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Glossar

Photovoltaik-Glossar von A bis Z

Fachbegriffe rund um Photovoltaik, Speicher und Energiewende kurz und verständlich erklärt – von Amortisation bis Zellwirkungsgrad.

Symbolbild · KI-generiert

A

Amperestunde (Ah): Ah steht für Amperestunde und entspricht der Kapazität von Batterien oder Akkus. Sie gibt Auskunft darüber, wie lange eine Batterie oder ein Akku mit welchem Strom entladen werden kann.
Anlagenüberwachung: Unterschiedliche Hersteller wie SMA, SolarLog, Danfoss oder Kostal bieten sogenannte Datenlogger zur Anlagenüberwachung an. Diese Monitoring-Systeme nutzen der Datenvisualisierung und sollen die Leistung und den einwandfreien Betrieb einer Solaranlage kontrollieren.
Autarkiegrad: Autarkie ist das Verhältnis aus selbst verbrauchtem Solarstrom zur Gesamtmenge des jährlich verbrauchten Stromes im Haushalt. Der Autarkiegrad stellt dar, wie unabhängig Sie vom Energieversorger sind. Wenn Sie zum Beispiel 5000 kWh Strom pro Jahr verbrauchen und davon 2500 kWh des verbrauchten Stroms selbst durch Ihre Solaranlage produzieren, so haben Sie einen Autarkiegrad von 50%.
Aufdach-Montage: Die Aufdach-Montage ist die häufigste Montageart bei Solaranlagen. Hierbei werden die Solarmodule in einem geringen Abstand von 5 bis 15 cm zum Dach auf einem Schienensystem angebracht. Dieses ist über sogenannte Dachhaken am Dachsparren befestigt. Ein Vorteil ist, dass die Dachhaut nicht verletzt wird, eine schnelle und kostengünstige Montage möglich ist und eine ausreichende Hinterlüftung der Solarmodule ermöglicht wird. Zudem sind die Nachrüstung sowie eine Demontage relativ unkompliziert.
Air Mass (AM): Die Luftmasse (AM) ist ein relatives Maß für die Länge des Weges, den das Sonnenlicht durch die Erdatmosphäre bis zum Erdboden zurücklegt. Bei den Standard-Test-Bedingungen (STC) wird von einem AirMass von 1,5 ausgegangen.

B

Batterie-Wechselrichter: Wechselrichter sorgen dafür, dass der von Solarmodulen erzeugte Gleichstrom (DC) in netzkonformen Wechselstrom (AC) umgewandelt wird. Ein Batterie-Wechselrichter funktioniert ähnlich, besitzt allerdings zusätzlich noch eine Speichereinheit in Form einer Solarbatterie. Da diese Batterie mit Gleichstrom (DC) funktioniert, muss der Strom erneut von Wechselstrom (AC) zu Gleichstrom (DC) durch den Batterie-Wechselrichter umgewandelt werden. Wird nachts oder bei Netzausfall der Strom der Solarbatterie verwendet, ist der Batterie-Wechselrichter dafür verantwortlich, dass der gespeicherte Strom wieder von Gleich- (DC) zu Wechselstrom (AC) umgewandelt wird, damit er von Verbrauchern genutzt werden kann.
Bypass-Diode: Bypass-Dioden sind Halbleiterbauteile in Photovoltaik-Modulen. Bei Verschmutzung oder Verschattung einiger Zellen kann es dazu kommen, dass die gesamte Anlage weniger Strom produziert. Mit Hilfe der Bypass-Dioden kann die verschmutzte Stelle umgangen werden, sodass der Ertrag des gesamten Moduls nicht vermindert wird.
Blitzschutz: Für PV-Anlagen in privaten Haushalten gibt es keine eindeutigen Vorschriften, die den Blitzschutz regeln. Wenn jedoch eine Blitzschutzanlage bereits auf dem Haus installiert ist, dann muss die Solarstromanlage in das Blitzschutzkonzept eingebunden werden. Hierfür wird eine Kombination aus innerem und äußerem Blitzschutz genutzt. Der äußere Blitzschutz ist der klassische Blitzableiter und soll den Einschlag in die Solarstromanlage verhindern. Der innere Blitzschutz dient dazu, die Auswirkungen eines Blitzeinschlags zu minimieren. Ohne Blitzschutz besteht die Gefahr, dass der an die Solarstromanlage angeschlossene Wechselrichter von einem Einschlag beeinträchtigt wird, da zu diesem über die Leitungen eine direkte Verbindung besteht.

D

Dachausrichtung: Ebenso wie die Ausrichtung der PV-Anlage, ist auch die generelle Ausrichtung des Dachs, auf dem diese angebracht wird, von enormer Bedeutung für ihre Wirtschaftlichkeit. Aus diesem Grund liegt die optimale Dachausrichtung nach Süden, da die Sonneneinstrahlung in dieser Himmelsrichtung am stärksten ist. Doch auch Ost-West gerichtete Dächer ermöglichen eine ertragreiche Anbringung, wenn mögliche Einbußen hinsichtlich der Einstrahlung beispielsweise durch zusätzliche Solarmodule kompensiert werden.
Dachkonstruktion: Im Prinzip kann auf fast jedem Dach eine Solaranlage angebracht werden, das die erforderliche Tragfähigkeit erfüllt. Allerdings ist die Anbringung für einige Dachmaterialien besser geeignet als für andere. Bitumen- und Blechdächer beispielsweise ermöglichen eine einfache Anbringung der Befestigungshaken. Allerdings muss bei beiden Materialien auf die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen zum Montagegestell geachtet werden, um mechanische Spannungen zwischen Gestell und Dachoberfläche zu verhindern. Wir montieren auf folgenden Dacharten:
Dachneigung: Die Dachneigung ist für die Solarstromproduktion der Solarstromanlage, als auch für die Anbringung der PV-Module relevant.
DC: DC steht für Direct Current und bedeutet Gleichstrom.
DC-Speicher: Eine Solarstrombatterie ist ein DC-Speicher, wenn die Speicherbatterie vor dem Wechselrichter der Solarstromanlage angebracht ist und sich somit noch auf der Gleichstromseite (DC) befindet. Da die Solaranlage Gleichstrom produziert und die Batterie den Strom ebenfalls in DC-Ladung speichert, kann dies eine sinnvolle Lösung für kleine Solaranlagen sein. Der Vorteil ist, dass eine Komponente, der Batterie-Wechselrichter, eingespart werden kann und weniger Stromverluste durch die sonst zweifache Umwandlung von Gleich- (DC) zu Wechselstrom (AC) entstehen. Der Nachteil von DC-Speichern ist jedoch, dass sich solche nur bedingt nachrüsten lassen. Meist werden DC-Speicher daher bei Neuanlagen verwendet.
Direkte Sonnenstrahlung: Die direkte Strahlung macht den Teil der Sonnenstrahlen aus, die ohne Streuung direkt auf die Erdoberfläche treffen. Auf diese Art und Weise werden die höchsten Erträge für Solaranlagen erzielt.
Diffuse Sonnentrahlung: Diffuse Strahlung ist der Anteil der Sonneneinstrahlung, der indirekt auf die Erde trifft und gestreut wird. Die diffuse Strahlung wird auf ihrem Weg durch die Erdatmosphäre abgelenkt: Sie wird an Staubteilchen, Aerosolen und Wassermolekülen (Wolken oder Nebel) gestreut. Die Addition der direkten und der diffusen Strahlung ergibt die Globalstrahlung - dies ist diejenige Solar-Energie, die an der Erdoberfläche auftrifft. In der Bundesrepublik beträgt die jährliche Globalstrahlung je nach Standort zwischen 950 und 1.250 kWh/m².

