S-Power

Die Effizienz von Photovoltaikanlagen

solarus — Tue, 14 Feb 2012 14:56:42 +0000

Photovoltaikanlagen werden oft als umweltfreundliche Stromerzeuger angepriesen – doch wie sieht es tatsächlich mit der Effizienz aus? Die Solartechnik entwickelt sich immer weiter, sodass die früheren Schwachpunkte dieser Technologie fast beseitigt sind. Lohnt sich heute schon der Umstieg auf diese Alternative? Oder sind in naher Zukunft weitere Verbesserungen zu erwarten?

Solarenergie – Die Technik für eine umweltschonende Stromproduktion

Die Photovoltaik macht es möglich, die Energie der Sonnenstrahlen in für den Menschen nutzbaren Strom umzuwandeln. Dies geschieht mit Hilfe von Solarzellen, die in Verbänden zusammengeschlossen werden. Bei genügend Lichtenergie erzeugen diese dann den Strom, der gespeichert werden kann und bei Bedarf genutzt wird. Zu Beginn der Nutzung von Solarenergie war diese Technik mit Problemen behaftet, wie beispielsweise einem geringen Photovoltaik Wirkungsgrad. Dank einer kontinuierlichen Verbesserungen der zur Verfügung stehenden technischen Möglichkeiten gelang es jedoch, die Effizienz der Solartechnik deutlich zu steigern. Dieser Prozess ist aller Voraussicht nach noch nicht abgeschlossen, sodass mit einer weiteren Steigerung des Wirkungsgrades und damit der Stromproduktion zu rechnen ist. Real ist die Effizienz stark abhängig von der Region, da beispielsweise im Süden eine höhere Einstrahlung vorliegt als im Norden.

Der Photovoltaik Wirkungsgrad erhöht sich – ist es sinnvoll, auf Verbesserungen zu warten?

Der Wirkungsgrad beschreibt die Effizienz der Stromerzeugung der Solarmodule oder Solarzellen. Er gibt das Verhältnis zwischen der eingestrahlten Sonnenenergie und dem tatsächlich produzierten Strom an. Der Photovoltaik Wirkungsgrad wird in Prozent angegeben. Er ist je nach verwendeter Technik unterschiedlich hoch, und kann bei der in Deutschland üblichen Bestrahlung stark variieren. Geringe Prozentwerte wie 5% können vorkommen, bei modernen Solarzellen sind auch Werte von bis zu 24% möglich. Unter kontrollierten Laborbedingungen wurden auch 40% erreicht, dieser Wert ist aber unter den üblichen bisher Umweltbedingungen nicht zu erwarten. Dennoch kann bei einer guten Auswahl der Solarzellen eine beachtliche Effizienz erreicht werden, die eine günstige Stromproduktion auch in Deutschland möglich macht. Durch eine regelmäßige Reinigung lassen sich Verschmutzungen der Module vermeiden, sodass ein Abfall der Leistung verhindert wird.

Volle Kapazität nicht erschöpft

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Solartechnik ihre volle Kapazität noch nicht ausgeschöpft hat. Durch ständige Verbesserungen erhöhen sich der Wirkungsgrad und die Effizienz kontinuierlich. Für die private Verwendung ist die Solarenergie aber durchaus sinnvoll, da schon mit den heutigen technischen Mitteln gute Wirkungsgrade erreicht werden. Wenn bei der Auswahl der Solarzellen mit Sorgfalt vorgegangen wird, können die Module eine günstige Möglichkeit darstellen, den eigenen Strom zu erzeugen.

Bildmaterial: Richard M. (Fotolia)

Wie ökologisch ist Ökostrom

solarus — Mon, 06 Feb 2012 14:22:32 +0000

Öko-Strom ist aus erneuerbaren Energien erzeugter Strom. Die Anbieter nutzen unterschiedliche Zertifizierungsstellen, welche die ausschließliche Verwendung erneuerbarer Energiequellen für die einem Ökostrom-Kunden gelieferte Strommenge kontrollieren. Diese ist gesichert, dennoch ist nicht jedes Ökostrom-Produkt gleichermaßen ökologisch. Es gibt Möglichkeiten, gemäß der Kontrollen die Vorgaben zu erfüllen und dennoch trotz Neuabschlüssen nicht mehr ökologisch erzeugten Strom als früher zu verkaufen.

