Wie hoch ist dein Solar IQ?

A – Etwas mehr als 8 Minuten

Licht legt in der Sekunde rund 300‘000 Kilometer zurück. Die Sonne ist im Mittel 149,6 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Das Sonnenlicht braucht daher etwas mehr als acht Minuten bis es die Erde erreicht. Die Geschwindigkeit des Lichts ist im All immer gleichbleibend. Daher werden astronomische Entfernungen auch scheinbar in Zeiteinheiten gemessen. Bekannteste Einheit nach diesem Prinzip ist das Lichtjahr. Dieses bezeichnet allerdings keine Zeitspanne, sondern die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt: rund 9 Billionen Kilometer.

B – Es sind satte 18 Prozent

Die Kosten gingen im Durchschnitt um 18 Prozent pro Jahr zurück. Kein Wunder wächst die Solarenergie rasant:  Mit einem durchschnittlichen jährlichen Zuwachs von 39 Prozent in den letzten zehn Jahren nimmt sie weltweit schneller als jede andere Energietechnologie zu - und verdoppelt damit fast alle zwei Jahre ihre Kapazität. Mehr dazu hier.

C - Mindestens 30 Prozent

Erstaunlich angesichts der Corona-Pandemie: Swissolar, der Schweizerische Fachverband für Sonnenenergie, geht für das Jahr 2020 von einem neuen Rekordzubau bei Photovoltaikanlagen aus. Gegenüber dem Vorjahr liege das Wachstum bei mindestens 30%, so der Verband. Doch zur Erreichung der klima- und energiepolitischen Ziele der Schweiz müsse der Zubau in den nächsten Jahren um den Faktor 4 gesteigert werden. Um dies zu erreichen, brauche es Anpassungen bei der Förderung, die Pflicht zur Eigenstromnutzung bei Neubauten und raumplanerische Vereinfachungen für Freiflächenanlagen, insbesondere auf Infrastrukturen.

C – 50 Prozent

Die Solaranlagen im Flachland liegen während der Wintermonate häufig unter einer Nebeldecke – in hohen Lagen gibt es viel weniger Nebel und damit mehr Sonneneinstrahlung. Ausserdem haben es PV-Anlagen gerne kalt. Der Wirkungsgrad von Solarmodulen ist bei tiefen Temperaturen höher als wenn es heiss ist. Und schliesslich wird das Sonnenlicht von der Schneedecke reflektiert, was zu einer höheren Solarstrom-Ausbeute führt. Das nennt man Albedo-Effekt. Zudem ist der Neigungswinkel der Staumauer optimal für die Solarstromproduktion im Winter. Eine vergleichende Grafik zur Produktion von Strom in der Höhe und Solaranlage im Mittelland gibt es hier.

C – In den 1950er Jahren

Die Titelseite der New York Times verkündete 1954 die Entwicklung der ersten Silizium-Solarzellen in den Bell Telephone Laboratories, New Jersey. Die kristallinen Silizium-Solarzellen waren ca. 2 cm² groß und besaßen einen Wirkungsgrad von bis zu 6%. Der photovoltaische Effekt wurde bereits 1839 von dem französischen Physiker Alexandre Edmond Becquerel entdeckt.

A – 0,5 Volt

Eine einzelne Solarzelle aus Silizium hat eine Spannung von 0,5 Volt. Bei einer Solaranlage addiert sich durch die Reihenschaltung von Solarzellen und Solarmodulen die Spannung. War die maximale Systemspannung vor 20 Jahren noch auf 110 V begrenzt, um die Sicherheitsvorschriften zu erfüllen, wird durch die heutigen Solarmodule eine Systemspannung von 1000 V möglich. Das verbessert die Leistung der Solaranlage, weil bei höheren Spannungen beim Stromtransport weniger Verluste entstehen.

A – 1000 Stunden

Die Produktion von Solarenergie ist unregelmässig und kaum planbar – sie variiert je nach Wetter. In der Nacht produziert sie zudem keinen Strom. Deshalb kann man bei PV in der Schweiz nur mit rund 1000 Volllastunden pro Jahr rechnen. Zum Vergleich: Bei einem Flusswasserkraftwerk sind es rund 4500 Volllaststunden, bei einem Biomasse-Kraftwerk, auch solche betreibt Axpo, kommt man auf 7500 Stunden pro Jahr.

C - 50 Prozent

Wenn Sie Solarzellen auf Ihrem Dach anbringen, ist es wichtig sicherzustellen, dass das gesamte Anlage die volle Sonne abbekommt. Wenn eine Zelle verschattet ist, halbiert sich die Leistung des davon betroffenen Moduls. Dies erklärt sich durch die elektrische Verschaltung der Solarzellen eines Moduls. Mehrere Solarzellen sind in sogenannten Strings in Reihe geschaltet. Das heißt, sie sind über Kabel in einer Reihe miteinander verbunden. Wird nun eine Solarzelle eines Strings verschattet, verhält sich der Stromfluss ähnlich wie Wasser, das durch einen Knick im Gartenschlauch gestaut wird. Der gesamte Stromfluss wird in seinem Weg behindert und ist nur noch so hoch wie an seiner schwächsten Stelle, der Stelle der Verschattung.

A – 20 bis 22 Prozent

Der Wirkungsgrad einer Solarzelle gibt an, wie viel von der zur Verfügung stehenden Sonnenenergie in der Photovoltaik-Zelle in Solarstrom umgewandelt wird. Die besten monokristallinen Module erreichen inzwischen Wirkungsgrade zwischen 20 und 22 Prozent. Der Rekord-Wirkungsgrad wurde Ende 2014 von einem deutsch-französischen Entwicklerteam erreicht und liegt bei sagenhaften 46 %.

B - 42,5 Gramm

Die Produktion einer Kilowattstunde Solarstrom in der Schweiz verursacht gemäss einer Studie im Auftrag von Swissolar 42,5 Gramm CO2-Äquivalente. Eingerechnet darin sind Herstellung und Entsorgung der gesamten PV-Anlage. Zum Vergleich: Bei einem Gaskraftwerk sind es 589 Gramm, bei einem Baunkohlekraftwerk gar 1220 Gramm. Gemäss European Environment Agency verursacht der in Europa eingestzte Strommix CO2-Emissionen von 275 Gramm. Bei Axpo liegen wir da deutlich tiefer – unsere gesamte Stromproduktion verursacht nur 79 Gramm pro Kilowattstunde. Und in der Schweiz ist unser Strom noch sauberer. Wir produzieren ein Drittel des Schweizer Stromverbrauchs sogar mit  7Gramm.