E

eHZ Zähler: Ein eHZ (elektronischer Haushaltszähler) ist eine spezielle Art des Zweirichtungszählers und somit ein technisches Gerät zur Messung von Wirkenergie. Er bietet die Möglichkeit eine Datenschnittstelle für nachträgliche Zusatzoptionen zu adaptieren und damit zB eine Fernablesung möglich zu machen.
Eigenverbrauch: Eigenverbrauch ist der Anteil des Stromes, der durch die Solaranlage hergestellt wird und im gleichen Moment von Ihnen verbraucht wird. In der Regel erreichen werktags tätige Familien einen Eigenverbrauch von bis zu 30% des hergestellten Stromes. Das bedeutet, 30% des Solarstromes werden selbst verbraucht und 70% ins öffentliche Netz eingespeist. Möchten Sie den Eigenverbrauch auf bis zu 80% erhöhen, so benötigen Sie einen Stromspeicher.
Einspeisevergütung: Im Jahr 2000 wurde das „Gesetz zur Förderung der erneuerbaren Energien (EEG)“ verabschiedet. Es ist die gesetzliche Grundlage für alle regenerativen Energiequellen in Deutschland und regelt unter anderem die Höhe der Einspeisevergütung von Solarstrom. Diese wird als fester Vergütungssatz für 20 Jahre nach Inbetriebnahme einer Solarstromanlage auf den ins Netz eingespeisten Strom gezahlt.
Einspeisezähler: Der Einspeisezähler wird im Haus meist neben dem regulären Stromzähler angebracht und misst, wie viel Solarstrom ins öffentliche Netz eingespeist wird. Heutzutage handelt es sich jedoch meist um sogenannte Zweirichtungs- oder elektronische Haushaltszähler, die vom Energieversorger gegen eine monatliche Nutzungsgebühr gestellt, aber auch vom Hausbesitzer selbst angeschafft werden können.
Energiespeicher: Unter Energiespeichern sind Anlagen zu verstehen, welche die von einem Photovoltaik-Modul erzeugte Solarenergie aufnehmen und sie zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgeben können. Hierdurch wird die zeitlich verzögerte Nutzung der erzeugten Energie möglich gemacht, was den Eigenverbrauchsanteil an Solarstrom erhöht. Auf diese Weise können Sie den mittags erzeugten Strom zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise beim abendlichen Kochen, verbrauchen, erhöhen so Ihren Eigenverbrauch und müssen weniger Strom vom öffentlichen Netz beziehen.
Ersatzstrom: Unter Ersatzstrom versteht man grundsätzlich die Stromversorgung eines Haushalts bei Netzstromausfall. Die Versorgung wird in solch einem Fall von der PV-Anlage mit Speichersystem übernommen, sofern diese ersatzstromfähig ist. Die Idee ist es, ausgewählte Verbraucher des Haushalts wie Herd, Lichtanlage oder Kühlschrank, auch bei Netzausfall weiter betreiben zu können.
Energiewende: Wechsel zu nachhaltiger Energieerzeugung mit erneuerbaren Energien anstatt weiterer Nutzung atomarer oder fossiler Quellen.
Erneuerbare Energie: Auch regenerative Energien genannt. Alle Energiequellen, die nach menschlichem Ermessen unerschöpflich sind. Dazu gehört die Nutzung von Wasser, Sonne, Wind, Biomasse und Erdwärme.

F

Fernüberwachung: Ein automatischer Datenlogger überprüft die Funktionalität einer technischen Anlage und kann so eventuelle Störungen Ihrer Photovoltaikanlage sofort aufdecken.
Flashliste: Jedes Modul wird am Ende der Fertigung geblitzt. Die dabei gemessenen Daten werden in der Flashliste notiert.
Freiflächenanlage: Große PV Anlagen werden auf freien Feldern aufgebaut. Nach EEG gibt es dafür eine niedrigere Einspeisevergütung als bei Dach- oder Fassadenanlagen.