Der Trick mit dem Strommix

Die meisten Stromlieferanten bieten sowohl herkömmliche Strompakete als auch Ökostrom an. Für den Strommix der herkömmlichen Strompakete gelten mit Ausnahme der Anforderungen durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) keine gesetzlichen Anforderungen, so dass dieser jederzeit verändert werden kann. Wenn Kunden dieser Anbieter vermehrt Ökostrom beziehen, verändern die Lieferanten den Strommix ihrer anderen Produkte. Auf diese Weise verkaufen sie insgesamt nicht mehr Strom aus erneuerbaren Energien, obgleich sie mehr Kunden mit Ökostrom beliefern. Diese Methodik ist legal, da die Ökostrom-Kunden tatsächlich mit Strom aus erneuerbare Energien beliefert werden. Sie ist für den Kunden nachvollziehbar, wenn er den Strommix aller Produkte des Anbieters betrachtet und dabei auf Veränderungen achtet. Ökologisch ist die bloße Umlagerung der Ökostrom-Lieferung von Standardprodukten in das Ökostrom-Produkt nicht. Die sicherste Möglichkeit, durch den Bezug von Ökostrom tatsächlich zu einer Zunahme der ökologisch erzeugten Strommenge beizutragen, besteht in der Auswahl eines ausschließlich auf Ökostrom spezialisierten Stromlieferanten. Da dieser kein Produkt mit einem herkömmlichen Strommix anbietet, kann er keine Ökostrom-Mengen zwischen verschiedenen Tarifen verschieben.

Ökologische Neuanlagen

Die in jedem Fall zu erfüllende Voraussetzung für die Zertifizierung als Ökostrom ist, dass die gesamte gelieferte Strommenge aus erneuerbaren Energien hergestellt wird. Der Stromlieferant kann weitere Produkteigenschaften zertifizieren lassen, am häufigsten handelt es sich um die Garantie, dass ein Teilbetrag der Stromkosten für die Errichtung neuer Anlagen zur ökologischen Stromgewinnung verwendet wird. Der Neubau von Anlagen für die Erzeugung erneuerbarer Energien ist ökologisch sinnvoll, da er auf Dauer die Energieerzeugung durch fossile Energieträger und Atomkraft überflüssig macht. Es gibt Anlagen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, bei welchen die ökologische Arbeitsweise zweifelhaft ist. Eine übermäßige Anzahl an Windrädern wird von Anliegern als unökologisch betrachtet, da sie den optischen Landschaftseindruck beschädigt. Nicht nur aus optischen Gründen ökologisch bedenklich sind Wasserkraftwerke, wenn sie überdimensioniert sind oder zu stark in natürliche Flussläufe eingreifen. Bei einer Bewertung von Wasserkraftwerken muss jedes einzelne getrennt betrachtet werden; am ökologischsten ist die Ausnutzung natürlicher Wasserfälle, während jede künstliche Anlage eines solchen in die Fauna eines Gewässers eingreift. Wenn die Folgen eines solchen Eingreifens gering sind, lässt sich die Stromerzeugung durch Wasserkraft als ökologisch sinnvoll bewerten.

Ökostrom – aber ökologisch

Maßgeblich für die Bezeichnung einer Stromlieferung als Ökostrom ist, dass die verwendete Strommenge aus erneuerbaren Energien erzeugt wurde. Der Strombezug von einem ausschließlich Ökostrom anbietenden Lieferanten stellt sicher, dass der Anbieter auf Grund der Bestellung tatsächlich insgesamt mehr Ökostrom liefert. Ein Lieferant mit unterschiedlichen Stromprodukten hat die Möglichkeit, die im Ökostrom-Tarif mehr bezogene ökologisch erzeugte Strommenge in anderen Tarifen durch mehr herkömmlich erzeugten Strom zu ersetzen. Des Weiteren soll darauf geachtet werden, dass ein Teil des für den Ökostrom bezahlten Preises für die Neuanlage von Anlagen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen verwendet wird. Letztendlich sind Ökostrom-Anlagen nur ökologisch, wenn sie nicht übermäßig stark in die Natur eingreifen.

