Photovoltaik - Strom aus Sonnenenergie

 Wie die Energiewende mit der Kraft der Sonne gelingen kann.

Photovoltaik bedeutet, dass Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt wird. Als dezentrale Erzeugungstechnologie eignet sich Photovoltaik gut, um in einem dichtbesiedelten Land wie Nordrhein-Westfalen weitere Ausbaupotenziale – besonders in der Nähe von Orten, an denen der Strom auch verbraucht wird – zu erschließen. 

Durch seine modulare Bauweise kann Photovoltaik sehr vielfältig eingesetzt werden – als Dachanlage, als integrierter Bestandteil von Gebäuden oder in der Fläche in Form von großen Solarparks. Photovoltaik kann aber auch im Sinne einer Doppelnutzung auf landwirtschaftlich genutzten Flächen (Agri-PV), versiegelten Flächen (Solar Carports) oder künstlichen Gewässern (Floating-PV) zum Einsatz kommen. 

 

In Zukunft mehr Photovoltaik im Energiemix

Schon heute trägt die Solarenergie wesentlich zur Stromversorgung in Nordrhein-Westfalen bei. Um die ehrgeizigen Klimaschutzziele zu erreichen, wird dieser Anteil zukünftig noch deutlich gesteigert werden müssen. In den vergangenen Jahren hat sich die Photovoltaik technologisch stark weiterentwickelt und ist deutlich günstiger und vielseitiger einsetzbar geworden. Auch deswegen wird sie in Zukunft einen bedeutenden Anteil an der Stromversorgung in NRW haben. Das Land will den Ausbau und die Nutzung von Photovoltaik weiter intensivieren. Dazu hat die Landesregierung die erweiterte „PV-Offensive NRW“ gestartet. NRW.Energy4Climate koordiniert die PV-Offensive, informiert über aktuelle Veranstaltungen und bietet Informations- und Austauschformate an. 

 

Es gibt unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten für Photovoltaik: 

Photovoltaik auf Gewerbedächern

Gewerbebetriebe können einen entscheidenden Beitrag leisten, um die Energiewende voranzutreiben. Denn viele von ihnen haben Dachflächen, die sich gut für die Installation von Photovoltaikanlagen eignen. Vor allem tagsüber, wenn viel Sonne scheint, ist auch der Strombedarf in den Gewerben hoch – ideale Voraussetzungen, um den selbst produzierten Strom direkt vor Ort zu nutzen. 

 

So können Betriebe ihre Stromkosten reduzieren und langfristig absichern. Wenn Unternehmen eigenen Strom aus Erneuerbaren Energien nutzen, setzt das außerdem ein echtes Zeichen für den Klimaschutz. Dabei muss die Nutzung von Photovoltaik nicht mit besonders viel Aufwand für Betriebe verbunden sein. Denn Unternehmen können den eigenen Strom vor Ort nutzen, ohne die Anlage selbst betreiben oder darin investieren zu müssen. Spezialisierte Dienstleister übernehmen heute diese Services für Firmen, zum Beispiel in Form von Dachpacht oder Contracting. 

 

Für die gewerbliche Installation und Nutzung von Photovoltaik gibt es viel Rückenwind: Mit der Kampagne „Mehr Photovoltaik auf Gewerbedächern“ will das Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen die Nutzung von Photovoltaik im Gewerbebereich weiter voranbringen. 

 

Mehr Informationen gibt es hier:  https://www.pv-auf-gewerbe.nrw

Freiflächen-Photovoltaik

Photovoltaik kann besonders kostengünstig auf freien Flächen installiert werden. Solche Anlagen haben in der Regel eine deutlich höhere Leistung als Dachanlagen, dürfen aber nur an speziellen Orten wie versiegelten Flächen, Konversionsflächen oder entlang von Autobahnen oder Zugstrecken gebaut werden. Da es sich um bauliche Anlagen handelt, bedarf es eines Bebauungsplans.