G

Glas-Folie Modul: Bei einem Glas-Folie Modul wird die Vorderseite der Solarzelle mit einer Glasplatte und die Rückseite mit einer stabilen Tedlarfolie abgedeckt.
Glas-Glas Modul: Glas-Glas Module sind Module bei denen sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite je eine Glasscheibe angebracht ist. Diese Art der Module sind besonders langlebig und robust.
Generator: Die Gesamtheit aller miteinander verschalteter Module, Verkabelungen und Montageeinrichtungen.
Gleichstrom (DC): Elektrischer Strom, bei dem Stärke und Richtung der Ladungsträger gleich sind. Gegenteil von Wechselstrom (AC). Solarzellen erzeugen Gleichstrom. Öffentliche Stromnetze sind allerdings Wechselspannungstromnetze, die keinen Gleichstrom transportieren können. Darum muss die von Photovoltaik-Anlagen produzierte Energie erst mit Wechselrichtern in Wechselstrom umgewandelt werden, damit sie in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann.
Globalstrahlung: Summe aus direkter und diffuser Sonneneinstrahlung, die an der Erdoberfläche auf eine horizontale Empfangsfläche auftrifft. Sie wird in Kilowattstunden pro Jahr pro m² gemessen.

H

Hotspots: Hot Spots sind Überhitzungen in einem Solarstrom-Modul. Sie können entstehen, wenn durch eine oder mehrere Zellen, aufgrund von Verschattung oder Verschmutzung, kein Strom fließt. Das verschattete Modul produziert dann keinen Strom mehr, wird aber aufgrund der Reihenschaltung und der Stromproduktion der anderen in Reihe geschalteten Module erhitzt. Im schlimmsten Fall führt diese Erhitzung zur Zerstörung des betroffenen Moduls, was jedoch durch die im Modul verbauten Bypass-Dioden meist verhindert wird.
Hinterlüftung: Ziel der Hinterlüftung einer Photovoltaikanlage ist es, den Ertrag der Anlage zu erhöhen. Dafür müssen die Module in einem gewissen Abstand zum Dach angebracht werden, um einen natürlichen Luftzug zu ermöglichen, der eine kühlende Wirkung auf die Module hat. Dies ist besonders an warmen Sommertagen von Vorteil, wenn die Module bereits durch die Außentemperatur erwärmt werden, da diese aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften niedrigere Temperaturen zur Herstellung von Energie bevorzugen und bei Wärme weniger Strom produzieren. Eine gute Hinterlüftung wirkt diesem Effekt entgegen und erhöht so die Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage.
Hochvoltbatterie: Hochvoltbatterien wie der LG Chem Resu 7H oder 10H oder die B-Box HV von BYD sind Stromspeicher mit einem besonders hohen Spannungsniveau, die eine Leistungskapazität von bis zu 400 V aufweisen. Somit besitzen sie eine höhere Kapazität, trotz der meist geringeren Maße.

I

Inselanlage: Eine Inselanlage, die auch als Off-Grid-System bezeichnet wird, ist vollkommen unabhängig vom öffentlichen Stromnetz und nutzt ausschließlich den selbst produzierten Strom. Hierbei ist ein Energiespeicher notwendig. Inselbetriebe lohnen sich meist nur für Wochenend- oder Ferienhäuser, bei denen der Anschluss ans das Netz zu aufwändig oder teuer ist.
Indach-Montage: Die In-Dach-Montage bietet gegenüber der Aufdach-Montage vor allem optische Vorteile. Hierbei werden die PV-Module in das Dach eingelassen und nehmen den Platz der eigentlichen Dachdeckung ein. Diese Variante kann besonders im Zuge der Errichtung eines neuen Daches Vorteile bieten, da sie hier ohne erhöhten Arbeits- und Kostenaufwand installiert werden kann.

K

kWh: kWh steht für Kilowattstunde und ist eine Maßeinheit der Arbeit bzw. Energie. Der Ertrag einer Solaranlage pro Jahr wird beispielsweise in kWh gemessen. Im Falle von Stromspeichern wird von kWh im Zusammenhang mit der Fähigkeit, eine bestimmte Menge an Energie zu speichern, gesprochen.
kWp: kWp steht für Kilowattpeak und beschreibt die maximale Leistung, die eine Solaranlage erbringen kann. Sie wird oft mit der Nennleistung gleichgesetzt.
KfW Förderung: Die Photovoltaik-Förderung der KfW-Bank unterstützt die Anschaffung von Stromspeichern (Programm 275) und Solaranlagen (Programm 270). Sie beinhaltet die Gewährung zinsgünstiger Kredite sowie einen Tilgungszuschuss bei der Installation eines Stromspeichers.

L

Leistungsgarantie: Im Rahmen der Leistungsgarantie wird gewährleistet, dass ein Solarmodul die versprochene Leistung eine bestimmte Zeit lang erbringt. Dieser Zeitraum ist meist auf 20 – 25 Jahre beschränkt und verspricht eine maximale Leistungsminderung der Module von 20%. Es gibt sogenannte Stufengarantien (zB 90% der Leistung nach 12 Jahren und 80% nach 25 Jahren) und lineare Leistungsgarantien.
Lithium-Ionen-Speicher: Lithium-Ion-Speicher werden seit Jahren vielfach in Laptops, Handys und Elektroautos verwendet, finden heutzutage aber auch Anwendung in der Photovoltaik, wo sie als Stromspeicher installiert werden, womit sie Blei- oder Bleigelakkus weitestgehen verdrängt haben. Sie haben eine hohe Energiedichte bei relativ kleinem Gewicht und haben einen geringen Anteil an Selbstentladung, wodurch sie sich als äußerst effizient erwiesen haben.
Laderegler: Laderegler sorgen für eine möglichst schonende Aufladung von Akkus in Solarsystemen. Er regelt den Ladestrom und die Ladespannung mit der eine Solarbatterie aufgeladen bzw. entladen wird und ist daher in jedem Stromspeichersystem verbaut.
Lastprofil: Das Lastprofil gibt den Stromverbrauch in einem bestimmten zeitlichen Abschnitt an. Bei privaten Haushalten spricht man von sogenannten Standardlastprofilen, welche den über den Tag verteilten schwankenden Verbrauch in einem Haushalt ungefähr angeben. Das zeitliche Verbrauchsverhalten, von dem ausgegangen wird, liegt dabei einem typischen Endverbraucher zugrunde.
Lebensdauer einer PV-Anlage: Die Lebensdauer einer Solarstrom-Anlage hängt maßgeblich von der Lebensdauer der einzelnen Komponenten sowie der fachgerechten Planung und Montage ab. Insgesamt ist bei einer Solaranlage mit einer Lebensdauer von etwa 30 bis 40 Jahren zu rechnen.
Leistungsoptimierung: Bei einem sogenannten Modul- oder auch Leistungsoptimierer handelt es sich um einen DC/DC-Wandler, der bei der Installation einer Solaranlage an jedes PV-Modul angeschlossen wird. Er steigert den Energieertrag der Anlage, kann die Leistungsdaten an das Monitoring-Portal des verwendeten Geräts übertragen, somit eine kostengünstigere Wartung gewährleisten und die Sicherheit bieten, dass jedes einzelne Modul im Brandfall abgeschaltet wird.
Lichtbogen: Ein Lichtbogen entsteht zB bei einem Leiterbruch und bezeichnet eine Gasentladung zweier Elektroden, die sich selbst erhält (im Gegensatz zum Funken). Die Elektrodenenden verdampfen und es entsteht ein Metalldampfplasma. Der so entstehende Lichtbogen verbindet dann die beiden Elektrodenenden, sofern sie nicht zu weit voneinander entfernt und eine nötige Mindestspannung nicht unterschritten wird.

