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Die Strahlungsintensität in Deutschland ist in allen Regionen des Landes groß genug, um Photovoltaikanlagen sinnvoll zu betreiben.

Grundsätzlich können Photovoltaikanlagen überall dort installiert werden, wo ausreichend Licht hinfällt. Einen optimalen Ertrag bietet eine südorientierte Fläche mit etwa 30° Neigung. Eine Abweichung nach Südwest/Südost oder Neigungen zwischen 25° und 60° verringern den Energieertrag nur geringfügig. Verschattungen durch Bäume, Nachbarhäuser, Giebel, Antennen u.ä. sollten vermieden werden, da sie den Stromertrag deutlich reduzieren.

Bei Installation einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage wird neben dem Bezugszähler für den vom EVU eingekauften Strom ein Einspeisezähler (oder ein Kombigerät) eingebaut, der die produzierte und in das öffentliche Stromnetz eingespeiste Menge Solarstrom erfasst. Der Nachweis ist für die Abrechnung mit dem Energieversorgungsunternehmen laut Erneuerbare- Energien- Gesetz (EEG) sowie zur Überprüfung der Anlagenfunktion notwendig.

Ein geeichter Zähler wird entweder vom Netzbetreiber gegen eine geringe Gebühr zur Verfügung gestellt oder kann als Eigentum des Solaranlagenbetreibers betrieben werden, der den Zähler von einem Elektriker einbauen lässt. Die Ablese- und Abrechnungsmodalitäten des eingespeisten Solarstroms müssen mit dem Netzbetreiber vereinbart werden.

Bis zu einer Leistung der Photovoltaikanlage von 5 kWp werden einphasige Wechselstromzähler eingebaut, bei größeren Anlagen dreiphasige Drehstromzähler.

Der von den Solarmodulen erzeugte Gleichstrom wird vom Wechselrichter (auch Netzeinspeisegerät oder NEG genannt) in Wechselstrom umgeformt. Der Wechselrichter ist das Bindeglied zwischen den Solarmodulen, die Gleichstrom produzieren und dem Stromnetz. Außerdem speichert dieses Gerät Betriebsdaten und überwacht den Netzanschluss der Photovoltaikanlage.

Wechselrichter gibt es in verschiedenen Größen, jeweils angepasst an die Leistung einer Photovoltaikanlage. Sie werden weiterhin nach der Art des Einbaus unterschieden. Modulwechselrichter werden direkt am Photovoltaikmodul befestigt und wandeln dort direkt den Gleichstrom in Wechselstrom um. So kann dem einzelnen Modul die maximale Leistung entnommen werden. Werden mehrere Photovoltaikmodule zusammengeschaltet (parallel oder in Reihe), bestimmt das schwächste Modul die Gesamtleistung der Anlage. Der Einsatz von Modulwechselrichtern ist vorteilhaft, wenn einzelne Module im Tagesverlauf verschattet werden oder Gleichstromleitungen eingespart werden sollen. Werden mehrere Photovoltaikmodule zu einem Strang zusammengefasst und über einen Wechselrichter geführt, dann heißen diese Strangwechselrichter. Wird der Gleichstrom mehrerer Stränge über einen Wechselrichter geführt, dann heißen diese zentrale Wechselrichter. Nachteil dieser Bauweise sind aber die langen Gleichstrom-Leitungen vom Modul zum Wechselrichter. Gleichstromleitungen sind wegen ihres großen Querschnitts starr und daher schwer zu verlegen und im Verhältnis zu Wechselstromleitungen teurer.

Da einzelne Solarzellen nur eine geringe Leistung (ca. 1,5 Watt) abgeben, werden sie zu einem Solarmodul verschaltet. Dieses enthält eine Glasabdeckung und in den meisten Fällen einen Aluminiumrahmen, der der Stabilität und der Befestigung dient. Die Abdeckung an der Oberseite lässt das Licht durch und schützt die Solarzellen gleichzeitig vor Wind und Wetter. In dieser Form wird es auf dem Dach oder der Fassade befestigt. Eine einzelne Solarzelle ist ca. 12,5 x 12,5 cm groß, Module gibt es in unterschiedlichen Größen. Ein Modul kann je nach Anzahl der Zellen eine Leistung zwischen 50 und 300 Watt haben.