 

Große Solarparks können sich zum Teil bereits ohne Förderung refinanzieren. Und auch die im Rahmen des Erneuerbare Energien Gesetzes geförderten Anlagen erzeugen Strom nahe des Marktpreises: Der durchschnittliche Gebotspreis lag im Jahr 2020 knapp über fünf Cent pro Kilowattstunde. Bisher werden PV-Freiflächenanlagen in Nordrhein-Westfalen jedoch noch wenig gebaut. Das will die Landesregierung insbesondere durch eine Anpassung der regulatorischen Rahmenbedingungen ändern. 

Mieterstrom

Mieterstrom bezeichnet Strom, der aus einer PV-Anlage auf dem Dach eines Wohngebäudes erzeugt und im selben genutzt wird. Die Idee ist, dass auch Mieterinnen und Mieter im urbanen Raum aktiv an der Energiewende teilhaben können. Zusätzlich wird die Immobilie aufgewertet – sowohl für die Mietenden als auch für die Vermietenden. Der Betrieb der Photovoltaikanlagen und des Mieterstrommodells muss dabei nicht durch den Vermieter erfolgen, sondern darf auch durch spezialisierte Dienstleitungsunternehmen und örtliche Energieversorger erfolgen.

 

Mieterstrom aus PV-Anlagen mit einer bestimmten Größe wird durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz gefördert. So können Besitzer:innen einen Mieterstromzuschlag erhalten, wenn ihre Anlage eine Leistung von maximal 100 Kilowatt hat. Für eine Förderung muss das Gebäude mindestens zu 40 Prozent als Wohnraum genutzt werden. Dann können auch Gewerbetreibende im Haus mit dem im Gebäude geförderten Mieterstrom versorgt werden. Die Lieferung ist auch innerhalb eines Quartiers möglich. 

Innovative Photovoltaik-Konzepte

Nordrhein-Westfalen ist das am dichtesten besiedelte Bundesland Deutschlands. Verfügbare Flächen für die Energieerzeugung sind dementsprechend rar. Sie konkurrieren zum Beispiel mit der landwirtschaftlichen Produktion, Gebäuden oder der Verkehrsinfrastruktur. Deswegen gibt es innovative Konzepte, die es ermöglichen, Flächen doppelt zu nutzen. So kann Erneuerbare Energie auch da erzeugt werden, wo wenig Platz verfügbar ist.

 

PV in der Landwirtschaft: Agri-PV

Unter hoch aufgeständerten PV-Anlagen können landwirtschaftliche Dauerkulturen wachsen. Die Überdachung kann Schutz vor Schäden durch Witterung (Hagelschlag, Frost, Dürre) bieten und Verdunstung reduzieren. So kann gleichzeitig Wasser gespart werden. Ebenfalls ist es möglich, dass PV-Anlagen und Ackerbau unmittelbar nebeneinander auf einer Fläche stattfinden, beispielsweise durch vertikal aufgestellte Solarmodule. 

 

PV auf dem Wasser: Floating-PV

Eine weitere innovative Anlagenart sind schwimmende PV-Anlagen, auch als Floating- PV bezeichnet. Derzeit existieren solche Anlagen nur auf künstlichen oder erheblich veränderten stehenden Gewässern, zum Beispiel auf Seen, die durch den Kiesabbau entstanden sind. Solche Flächen gibt es in Nordrhein-Westfalen viele, beispielsweise im Rheinischen Revier. Photovoltaik auf dem Wasser zu installieren, ist besonders praktisch, da auf offene Wasserflächen selten Schatten fällt. Außerdem sorgt der kühlende Effekt des Wassers dafür, dass die Module effizienter arbeiten und mehr Strom erzeugt werden kann. Diese Technologie wächst weltweit. 

 

PV im urbanen Raum: Solar Carports

Im urbanen, versiegelten Raum kann Photovoltaik auf Überdachungen von öffentlichen und nichtöffentlichen Parkplätzen installiert werden. So werden bereits versiegelte Flächen doppelt genutzt. Die Anlagen bieten außerdem Schatten und verhindern so, dass die Stadt überhitzt. Praktisch ist auch, dass die Anlagen direkt mit einer e-Ladestruktur verbunden werden können. Auf diese Weise kann der Strom direkt vor Ort genutzt werden. 

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