M

Mehrwertsteuer: Als Betreiber einer Solaranlage ist es möglich, die beim Kauf gezahlte Mehrwertsteuer vom Finanzamt zurückerstattet zu bekommen, wenn man sich umsatzsteuerpflichtig meldet. Dabei ist zu bedenken, dass man dann auch monatliche Umsatzsteuervoranmeldungen und eine jährliche Umsatzsteuererklärung einreichen muss. Auch auf den Eigenverbrauch muss dann zukünftig eine Mehrwertsteuer von 19% abgegeben werden.
Montagesystem: Das Gestell- bzw. Montagesystem gewährleistet eine sichere, stabile und dauerhafte Verbindung der Photovoltaik-Module mit der Dachkonstruktion. Dieses System muss besonders robust sein, da es oft hohen Windkräften sowie Schneelasten und weiteren Witterungsbedingungen ausgesetzt ist. Es besteht meist aus Schienen und diversen Verbindungs- und Befestigungselementen, die aus Aluminium oder Edelstahl gefertigt sind.

N

Nennleistung: Die maximal mögliche Leistungsabgabe eines Photovoltaikmoduls unter Standard-Test-Bedingungen (STC) wird als Nennleistung bezeichnet. Diese kann unter optimalen Bedingungen auch deutlich überschritten werden und wird generell in Kilowattpeak (kWp) angegeben. Da die tatsächlich erreichten Werte unter realen Bedingungen von der errechneten Nennleistung abweichen, stellt dieser eher ein Richtwert zur Vergleichbarkeit der einzelnen Solarmodule dar.
Netzanschluss: Um den produzierten Solarstrom ins Netz einzuspeisen, ist ein Netzanschluss erforderlich, der in jedem deutschen Haushalt gesetzlich vorgeschrieben ist und daher nicht separat installiert werden muss. Es handelt sich hierbei um die Verbindung zwischen der Solaranlage und dem öffentlichen Stromnetz, der im Normalfall beim Netzbetreiber beantragt und von diesem durchgeführt werden muss. In der Regel entstehen für den Anschluss einer Photovoltaik-Anlage dabei jedoch keine Extra-Gebühren. Aus technischer Sicht wird der Wechselrichter (Netzeinspeisegerät) hierbei mit dem Zähler gekoppelt, der wiederum mit dem Netzübergabepunkt verbunden ist.
Netzbetreiber: Als Netzbetreiber werden zumeist die Betreiber des Stromnetzes bezeichnet. Diese sind für die Verteilung sowie den ordnungsgemäßen Betrieb des Strom- oder Gasnetzes verantwortlich und stellen dadurch einen wichtigen Vertragspartner für Sie als Betreiber einer Solaranlage dar, da sie den von Ihnen produzierten Strom abnehmen und somit auch die Einspeisevergütung an Sie entrichten.
Netzeinspeisergerät: Der Begriff Netzeinspeisegerät (NEG) ist die korrekte Bezeichnung für einen Wechselrichter, der den von einer Photovoltaikanlage produzierten Strom in das öffentliche Netz einspeist und somit bei einer netzgekoppelten Anlage zum Einsatz kommt. Obwohl auch hier im allgemeinen Sprachgebrauch meist nur von einem Wechselrichter die Rede ist, so ist dieser Begriff demnach nicht ganz korrekt, da die Aufgaben eines Netzeinspeisegeräts weit über die eines Wechselrichters hinausgehen. Zu diesen zählen: – Überwachung des Netzanschlusses und sofortige Trennung der PV-Anlage vom öffentlichen Netz bei dessen Ausfall/Abschaltung oder aber der Unter- sowie Überschreitung zulässiger Werte – Überwachung von Parametern wie Fehlströmen, Frequenz- und Spannungsabweichungen oder der Netzimpedanz – Erfassung und Speicherung der Betriebsdaten Ein normaler Wechselrichter findet beispielsweise bei der Installation einer Inselanlage Verwendung, die nicht an das öffentliche Stromnetz gekoppelt.
Nulleinspeiseanlage: Bei einer Nulleinspeiseanlage handelt es sich um eine Solaranlage, welche keinen überschüssigen Strom erzeugt, den sie in das öffentliche Netz einspeist. Dazu wird der Wechselrichter so konfiguriert, dass exakt so viel Strom hergestellt wird, wie durch den Verbraucher oder das Laden eines Stromspeichers benötigt wird. Dadurch obliegt die Anlage keinerlei Pflichten des EEG, erhält jedoch auch keine Einspeisevergütung. Eine solche Anlage lohnt sich demnach nur bei einem hohen Eigenverbrauch, kombiniert mit einem optimalen Stromspeicher.
Notstromversorgung: Moderne Stromspeicher sind für einen netzparallelen Strombetrieb ausgelegt und benötigen somit den Zugang zum öffentlichen Stromnetz, um den von der PV-Anlage produzierten Strom zu speichern oder zur Verfügung zu stellen. Einige Stromspeicher bieten jedoch auch die Möglichkeit, sogenannten Notstrom zu erzeugen. Dabei muss unterschieden werden zwischen einer Notstromoption und der „echten“ Notstromversorgung. Während mit einer Notstromoption in der Regel gemeint ist, dass lediglich ein Steckdosenanschluss am Speicher vorhanden ist, von dem aus einzelne Verbrauchsgeräte betrieben werden können, bezeichnet die „echte“ Notstromversorgung die direkte Versorgung der Stromphasen im Haus, wodurch alle Geräte im Haushalt wie gewohnt verwendet werden können. In einem solchen Fall ist die Installation einer allpoligen Trennung obligatorisch, welche das Hausnetz bei einem Ausfall des öffentlichen Netzes automatisch isoliert und ein Inselnetz aufbaut.