Es gibt Solarmodule auf Siliziumbasis, polykristalline mit einer glitzernden Kristallstruktur und monokristalline mit einer einheitlichen Zelloberfläche. Dünnschichtmodule sind nicht aus Zellen aufgebaut, sondern entstehen dadurch, dass photoaktives Halbleitermaterial auf eine Trägerschicht (z.B. Glas oder Kupferbahnen) aufgedampft wird. Das Trägermaterial für Dünnschichtzellen kann theoretisch beliebig zugeschnitten werden. So können Maßanfertigungen in der Größe noch freier variiert werden. Insgesamt haben Dünnschichtmodule jedoch einen geringeren Wirkungsgrad und benötigen für die gleiche Leistung mehr Platz. Die maximalen Zellwirkungsgrade von monokristallinen Zellen betragen 18%, die maximalen Zellwirkungsgrade von polykristallinen Zellen 15%. Dünnschichtzellen erreichen Zellwirkungsgrade bis zu 14%.

Die Grundeinheit einer Photovoltaikanlage ist das Solarmodul, in dem zahlreiche Solarzellen elektrisch verschaltet sind. Mehrere Module werden zu einem Solargenerator verbunden. Der von den Solarzellen produzierte Gleichstrom wird über Gleichstromleitungen zum Wechselrichter geführt. Dieses Gerät wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, der bei einer netzgekoppelten Photovoltaik-Anlage über einen Zähler ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird. In sonnenarmen Zeiten wird Strom aus dem Netz bezogen – das öffentliche Stromnetz dient so als Speicher für die Photovoltaikanlage.

Bei der photovoltaischen Nutzung von Sonnenenergie wird die Strahlung der Sonne mittels Solarmodulen in elektrische Energie umgewandelt. Solarzellen erzeugen aus Tageslicht Gleichstrom, der von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird.

Dieser wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist und von den Netzbetreibern mit 49,21 Cent (Aufdachanlagen bis 30 kWp) pro Kilowattstunde vergütet (Erneuerbare-Energien-Gesetz). Die Vergütung wird über das EEG – Erneuerbare Energien-Gesetz geregelt. Für den Stromverbrauch im Haus wird Strom wie gehabt aus dem öffentlichen Netz über den Verbrauchszähler bezogen.

 

Bis zur Eröffnung der Umgehungsstraße (Sommer 2004) liegt die schon in vierter Generation betriebene Nestler-Mühle noch unmittelbar an der überlasteten Hauptverkehrsstraße von Schwarza. Wenn das endlich Geschichte ist, kann die Müller-Familie nicht nur wieder besser schlafen, sie wird gewiss auch mehr Zulauf von Besuchern haben, die sich den Ort Schwarza dann in Ruhe anschauen können. 1899 ließ sich Max Nestler, ein Müllermeister aus dem Erzgebirge, hier nieder und kaufte die Mühle samt Bäckerei. 1907 ersetzte er sie durch das stattliche Gebäude, das man heute noch sieht. Etwa zeitgleich wurde die neben dem Haus fließende Lache erstmals zur Stromerzeugung für den Mühlenbetrieb genutzt. In 24 Stunden wurden 10 t Getreide gemahlen, heute sind es 25 t. Mit der Eröffnung der Zellwolle AG Mitte der 1930-er Jahre wurde das weiche Wasser der Lache dort gebraucht; die eigene Stromerzeugung durch die Mühle war damit unmöglich geworden. 1998 erhielt die Familie die alten Wasserrechte zur Nutzung des Wassers der Schwarza zurück. Seither erzeugt eine 60-PS-Francis-Turbine wieder Strom. Im Mühlenladen werden eigene Getreideprodukte in vielen Varianten direkt vermarktet.

