Erstellt von Marcus Rönz | 23.04.2021
Springe zum gewünschten Bereich innerhalb dieser Seite: Startähnliche ThemenKommentare Der Preis für Solarmodule sinkt immer weiter. Die Amortisationszeit wird dadurch noch kleiner und die Umweltbilanz sieht im Verhältnis nicht erneuerbarer Energien gut aus. Aber schauen wir uns mal genauer an, wie viel ein Solarmodul tatsächlich leistet.
Erneuerbare Energien - Wind und Sonne
Wind und Sonne gehören zu den wohl wichtigsten Erneuerbaren Energien. Jeder kann diese, vorallem hervorragend in Kombination, nutzen.
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Preise von Solarmodulen, Lebensdauer und Ertrag entscheiden für die Amortisation
Aktuell (Oktober 2018) kostet eine Kilowattstunde (kWh) zwischen 30 und 40 Cent vom Stromanbieter. Je mehr du verbrauchst, oder zu welcher Tageszeit, kann der Preis auch variieren.
Für Solarmodule gelten diese Preise nicht, denn einmal gekauft, produziert es täglich Strom.
Je größer (Watt Leistung) das Solarmodul ist, desto geringer ist der Preis pro Watt. Für ein kleines 20 Watt Modul können etwa 40 Euro anfallen (z.b. Monokristallin). Der Wattpreis (Preis pro Watt) beträgt dann 2 Euro.
Ein großes 300 Watt Modul kostet hingegen aktuell um die 150 Euro. Der Wattpreis liegt dann bei 50 Cent. Ein Viertel weniger an Kosten.
Die Herstellergarantie deutscher Solarmodule liegt meist bei 15 Jahren. Die Lebensdauer der Module ist oder wird jedoch deutlich höher geschätzt. Wichtig zu wissen ist, dass Modul-Leistung nach und nach sinkt. Ein 300 Watt Panel könnte in 15 Jahren durchaus 5% oder mehr an Leistung verlieren. Dünnschichtmodule meist noch mehr.
Bei größeren Modulen, wo ein geringer Wattpreis gezahlt werden muss, rentiert und amortisiert es sich schon nach kurzer Zeit.
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Weitere Kosten einer Solaranlage:
Die Solarmodule selbst machen nur einen Teil der Kosten aus.
Neben einem Wechselrichter und dem Laderegler, ist der größte Kostenpunkt jedoch die Speicherung des Stroms in Batterien. Und bei größeren Anlagen bedarf es neben einer Modulhalterung auch viele lange und dicke Kabel, Sicherungen, einen Elektriker und ggf. weitere Helfer. In der Summe verzögert das natürlich die Amortisationszeit deutlich. Schauen wir uns jedoch ersteinmal Zahlen über unsere Sonne an und berechnen dann die Amortisationszeit.
Sonnenenergie - Statistiken und Fakten
Vor einiger Zeit hatte ich verschiedene Statistiken über Wind- und Sonnenenergie einen Artikel verfasst. Darin ging es auch über die Abwägung Solarstrom oder Windenergie. Aus verschiedenen Daten habe ich mir dann eine Jahresstatistik für Wind und Sonne angefertigt. Zusammengefasst ist die Kombination beider erneuerbaren Energien eine gute Möglichkeit, möglichst Dauerhaft eigenen Strom ohne Unterbrechung zu produzieren.Bleiben wir in diesem Artikel jedoch bei der Sonnenenergie. Am Ende dieses Artikels begründe ich, warum die Windenergie bei mir selbst nicht genutzt wird.
Die Sonne liefert uns ca. 1000 Watt pro Quadrahtmeter (1000W/m²). Solarmodule können zwischen 17% und 21% der Sonnenenergie in Strom umwandeln. Ähnliches Leistungsverhalten wie unser Körper, der auch nur ca. 20% der aufgenommenen Energie in Leistung umwandeln kann.