O

Off-Grid / Inselanlage: Wird von einem Off-Grid-System in der Photovoltaik gesprochen, so ist in der Regel von einer Inselanlage oder einem Inselnetz die Rede. Es handelt sich also um eine Photovoltaikanlage, welche nicht an ein öffentliches Stromnetz angeschlossen ist und mit Hilfe von Stromspeichern vollkommen autark funktioniert. Möchte man auf diese Weise eine Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz erreichen, so muss die Solaranlage wesentlich größer ausgelegt und ein sogenannter Off-Grid-Wechselrichter installiert werden. Auch der Energiespeicher muss über eine deutlich größere Kapazität verfügen. Aus ökonomischen Gesichtspunkten ist eine solche Variante in Deutschland momentan jedoch nicht zu empfehlen, da die zusätzlichen Kosten die Einsparungen um ein Vielfaches übersteigen und die vorhandene Dachfläche zumeist nicht ausreicht.

P

Phasenkopplung: Die sogenannte Phasenkopplung wird dann wichtig, wenn das öffentliche Stromnetz versagt oder Störungen aufweist. Wird das Hausnetz demnach von dem öffentlichen Stromnetz getrennt, ermöglicht die Phasenkopplung, dass alle drei Phasen des Haushalts mit Strom versorgt werden und aus dem dreiphasigen Ersatzstromnetz somit ein einphasiges Verteilnetz wird. Dies führt zum Aufbau eines Inselnetzes, welches unabhängig vom öffentlichen Stromnetz funktioniert und alle Verbraucher eines Haushalts mit Strom aus den Speichern versorgt.
Photovoltaik: Unter dem Begriff der Photovoltaik versteht man die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen. Dabei beruhen diese Systeme auf dem sogenannten Photoeffekt, unter dem man die Freisetzung von positiven wie negativen Ladungsträgern in einem Festkörper unter Einfluss von Lichtstrahlung versteht.
Photovoltaik-Anlage: Bei einer Photovoltaik-Anlage handelt es sich um eine Solarstromanlage, die mit Hilfe von Solarzellen einen Teil der Sonnenstrahlung in elektrische Energie umwandeln kann. Die Bewohner von Wohnhäusern können auf diese Weise ihren eigenen Strom zu erzeugen, so Einsparungen vornehmen und sich letztlich unabhängiger vom öffentlichen Stromnetz machen.
Photovoltaik-Versicherung: Unter der Allgefahrenversicherung für Photovoltaikanlagen, auch bekannt als Photovoltaik-Versicherung, sind in der Regel spezielle Versicherungen zu verstehen, die explizit für die PV-Anlage abgeschlossen werden können. Während die private Haftpflichtversicherung schließlich nur für eventuelle Schäden aufkommt, die durch die Anlage entstehen, ist diese für Schäden zuständig, die an der Anlage selbst auftreten. In welchem Umfang die Schäden abgedeckt sind, ist allerdings von Versicherung zu Versicherung unterschiedlich. Ob das Abschließen einer solchen Versicherung sinnvoll ist oder nicht, kann nur im Einzelfall entschieden werden. Hierzu ist es ratsam, die Größe der Anlage sowie die Wahrscheinlichkeit eines Schadensfalles zu beachten und die Kosten für einen längerfristigen Ausfall mit dem Abschluss einer Versicherung gegenzurechnen.
Produktgarantie: Generell muss bei Photovoltaikanlagen in die Produkt- und die Leistungsgarantie unterschieden werden. Während die Produktgarantie der Gewährleistung bei Mängeln der Module entspricht, beschreibt die Leistungsgarantie die Gewährleistung der Nennleistung der Module nach einem gewissen Zeitraum. So geben die Hersteller der Solarmodule in der Regel eine Garantie von 25 auf die Leistung ihrer Produkte, d.h., dass die Module auch nach 25 Jahren noch mindestens 80% ihrer ursprünglichen Nennleistung erbringen. Zusätzlich geben die Hersteller 10 Jahre Produktgarantie auf die Verarbeitung der Module und überschreiten die gesetzliche Mindestgarantiedauer von 2 Jahren damit bei weitem. Während die Stromspeicher mit einer Leistungsgarantie von 10 Jahren eine Herstellergarantie von 2 Jahren besitzen, erhalten Sie auf Wechselrichter zusätzliche 5 Jahre, auf die Gestellsysteme sogar 10 Jahre Herstellergarantie.
PV-Meldeportal: Betreiber einer Photovoltaik-Anlage sind nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) dazu verpflichtet, der sogenannten Bundesnetzagentur den Standort und die Leistung dieser Anlagen zu melden. Solange die PV-Anlage nicht registriert wurde, entfällt der Anspruch auf Auszahlung der finanziellen Förderung nach dem EEG. Für die Meldung von PV-Anlagen darf ausschließlich das sogenannte PV-Meldeportal der Bundesnetzagentur verwendet werden. Eine Meldung über das Anlagenregister und eine Verwendung des pdf-Meldeformulars sind hierbei nicht möglich.

