In Zeiten steigender Energiepreise und erhöhtem ökologischem Gewissen werden alternative Energiequellen immer wichtiger. Eine dieser Aiternativen ist die aktive Nutzung der Sonnenenergie zur Erzeugung von eiektrischem Strom mit Hilfe von Solarzellen. Das theoretische Potential dieser Technologie ist enorm.

Gemäss einer Studie der internationalen Energieagentur aus dem Jahr 2002 könnten rund 35% des jährlichen Energiebedarfs der Schweiz gedeckt werden, wenn auf den am besten besonnten Dach- und Fassadenflächen Photovoltaikmodule installiert würden.

Technologie Die Lichtquanten des Sonneniichtes erzeugen im Halbleitermaterial der Soiarzelien direkt einen elektrischen Gieichstrom. Dieser Strom wird über Kontakte an der Oberfläche der Solarzellen gesammelt, wobei mehrere solcher Solarzellen zu einem Solarmodul zusammengeschlossen werden können. Aus einer Vielzahl an Solarzellen- Technologien werden heute im Wesentlichen zwei Typen verwendet:

• Kristalline Solarzellen aus mono- und polykristallinem Smzium sind mit einem Marktanteil von rund 94% die bedeutendste PhotovoltaikTechnologie. Sie werden in Form von aufgeständerten Elementen auf die Dachflächen abgestellt oder als Fassadenelement eingebaut.
• Amorphe Solarzellen werden mittels grossflächigen Beschichtungsverfahren hergestellt. Sie sind dünner und können sogar auf flexiblen Unterlagen abgeschieden werden. Allerdings ist ihr Wirkungsgrad tiefer als bei kristallinen Solarzellen. ln Dachbahnen integrierte Solarzelien werden in diesem Verfahren hergestellt.

Selbstverständlich benötigt die Produktion von Solarzellen bereits Energie. Wissenschaftlich anerkannte Studien zeigen, dass diese sogenannt graue Energie bei schweizerischen Mittellandverhältnissen nach etwa drei Jahren zurückgewonnen ist. Bei einer Lebensdauer von rund 30 Jahren beträgt der Erntefaktor somit rund 10. FotovoltaikanlagenGrundsätzlich unterscheidet man zwei Typen von Solarstromanla- gen:

Netzverbund: Bei Bauten, die an die öfientliche Stromversorgung angeschiossen sind, werden Solarstromanlagen in der Regel im Netzverbund betrieben. Dies hat folgende Vorteile

• Es ist nur ein Stromnetz im Gebäude nötig. Es können die normalen Wechselstrom-Geräteeingesetzt werden.
• Überschüsse von Solarstrom können ins Netz eingespeist und dadurch andernorts genutzt werden. Der Elektrizitätsversorger muss den Strom zu mindestens 15 Rp./kWh abkaufen.
• Die Stromversorgung ist jederzeit sichergestellt.

lnselanlage: Die Stromversorgung von netzfernen Objekten wie Berghütten, Ferienhäusern, Notrufsäulen und Parkscheinautomaten erfolgt durch autonome Solaranlagen mit Elektrizitätsspeichern (Batterien).

• Kostengünstige Alternative zur Erschliessung abgelegener Verbraucher mit Netzstrom.
• Der Betrieb basiert in der Regel auf Gleichstrom mit Spannung von 12 oder 24 Volt.
• Es müssen meist spezielle Geräte und Leuchten verwendet werden.

Voraussetzungen Grundsätzlich eignen sich alle Dachflächen gegen Süden mit einer Neigung bis rund 50°, wobei der Einfluss der Neigung und selbst die Abweichung von der Südausrichtung verhältnismässig gering sind. Wichtig ist, dass die Solarzellen weder durch Bäume noch durch Dachaufbauten oder sonstige Hindernisse beschattet werden. Am sinnvollsten ist eine Solaranlage, die unabhängig vom Dach als Aufbau aufgestellt wird, da sie fast überall aufgestellt werden kann, die grösste Unabhängigkeit vom bestehenden Dach bietet und kristalline Solarzellen mit dem grösseren Wirkungsgrad verwendet werden können.

Kosten Um die Hälfte des elektrischen Energiebedarfs eines durchschnittlichen Haushaltes (4’000 kWh) zu decken, wird eine Anlage mit rund 16 m2 kristallinen Solarzellen benötigt. Dabei fallen Kosten für Planung und lnstaïlation von 20’000: bis 30’000.- Fr. an. Somit betragen die Gestehungskosten einer gut ausgerichteten Anlage pro Kilo- wattstunde Solarstrom um die 80 Rappen. Parallel zur Öffnung des Strommarkts führt die Schweiz per 1. Januar 2009 die kostendeckende Einspeisevergütung für Strom aus erneuerbaren Energien ein. Der produzierte Solarstrom kann ab 1.1.2009 während 25 Jahren zu einem kostendeckenden Tarif ans Netz abgegeben werden und muss vom örtlichen Netzbetreiber vergütet werden. Dies unter der Voraussetzung, dass die Anlage im Anmeldeverfahren berücksichtigt wurde. Zulassungsfähig sind alle Anlagen, die seit 1.1.2006 in Betrieb genommen wurden oder die den Ertrag um mindestens 50% gegenüber den letzten 5 Jahren gesteigert haben.

Empfehlung Bei der Planung von Neubauten und Sanierungen von Dachbzw. Fassadenflächen mit einer entsprechenden Ausrichtung empfiehlt es sich, die Machbarkeit und des Kosten-/Nutzenverhältnis objektweise zu prüfen. In vieien Fällen ist der Einsatz einer Fotovoltaikanlage sowohl ökologisch wie ökonomisch sinnvoll.