Pro Monat gibt uns die Sonne durchschnittlich zirka 100 kWh pro m² ab. Rechnen wir 20% davon, welches ein Solarmodul nutzen kann, können wir noch immer 20 kWh pro Monat und pro m² Solarfläche erhalten. So zumindest rein rechnerisch. In den Wintermonaten wird der Ertrag deutlich sinken - im Sommer hingegen bis 160 kWh/m² betragen. Erfahre hier die Sonnenstunden pro Monat und Jahr in Deutschland.
Um solche statistischen Werte auch real erhalten zu können, müssten sich die Solarmodule auch mit der Sonne drehen. Diese Vorrichtungen werden oft Solar Tracker oder Sonnennachführung genannt. In verschiedenen Versuchen konnten mindestens 25% mehr Strom durch einen Solar Tracker erzeugt werden. In unserer nachfolgenden Berechnung werden wir jedoch 25% des Stromertrages abziehen, da eine Dachinstallation mit Sonnennachführung wohl bei den wenigsten möglich wäre.
Berechnung der Amortisationszeit:
Ein 300 Watt Solarmodul hat ein Flächeninhalt von etwa 1,6m². Nehmen wir die 20kWh/m² pro Monat (Jahresschnitt), würde unser 300 Watt Modul 32kWh pro Monat und 384 kWh pro Jahr erzeugen.
Wir ziehen vom Ertrag 25% ab, da keine Sonnennachführung genutzt wird. So verbleiben 288 kWh/Jahr.
Wir könnten nun den Strompreis daraus berechnen, den wir gegenüber dem Netzstromanbieter einsparen. Doch verbrauchen wir den Strom nicht direkt, sondern speichern ihn in Akkus, müssen Verluste eingerechnet werden. Auch geht ein Teil des erzeugten Stroms durch lange Leitungen und dem Wechselrichter verloren.
Rechnen wir also mit 30% Verlust, verbleiben 202 kWh, welches durch ein 300 Watt Solarmodul in einem Jahr erzeugt wurde. Nun könnten wir so mit diesem einen Modul 60 Euro pro Jahr sparen, wenn der Netzanbieter 30 Cent pro kWh veranschlagt. Nach spätestens 3 Jahren wären die Kosten des Moduls wieder rein.
Rechnen wir die weitere benötigte Technik mit ein, könnte sich die ganze Anlage innerhalb 10 Jahren amortisiert haben und einen positiven Ertrag erzeugen.
Damit die Anlage sich noch schneller amortisiert, sollten natürlich, je nach Bedarf, mehrere Module genutzt werden.
Da Solarmodule günstig sind und Akkuspeicher teuer, sollten wir den Strom möglichst am Tag nutzen.
Die obere Rechnung zeigt sehr gut, wie viel ein einzelnes Modul leisten kann. Neben der richtigen Ausrichtung sind wir natürlich auch wetterabhängig und die Module müssen auch sauber gehalten werden.
Quellen: Für die Berechnungen nutzte ich neben meinen eigenen Daten auch die Statistiken von der HTW Berlin. Diese haben eine tolle Wetterstation mit Live-Daten und beschäftigen sich mit Sonnenstrahlung und Wind.
Fazit
Wirkungsgrad und Preis neuster Solarmodule werden immer besser. Wo früher noch 15 bis 20 Jahre als Amortisationszeit angesetzt wurden, kann heute mit mindestens der halben Zeit gerechnet werden. Dem zugute kommt der steigende Strompreis der Netzanbieter.Meine alten, großen und schweren Solarmodule mit je 90 Watt (108W Peak) bestehen aus richtigem Glas - alle haben Risse im Glas, bringen jedoch noch fast volle Leistung. Mir bekannte neue Module sind aus Sicherheitsglas (Plastik) gefertigt und besser für Stürme, Hagel und Schneelasten geeignet.
Nun bist du dran! Teile deine Meinung und Erfahrungen unten im Kommentarbereich mit!