S

Silizium: Bei Silizium handelt es sich um ein chemisches Element aus der Gruppe der Kohlenstoffatome, welches die photoaktive Schicht der Solarzellen bildet. Als Halbleiter besitzt Silizium die Eigenschaft, dass dessen Leitfähigkeit durch Zufuhr von Energie, in diesem Falle in Form von Licht, erhöht wird, weshalb es in einem Großteil der heute produzierten Solarmodule zum Einsatz kommt.
Solaranlage: Unter dem Begriff der Solaranlage wird eine technische Anlage verstanden, die die Energie der Sonne nutzt, um diese in andere Energieformen umzuwandeln. So kann zunächst unterschieden werden in thermische Solaranlagen, die mithilfe von Sonnenenergie Wärme produzieren und den Photovoltaikanlagen, die elektrische Energie in Form von Gleichstrom liefern. Immer häufiger werden diese Technologien vor allem im kleinen Maßstab, beispielsweise bei einem Einfamilienhaushalt, angewendet.
Solarenergie: Als Solarenergie, auch Sonnenenergie, ist die Energie der Sonnenstrahlung zu bezeichnen, die für den Menschen von technischem Nutzen sein kann. Die Rede ist hierbei von der Nutzung der Sonnenenergie zur Produktion von elektrischem Strom, aber auch Wärme sowie chemischer Energie. Zwar unterliegt die Solarenergie größeren Schwankungen, beispielsweise durch Tages- und Jahreszeiten sowie regionale Unterschiede, doch sind die Einsatzmöglichkeiten vielfältig.
Solarkabel: Als Solarkabel sind jene Kabel zu bezeichnen, die die einzelnen Solarmodule untereinander sowie mit dem Wechselrichter verbinden. Dabei ist darauf zu achten, dass die Kabel eine hohe Qualität aufweisen. Schließlich sind diese extremen Witterungsbedingungen ausgesetzt und sollten daher ausreichend gegen Feuchtigkeit, ebenso wie UV-Strahlen geschützt sein. In der Regel kommen hierbei speziell entwickelte 4 bzw. 6 mm²-Kupferkabel zum Einsatz. Da die Kabel im Vergleich zu der gesamten PV-Anlage preislich eine eher untergeordnete Rolle spielen, lohnt es sich nicht, an diesen zu sparen. Vielmehr geht man so das Risiko ein, dass defekte Kabel den Rest der Anlage in Mitleidenschaft ziehen können.
Solarmodul: Bei einem Solarmodul handelt es sich um mehrere Solarzellen, die entweder in Reihe oder aber parallelgeschaltet sind. Sie sind sowohl in flexibler, als auch in starrer Ausführung verfügbar und kommen in Photovoltaikanlagen zum Einsatz. Bei der Installation von PV-Anlagen haben sich dabei sogenannte Glas-Folie-Silizium-Module mit Aluminium-Rahmen durchgesetzt und finden somit häufige Verwendung.
Solarspeicher: Solarspeicher, auch Stromspeicher genannt, speichern den von der PV-Anlage produzierten überschüssigen Strom und stellen ihn im Haushalt dann zur Verfügung, wenn keine weitere elektrische Energie produziert wird, wie es beispielsweise nachts oder bei starker Bewölkung der Fall ist. Dabei haben sich vor allem die Lithium-Ion-Speicher aufgrund der höheren Energiedichte in den letzten Jahren am Markt etabliert und ihre Entwicklung wird, auch im Rahmen der Automobilbranche, weiter vorangetrieben. Blei-Säure- oder Blei-Gel-Batterien hingegen haben an Bedeutung verloren und kommen heute kaum noch zum Einsatz. Entscheidend bei Stromspeichern ist dabei nicht die maximale, sondern die optimale Größe. Diese ist abhängig von vielerlei Faktoren, darunter die Größe der PV-Anlage, die erwartete Stromproduktion, der Stromverbrauch und das generelle Verbrauchsverhalten. Eine genaue Berechnung muss dabei von Ihrer Solaranlagenfirma vorgenommen und an Ihre individuellen Bedürfnisse angepasst werden.
Solarthermiemodul: Ein Solarthermiemodul, auch Solarthermie-Kollektor genannt, wandelt Solarenergie in Wärme um, welche schließlich direkt oder indirekt eine Trägerflüssigkeit erhitzt, die durch ein Rohrsystem läuft und die so erzeugte Wärme der hauseigenen Warmwasserbereitung und/oder dem Heizungssystem zuführt. Besonders häufige Verwendung finden hierbei die Flach- sowie Röhrenkollektoren.
Solarzelle: Eine Solarzelle dient dazu, Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln, indem sie sich den photovoltaischen Effekt zunutze machen. Sie bestehen zumeist aus Silizium, aber auch Cadmiumtellurid, Galliumarsenid oder eine Kupfer-Indium-Selen-Verbindung kommen zum Einsatz. Der chemische Prozess, der durch das auftreffende Sonnenlicht ausgelöst wird, führt zu einem Austausch von Photonen und Elektronen, was auch als „Auslösen von Elektronen-Loch-Paaren durch Photonen“ bezeichnet wird und auf diese Weise Strom erzeugt.
Speichernachrüstung: Unter der Speichernachrüstung ist die nachträgliche Installation eines Stromspeichers an einer Photovoltaik-Anlage zu verstehen. Besitzt eine Anlage keinen Stromspeicher, so muss der produzierte Strom entweder direkt verbraucht oder in das öffentliche Netz eingespeist werden. Der Stromspeicher hingegen bietet die Möglichkeit, den erzeugten und nicht direkt verbrauchten Strom zwischenzulagern und dann zur Verfügung zu stellen, wenn kein neuer Solarstrom erzeugt werden kann, wie es beispielsweise in der Nacht der Fall ist.
Speicherkomplettsysthem: Bei einem Speicherkomplettsystem, auch Energiespeichersystem (ESS) genannt, handelt es sich um einen Stromspeicher, in dem alle wichtigen Bauteile wie die Batterien, der Wechselrichter, die elektronischen Zähler sowie die Verkabelung und Steuerung bereits integriert sind. Ohne all diese Komponenten einzeln beschaffen und installieren zu müssen, kann man so eine Menge Aufwand bei der Montage einsparen.
Standart-Solarmodul (Polysilizium): Als Standard-Solarmodule werden in der Regel die starren, aus polysiliziumbasierten Solarzellen bestehenden Module bezeichnet, die das Licht der Sonne direkt in elektrische Energie umwandeln. Dabei werden diese Solarzellen meist auf einem Aluminium-Rahmen angebracht und von einer Glasplatte abgedeckt. In Photovoltaikanlagen werden sie schließlich einzeln oder als Gruppen verschaltet und stellen hier die kostengünstigste Variante dar.
Standart Test Conditions (STC): Die sogenannten Standard Test Conditions (STC), zu Deutsch: Standard-Testbedingungen, dienen dazu, verschiedene Solarmodule unabhängig voneinander zu testen, um deren Nennleistung zu bestimmen und sie so vergleichen und bewerten zu können. Dabei muss die Leistungsüberprüfung folgenden Richtlinien folgen: 1. Sonnenlichteinstrahlung von 1000 W/m² 2. Luftmasse AM von 1,5 3. Umgebungstemperatur von 25°C Da im tatsächlichen Einsatz nur äußerst selten Laborbedingungen vorgefunden werden, laufen PV-Anlagen nur vereinzelt bei ihrer Nennleistung. Für den Ertrag entscheidend ist daher vielmehr die erzeugte Leistung in kWh/kWp pro Jahr.
Stromspeicher: Der Begriff Stromspeicher wird äquivalent zum Begriff des Solarspeichers oder des Batteriespeichers verwendet. Es handelt sich dabei zumeist um sogenannte Lithium-Ionen-Akkus, die den von der PV-Anlage produzierten und nicht direkt verbrauchten Strom speichern und bei Bedarf in das Hausnetz einspeisen können. So wird ermöglicht, dass auch an stark bewölkten Tagen oder in der Nacht weiterhin Solarstrom bereitgestellt werden kann.

