Was ist Photovoltaik – und warum ist sie klimafreundlich?
Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. Dabei wird der photoelektrische Effekt der Solarzellen genutzt, die zu Modulen zusammengeschaltet auf Dächern installiert werden. Der Vorteil von Photovoltaik ist, dass Sonnenlicht nicht nur als kostenlose und erneuerbare Energiequelle stets verfügbar ist, sondern dass die Stromgewinnung weder Lärm noch Emissionen verursacht.
Als Gegenargument wird oft genannt, dass bei Herstellung, Transport und Montage der PV-Anlage auch CO₂-Emissionen entstehen. Doch diese werden in der Regel nach ein bis zwei Jahren Betriebszeit vollständig ausgeglichen. Über eine Laufzeit von 20–30 Jahren spart eine PV-Anlage ein Vielfaches der Energie ein, die für ihre Produktion benötigt wurde. Die sogenannte Energy-Payback-Time – also die Zeit, bis die PV-Anlage so viel Energie erzeugt hat, wie ihre Produktion verbraucht hat – liegt laut Fraunhofer Institut bei unter 1,3 Jahren für gängige PV-Module. Wird die Anlage in Europa produziert, fällt dieser Wert sogar noch niedriger aus. Danach arbeitet die PV-Anlage jahrzehntelang klimafreundlich und nahezu emissionsfrei. Damit zählt Photovoltaik zu den klimafreundlichsten Technologien überhaupt.
Photovoltaik vs. Solarthermie: Was ist der Unterschied?
Auch wenn beide Technologien Sonnenenergie nutzen, sind Photovoltaik und Solarthermie nicht das Gleiche:
Photovoltaikanlagen erzeugen grünen Strom aus Sonnenenergie, der im Haushalt direkt verbraucht, in einem Batteriespeicher gespeichert oder ins Netz eingespeist werden kann. Wer seinen eigenen Strom im Haushalt nutzen, eventuell ein E-Auto laden oder eine Wärmepumpe betreiben will, profitiert klar von Photovoltaik.
Solarthermieanlagen hingegen erzeugen Wärme statt Strom, die dann meistens zur Unterstützung der Heizungsanlage oder zur Warmwasserbereitung genutzt wird. Als alleinige Heizung ist Solarthermie nicht geeignet, sondern sie muss immer mit einem anderen Heizsystem kombiniert werden. Solarthermieanlagen haben zwar einen hohen Wirkungsgrad, es wird weniger Dachfläche benötigt als bei einer Photovoltaikanlage und solarthermische Anlagen sind günstiger in der Anschaffung. Allerdings eignet sich diese Technologie nur, wenn auch ausreichend Speicher und Heizbedarf vorhanden sind. Zudem ist Solarthermie technisch anspruchsvoller als Photovoltaik und lohnt sich nur in gut abgestimmten Systemen.
Für die meisten Haushalte ist Photovoltaik die flexiblere und langfristig wirtschaftlichere Lösung. Dies gilt vor allem dann, wenn ein E-Auto im Haushalt vorhanden ist oder wenn die Photovoltaikanlage mit einer Wärmepumpe kombiniert wird.
Perfekte Kombi für den Klimaschutz: Photovoltaik + Wärmepumpe
Wer einen Neubau mit Wärmepumpe plant oder seine alte Heizungsanlage durch eine moderne Wärmepumpe ersetzen will, der ist mit einer Photovoltaikanlage besonders gut beraten. Die Kombination aus Photovoltaik und Wärmepumpe gilt als eine der effizientesten Lösungen für klimafreundliches Wohnen. Denn in diesem Fall erzeugt die PV-Anlage sauberen Strom, der dann für den Betreib der Wärmepumpe genutzt wird. Die Wärmepumpe wiederum erzeugt Wärme aus kostenloser Umweltenergie ohne fossile Brennstoffe. Dadurch entsteht ein geschlossener, nachhaltiger Energiekreislauf. Da durch die Wärmepumpe der Strombedarf steigt, werden die Stromkosten gesenkt und der Autarkiegrad erhöht. Gleichzeitig sinkt der CO₂-Ausstoß auf ein Minimum. Besonders in Neubauten ist diese Kombination heute fast schon Standard. Aber auch bei gut geplanten Sanierungen lässt sich solch eine Kombination oft effizient umsetzen, um noch mehr für den Klimaschutz zu tun.
Klimaschutz: Was Sie konkret mit einer PV-Anlage erreichen
Wie viel Strom eine Photovoltaikanlage genau erzeugt, hängt vor allem vom Standort ab. In sonnigen Regionen ist der Ertrag höher – und damit auch die CO₂-Ersparnis pro Kilowattstunde. Auch die Ausrichtung des Dachs und die Art der Module spielen eine Rolle.
Um die CO₂-Ersparnis einer PV-Anlage zu berechnen, wird die Größe der Anlage (in kWp) und der sogenannte spezifischen Ertrag benötigt, also wie viel Strom die Anlage pro kWp im Jahr erzeugt. Dann kann die CO₂-Ersparnis mit folgender Formel berechnet werden:
- Stromertrag pro Jahr (in kWh) × 0,584 ÷ 1.000 = CO₂-Ersparnis in Tonnen pro Jahr
An dieser Formel lässt sich ablesen: Je mehr Strom eine PV-Anlage produziert, desto größer ist der Beitrag zum Klimaschutz.
In Deutschland spart eine Photovoltaikanlage durchschnittlich bis zu 5 Tonnen CO2 pro Jahr ein. Zum Vergleich: Ein durchschnittlicher PKW mit Verbrennungsmotor verursacht etwa 2 bis 3 Tonnen CO₂ pro Jahr – je nach Fahrleistung. Mit einer Photovoltaikanlage gleichen Sie also den CO₂-Ausstoß von ein bis zwei Autos komplett aus.
Doch eine PV-Anlage bietet noch einen weiteren Vorteil für den Klimaschutz: Wird selbst erzeugter Strom nicht selbst im Haushalt verbraucht und ist ein vorhandener Stromspeicher vielleicht schon voll, wird überschüssiger Strom ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Jede installierte PV-Anlage trägt also dazu bei, den Anteil erneuerbarer Energien am Strommix zu erhöhen, der dann wiederum von anderen Haushalten ohne PV-Anlage bezogen wird. So wird nicht nur Ihr eigener CO2-Ausstoß geringer, sondern auch von anderen Haushalten.
So gelingt der Einstieg in den aktiven Klimaschutz
Ob bei einem Neubau oder zur Nachrüstung bei einer Bestandsimmobilie: Mit einer eigenen Photovoltaikanlage auf dem Dach tragen Sie aktiv zum Klimaschutz bei, sparen langfristig viel Geld und können sich auch bei unberechenbaren Energiepreisentwicklungen oder neuen Energiegesetzen völlig entspannt zurücklehnen.
Klimaschutz funktioniert nur, wenn viele kleine Beiträge zusammenkommen. Eine einzelne PV-Anlage spart vielleicht „nur“ 5 Tonnen CO2, aber wenn eine Million Haushalte mitmachen, sind das schon 5 Millionen Tonnen pro Jahr. Ihre eigene PV-Anlage ist also kein Tropfen auf dem heißen Stein, sondern ein Teil der Lösung.
Als Experte für Photovoltaikanlagen in Berlin-Brandenburg beraten wir Sie gern, welche PV-Anlage am besten zu Ihrem Haushalt und Ihrem Stromverbrauch passt, um den höchstmöglichen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.