Öffnungszeiten:

Führungen durch die Mühle auf Voranmeldung; ein zu üblichen Geschäftszeiten geöffneter Mühlenladen gestattet bereits Einblicke in den Mühlenbetrieb

Quelle: http://nat.nt-web.de

Saalekraftwerkes Rudolstadt-Unterpreilipp

Bei Unterpreilipp wird die Lache durch ein Wehr als ein kleiner Nebenarm von der Saale abgezweigt, um an idyllischen Uferböschungen vorbei der Mühle zuzufließen. Dass hier bei normalen Wasserverhältnissen übers Jahr gesehen Strom für durchschnitt-lich 2.800 Haushalte erzeugt wird, entgeht dem unkundigen Betrachter. Kleine Gärten vor dem sanierten Haus der ehemaligen Mühle und ruhig dahinfließendes Wasser lassen nicht erahnen, dass man hier auf dem Weg zu der seit 1999 modernsten Wasserkraftanlage an der Saale ist. Im Jahr 1772 ging die Mühle Unterpreilipp mit drei unterschlächtigen Mühlrädern in Betrieb. Später wurde der Mühlgraben erweitert und die Technik modernisiert. Seit 1910 lieferte die Mühle Unterpreilipp den Strom für die Stadtbeleuchtung von Rudolstadt. Obwohl man immer schwarze Zahlen schrieb, wurde das Kraftwerk 1970 stillgelegt, abgerissen und verschrottet. Der Mühlgraben versank in der Asche, die im neuen Kohlekraftwerk anfiel. Nach mehrjährigen Verhandlungen kaufte der Müllermeister und Kraftwerksbetreiber Karl Schmidt 1997 das Areal, sanierte und baute neu. Ein Ergebnis der investierten 3,4 Mio. Euro ist auch die erstmalig an einer Wehranlage der Saale eingesetzte Restwasserturbine. Ein Fischpass ergänzt die Anlage und trägt zum Erhalt des ökologischen Gleichgewichts bei.

Öffnungszeiten:
Außenbesichtigung jederzeit möglich, Führungen durch die Anlage auf Voranmeldung; im Wohngebäude neben dem Kraftwerk ist Herr Wilhelm Meyer zu Hause; wenn es seine Zeit erlaubt, führt auch er Besucher gern

Quelle: http://nat.nt-web.de

Die Betriebs- und Wartungskosten für Solaranlagen sind relativ gering. Wie andere technische Anlagen sollten jedoch auch Solaranlagen regelmäßig überprüft und gewartet werden. Bei Solarwärmeanlagen kann dies kostengünstig mit der jährlichen Wartung des Heizkessels verbunden werden.

Es empfiehlt sich zudem der Einbau einer Wärmemengenerfassung, um die Funktionsfähigkeit der Solaranlage selbst überprüfen zu können. Es gibt Geräte, die ohne hohe Mehrkosten eine Erfassung der Wärmemenge erlauben. Ihre Solaranlage wird eine regelmäßige Wartung mit hohen Erträgen und damit erheblichen Spareffekten belohnen.

Die Preise für eine Anlage mit Flachkollektoren für einen 4-Personen-Haushalt liegen zwischen 4.000 und 6.000 Euro inklusive Montage. Wenn zusätzlich eine Heizungsunterstützung gewünscht wird, liegen die Preise bei etwa 8.000 bis 10.000 Euro.

Vakuumröhrenkollektoren sind etwa um 30% teurer als Flachkollektoren. Diese Preise gelten für alle erforderlichen Komponenten inklusive Montage und Mehrwertsteuer.

Nach starken Kostensenkungen in den letzten zehn Jahren wird erwartet, dass sich die Preise für solarthermische Anlagen in den nächsten Jahren langsamer verringern werden. Staatliche Zuschüsse reduzieren schon heute die Investitionskosten. Banken bieten Finanzierungen zu attraktiven Konditionen. Warten lohnt somit nicht.