u

Umsatzsteuer: Grundsätzlich gelten die am EEG-teilnehmenden Betreiber einer netzgekoppelten PV-Anlage als Unternehmer, was weitreichende Folgen für die Berechnung der Einkommens- sowie Umsatzsteuer mit sich bringt. Demnach ist jeder PV-Anlagen-Besitzer dazu verpflichtet, eine Umsatzsteuererklärung, ebenso wie eine vierteljährliche Umsatzsteuervoranmeldung einzureichen und die vom Netzbetreiber für den erzeugten Solarstrom erhaltenen 19% Umsatzsteuer an das Finanzamt abzuführen, hat dafür aber den Vorteil, die beim Kauf der Anlage angefallene Umsatzsteuer in vollem Maße zurückzuerhalten (sog. Vorsteuer).
UV-Strahlung: Bei der Ultraviolettstrahlung, kurz UV-Strahlung, handelt es sich um eine, aufgrund ihrer Wellenlänge für das menschliche Auge nicht sichtbare Strahlung, die zum größten Teil von der Sonne ausgeht und letztendlich für die Entstehung von elektrischer Energie bei PV-Anlagen hauptverantwortlich ist.
Überspannungsschutz (N/A Schutz bei Anlagen über 30kWp): Generell sind PV-Anlagen durch ihre meist erhöhte Lage auf Dächern einer erhöhten Gefährdung durch äußere Einflüsse wie beispielsweise Blitzschlag ausgesetzt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass automatisch eine Blitzschutzpflicht für die PV-Anlage besteht, diese ist abhängig vom Gebäude. Dennoch ist es sinnvoll, die empfindlichen Anlagen in oder am Gebäude gegen Überspannungen durch eventuelle atmosphärische Entladungen zu schützen, da die möglichen Schäden die Betroffenen zumeist teuer zu stehen kommen. So kann die Installation eines Montageschutzes nicht nur Schäden verhindern, sondern auch bares Geld sparen. Verpflichtend ist der Netz- und Anlagenschutz (N/A-Schutz) allerdings nur für Photovoltaik-Anlagen, die über 30 kWp Leistung erzielen.

v

Verschattung: Unter dem Begriff der Verschattung wird das Auftreten von Schatten auf Teilen der Photovoltaik-Anlage verstanden, wie sie beispielsweise durch Bäume, Berge oder nahestehende Häuser entstehen können. Diese Verschattung kann zu weitreichenden Ertragsverlusten führen und sollte daher unbedingt bei der Planung Ihrer Anlage ausreichende Berücksichtigung finden. Mithilfe eines Leistungsoptimierers, beispielsweise von SolarEdge, kann die Energieleistung in einem solche Falle ebenfalls maximiert und die Erträge somit auch bei Verschattung erhöht werden. In den Berechnungen nicht vernachlässigt werden sollten hierbei der tages- und auch jahreszeitenabhängige Verlauf der Sonne, der sich enorm auf die Entstehung von Schatten auswirkt.
Volleinspeisung: Der Begriff der Volleinspeisung bezeichnet die vollständige Weitergabe des von der Photovoltaik-Anlage produzierten Solarstroms an das öffentliche Stromnetz. Dabei wird der erzeugte Strom nicht selbst verbraucht, sondern in vollem Maße in das öffentliche Netz eingespeist, was sich deutlich auf die gesetzlich festgelegte Einspeisevergütung auswirkt, da diese sich mit der des Eigenverbrauchs unterscheidet. Da die EEG-Einsparungsvergütung bei momentan 12 ct/kWh liegt, eine Kilowattstunde Strom aus dem öffentlichen Netz jedoch rund 28 Cent kostet, lohnt es sich jedoch eher, den Eigenverbrauch an Solarstrom möglichst hoch zu gestalten.

