elektrische Leistung, die zu einen Verbraucher führt. Sie setzt sich aus Wirk- und Blindleistung zusammen.

Schrägdach

Häufigste Dachform. Hier sind verschiedene Dacheindeckungen möglich. Ein nach Südwest und Südost ausgerichtetes Schrägdach bietet eine optimale Fläche für Solaranlagen.

Silizium

Natürlicher Rohstoff, der hauptsächlich in der oberen Erdkruste in Form von Siliziumdioxid (Quarz) verkommt und zur Herstellung von mono- und multikristallinen sowie amorphem Silizium genutzt wird, das als Halbleitermaterial in der Elektronikindustrie Verwendung findet und vor allem bei Solaranlagen zum Einsatz kommt. Als Halbleiter wirkt Silizium bei Licht- oder Wärmezufuhr elektrisch leitend.

Solaranlage

Wandelt Sonnenstrahlen in eine andere Energieform um. Thermische Solaranlagen erhitzen Brauchwasser oder liefern Wärme zum Heizen. Photovoltaikanlagen erzeugen über Sonneneinstrahlung elektrische Energie (Strom). Solaranlage als Oberbegriff für die Nutzung von Sonnenenergie wird allerdings häufig synonym für Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) verwendet.

Solargenerator

Die Gesamtheit aller Solarmodule einer Solaranlage.

Solarmodul

Solarzellen, die sich meistens zwischen gehärteten Glasplatten auf der Vorder- und Rückseite befinden. Oft sind sie in einem Aluminiumrahmen eingefasst, an dem Solarkabel und eine Anschlussdose angebracht sind.

Solarthermie

Erzeugung von Energie in Form von Wärme für die Warmwasseraufbereitung und Heizung von Privathaushalten.

Solarzelle

Darin wird elektrische Energie aus Strahlungsenergie der Sonne gewonnen. Die Arbeitsspannung einer Zelle beträgt in etwa 0,5 Volt. Die Zellen werden in Reihe geschaltet und bilden so ein Solarmodul.

Sonnenstrahlen

Energie in Form von elektromagnetischen Wellen in der Atmosphäre, entstehen durch Fusion von Wasserstoffatomen zu Helium im Kern der Sonne.

Standard-Testbedingungen

STC engl.: Standard Test Conditions sind die Rahmenbedingungen für die Labor-Messung der Leistung eines Solarmoduls. Produkte unterschiedlicher Hersteller können so verglichen werden. Einbezogen werden die senkrechte Einstrahlung (1000 W/qm) bei 25 Grad Celsius und der Luftmasseindex (siehe Air Mass) von 1,5 (AM).

Strang/String

Solarmodule werden zu Strängen geschaltet, um den geeigneten Spannungsbereich für den Anschluss des Wechselrichters zu erzielen.

Stromnetz

Leitet und verteilt den von Energieerzeugern produzierten Strom an Haushalte, öffentliche Einrichtungen, Industrie und Unternehmen.

Systemnutzungsgrad

Gesamtwirkungsgrad einer Solaranlage (mit Wechselrichter und, sofern vorhanden, Stromspeicher). Gibt an, wie viel der eingestrahlten Sonnenenergie in Strom umgewandelt wird. Angabe in Prozent.

T

Temperaturkoeffizient

Die Betriebstemperatur der Solarzellen beeinflusst die Spannung, den Strom und somit die Leistung der Solarmodule. Der Koeffizient gibt an, inwieweit es hier je nach Temperatur zu Änderungen kommt. Je geringer er ist, desto geringer ist der Leistungsabfall der Solarmodule bei hohen Außentemperaturen.

Thermische Solaranlagen

Siehe Solarthermie.

Thermische Solarkraftwerke

Erzeugen Wärmeenergie über Sonneneinstrahlung. Gerade die Industrie nutz diese Form der Energiegewinnung. Denn die Wärmeenergie lässt sich in elektrische Energie umwandeln.

Transformator

In vielen Wechselrichtern – die Gleich- in Wechselstrom umwandeln – ist ein Transformator verbaut, der die Spannung an die Netzspannung anpasst. Wechselrichter ohne Trafo besitzen einen höheren Wirkungsgrad und ermöglichen so meist einen höheren Ertrag.

U

Unterkonstruktion

Um die Module einer Solaranlage auf dem Dach zu befestigen, wird eine Unterkonstruktion benötigt. Die Konstruktion hängt von der Art des Daches und seiner Eindeckung ab.

V

Verschattung

Bäume, Gebäude oder Bauteile des Daches wie Satellitenschüssel, Schornsteine etc. werfen Schatten auf die Solarmodule und können so den Ertrag der Solaranlage mindern. Bei der Planung der Solaranlage sollten daher schattenwerfende Elemente berücksichtigt werden. Vor allem, da je nach Sonnenstand – und damit Tageszeit – die Schatten an unterschiedlicher Stelle auftreten. Sie wandern.

Volt (V)

Maßeinheit für elektrische Spannung (U).

W

Wafer

Runde oder quadratische Scheiben aus Silizium, die bei der Herstellung von Solarzellen genutzt werden. Sie besitzen eine Dicke von 180-300 Mikrometer (µm).

Watt (W)

Elektrische Einheit für die Leistung. Energieumsatz pro Zeit.

Wattpeak (Wp)

1000 Wattpeak entsprechen 1 Kilowattpeak (kWh)

Wechselrichter

Wandelt den von der Solaranlage erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Nur Wechselstrom kann für Haushaltsgeräte genutzt und ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Er befindet sich je nach Schaltung vor oder hinter dem Stromspeicher.

Wechselstrom

Im Gegensatz zu Gleichstrom, ändert Wechselstrom konstant seine Richtung.
In der Regel werden Haushaltsgeräte mit Wechselstrom betrieben.

Wirkleistung

Tatsächliche nutzbare Leistung, zum Beispiel von Solaranlage oder Energiespeicher. Gemessen in Watt (W). Wirkleistung und Scheinleistung sind bei Gleichspannung identisch.

Wirkunggrad

Gibt bei Wechselrichtern und Solarmodulen an, wieviel Solarenergie tatsächlich (effektiv) in elektrische Energie umgewandelt werden kann.

X

Y

Z

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Ja, die Yello Solar GmbH, Siegburger Straße 229, 50679 Köln, darf mich zukünftig per Telefon, E-Mail und SMS für ein eigenes Photovoltaikangebot werblich kontaktieren und meinen Namen, meine Telefonnummer und meine E-Mail-Adresse zum Zweck der Kontaktaufnahme verarbeiten. Die Erteilung der Einwilligung ist freiwillig und ich kann sie jederzeit telefonisch (0221 – 27 11 7025), schriftlich (Yello Solar GmbH, Siegburger Straße 229, 50679 Köln) oder per E-Mail (solar@yello.de), ganz oder in Teilen widerrufen, ohne dass die Rechtmäßigkeit der bisherigen Datenverarbeitung berührt wird.*

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