IMG: Carola Schubbel – Fotolia.com

Aktuelle Entwicklungen auf dem Offshore-Markt

solarus — Mon, 06 Feb 2012 14:09:40 +0000

Nach der Atomkatastrophe von Fokushima ist wieder eine heftige Diskussion über die Abschaltung von deutschen Atomkraftwerken entstanden. Die aktuellen Entwicklungen auf dem Offshore-Markt zeigen eine deutliche Steigerung der Anteile durch regenerative Energien. Auch die weiteren Prognosen zu dieser Entwicklung verheißen gutes. Anfang der 90er Jahre war es kaum denkbar, dass durch erneuerbare Energien die Anteile für den Endverbrauch mehr als ein Prozent abdecken könnten.

Atomkraftwerke durch Windkraftanlagen ersetzen

Mitte der 90er Jahre verhießen die Prognosen der Stromwirtschaft aber schon, dass langfristig nicht mehr als vier Prozent des Strombedarfs gedeckt werden würden. Und so zogen sich die Prognosen weiter fort. Heutzutage bezieht die Stromwirtschaft nun schon circa zwanzig Prozent des Strombedarfs aus Windkraftanlagen, mit der Prognose steigend. Die aktuellen Entwicklungen auf dem Offshore-Markt zeigen, dass auf dem Meer deutlich höhere Windgeschwindigkeiten herrschen als auf dem Festland. Durch diese Winde können natürlich, entsprechend hohe Investitionskosten und Anlagentechniken, die für den Bau solcher Windkraftanlagen auf See notwendig sind, ausgeglichen werden. Das Ziel der deutschen Politik ist es, die deutschen Atomreaktoren bis spätestens 2022 abzustellen und die Stromversorgung durch Windkraftanlagen sicherzustellen. Reicht dieser Stromertrag nicht für den Endverbrauch, wird Deutschland allerdings nicht umhin kommen, aus den umliegenden Nachbarländern Strom zu importieren.

Nord- und Ostsee als Standort der Offshore-Windanlagen

Um einen möglichst hohen Energieertrag zu bekommen, ist die Wahl des richtigen Standortes unablässlich. Deshalb bieten sich die Nord- und Ostsee nahezu perfekt als Standort für zukünftige Offshore-Windkraftanlagen an. Die optimale Seetiefe einer solchen Anlage sollte nicht mehr als 30 Meter Tiefe betragen. Hinzu kommt noch der Vorteil, dass sich in der Nähe große Ballungszentren befinden, die sich perfekt für diese Energieform eignen. Noch dazu gibt es auf dem nahen Festland kaum noch ausreichend Platz für größere Anlagen, da dort die Nutzung der Windenergie schon weitgehend ausgebaut ist. Die Entwicklungen auf dem Offshore-Markt zeigen auch, dass sich die Windenergie gut ins benachbarte Ausland verkaufen (exportieren) lassen könnte, denn gerade in Nordwesteuropa wird auch in ferner Zukunft noch immer mit weiter steigenden Stromkosten zu rechnen sein. Von daher würden die Offshore-Anlagen für die Wettbewerbskämpfe, die unter den Stromanbietern herrschen, eine weitere ernst zu nehmende Konkurrenz abgeben.

Prognose der Entwicklung auf dem Offshore-Markt

An für sich stehen die Prognosen für den Bau großer Offshore-Windkraftanlagen in der Nord- und Ostsee gar nicht so schlecht. Unter Berücksichtigung der allgemeinen Interessen, wie z. B. der Schifffahrt, dem Naturschutz oder Fischerei, werden Flächen in Erwägung gezogen, die als konfliktarm gelten, d. h., nicht stark genutzt werden oder unter besonderem Schutz stehen. Bis 2030 wird eine Energieleistung von bis zu 25.000 MW angestrebt. Allerdings müssen bis zum tatsächlichen Baubeginn dieser Anlagen, noch einige technische Probleme gelöst werden. Und auch die letzten wirtschaftlichen Ungereimtheiten müssen noch restlos aus dem Weg geräumt werden, damit einer positiven Entwicklung auf dem Offshore-Markt nichts mehr im Weg steht.

Bildquelle: Roland Hulin – Fotolia.com