w

Wechselstrom: Technisch gesehen handelt es sich bei Wechselstrom um Strom, der seine Flussrichtung, d.h. seine Polung periodisch ändert, womit sich die positiven und negativen Augenblicksmomente so ergänzen, dass der Strom im zeitlichen Mittel null ist, also keine Polung überwiegt. Mithilfe von Transformatoren, die in praktisch jedem technischen Gerät verbaut sind, kann dieser einfach umgewandelt und so an die jeweils benötigte Spannung des Verbrauchers angepasst werden. Das beste Beispiel für eine Wechselstromquelle sind dabei die in Deutschland üblichen 230/400 V-Steckdosen.
Wirkungsgrad: Der Wirkungsgrad einer Solarzelle beschreibt, wieviel von der Energie, die der Zelle, dem Modul oder der Anlage zur Verfügung steht, letztlich in Solarstrom umgewandelt wird. Abhängig von der Modulart, sowie der Verkabelung und dem Wechselrichter kann sich der Wirkungsgrad einer jeden PV-Anlage dabei massiv unterscheiden. So erreichen mono- wie polykristalline Zelltypen einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von rund 20 Prozent. Höhere Wirkungsgrade erfordern dabei höhere Investitionen in die einzelnen Photovoltaik-Module und Wechselrichter. Da eine Photovoltaikanlage jedoch keinerlei Brennstoffkosten und Schadstoffemissionen verursacht, spielt der geringere Wirkungsgrad keine Rolle, solange die Kosten pro Kilowattstunde dadurch niedriger sind.
Watt: Bei dem Begriff Watt handelt es sich im Allgemeinen um die für die Leistung, d.h. den Energieumsatz pro Zeitspanne, verwendete Maßeinheit des internationalen Einheitensystems. In der Photovoltaik wird die Leistung dabei in Wp (Watt Peak) oder kWp (Kilowatt Peak) angegeben, wobei sich die Bezeichnung Peak auf die höchstmögliche Leistung der Anlage bezieht und oftmals äquivalent zum Begriff der Nennleistung verwendet wird.
Wartung: Auch wenn die Herstellergarantien meist deutlich über den gesetzlich vorgeschriebenen Werten liegen, sollte eine Solaranlage regelmäßig, mindestens jedoch einmal pro Jahr von einem Fachmann gewartet werden, um mögliche Schäden zu vermeiden und folgendes zu überprüfen: – Leistungsfähigkeit der Solarmodule – Festigkeit des Montagesystems, der Dachhaken und Modulklemmen – Verbinder, Kabel und Isolierungen Zusätzlich sollten die Fehlerprotokolle des Stromspeichers sowie des Wechselrichters ausgewertet und die Sicherungen und Schalter der Anlage getestet werden.
Wechselrichter: Bei einem Wechselrichter handelt es sich um ein elektronisches Gerät, welches den von der Solaranlage erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom umwandelt. Die Art des Wechselrichters ist dabei abhängig von der Art der PV-Anlage und sollte individuell angepasst werden.
Warmwasser-Wärmepumpe: Da Warmwasserwärmepumpen die Umgebungsluft als Wärmequelle nutzen, können Sie nahezu überall eingesetzt werden. Sie übertragen die Wärme der Luft über einen Verdampfer an das Kältemittel in der Pumpe, welche dann nach einem Kompressionsprozess über einen Wärmetauscher an das zu erwärmende Medium abgegeben wird. Meist haben Warmwasser-Wärmepumpen einen eingebauten Wasserspeicher mit 200 bis 300Litern Inhalt. Um den für die Wärmepumpe benötigten Strom emissionsfrei und kostengünstig zu erzeugen, kann diese zumeist auch problemlos mit einer Photovoltaik-Anlage gekoppelt werden. Auf diese Weise werden die Betriebskosten der Wärmepumpe gesenkt und der Eigenverbrauch des Solarstroms gleichzeitig erhöht, was diese Kopplung besonders rentabel macht.

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Zeitwertgarantie: Im Rahmen von Photovoltaik-Anlagen in Verbindung mit einem Speicher hat die Bundesregierung erkannt, dass die Zwischenspeicherung von Solarenergie große Vorteile mit sich bringt und fördert seit Mai 2013 die Anschaffung von Speichern mit der staatlichen Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW). Mehrere Hersteller von Solarspeichern haben sich in diesem Zusammenhang dazu bereiterklärt, die sogenannte Zeitwertersatzgarantie anzubieten, die allerdings nur bei einer Teilnahme am KfW-Förderprogramm Erneuerbare Energien “Speicher”, Programmnummer 275 und unter Einhaltung der im Rahmen dieses Förderprogramms definierten Förderbedingungen gültig ist. Dies bedeutet letztlich, dass dem Kunden, der einen Stromspeicher des Herstellers gekauft und installiert hat, die Möglichkeit gegeben wird, den Speicher bei auftretenden Mängeln, d.h. einem Fall der Leistung auf unter 60%, unter Abzug des sogenannten Zeitwertes ersetzt zu bekommen. Dabei basiert der Zeitwert auf dem Kaufpreis zum Zeitpunkt des Erwerbs und errechnet sich schließlich durch eine lineare Abschreibung über den einen Zeitraum von 7 bis 10 Jahren, je nach Hersteller. Sollte also der o.g. Garantiefall eintreten, so wird der Speicher durch den Hersteller ersetzt und der errechnete Zeitwert zum Zeitpunkt der Beanstandung in Form einer Gutschrift vom Listenpreis des Ersatzgeräts abgezogen.
Zyklen: Unter dem Begriff des Zyklus oder auch Ladezyklus ist der Vorgang zu verstehen, wenn der Stromspeicher einer PV-Anlage ent- und anschließend wieder geladen wird. Dabei entladen sich die meisten Stromspeicher nicht vollständig, um so das System zu schonen. Je mehr Volladezyklen ein Stromspeicher dabei vorweisen kann, desto länger ist in der Regel seine Lebensdauer. Durchschnittlich wird von rund 250 Vollladezyklen im Jahr ausgegangen, die in der Praxis erreichten Zahlen sind jedoch abhängig von der Auslegung des Speichers, der PV-Anlage und dem Nutzungsverhalten, welche auch für die generelle Lebensdauer des Speichers von Bedeutung sind.
Zwei-Richtungs-Stromzähler/ Zweirichtungszähler: Betreiber einer Photovoltaik-Anlage benötigen unterschiedliche Stromzähler, um den selbst erzeugten (Ertragszähler), den vom öffentlichen Netz bezogenen (Bezugszähler) und den in dieses eingespeisten Strom (Einspeisezähler) zu berechnen. Der Zweirichtungszähler übernimmt nun die Funktion des Einspeise- und des Bezugszählers und wird vom Netzbetreiber gegen eine Gebühr zur Verfügung gestellt.

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