Photovoltaik einfach erklärt
| Photovoltaik kurz erklärt | |
|---|---|
| Definition | Direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom mithilfe von Solarzellen |
| Fachbereich | Solartechnik, Elektrotechnik und erneuerbare Energien |
| Kernfunktion | Erzeugung von Strom aus Sonnenstrahlung |
| Typische Anwendung | Dachanlagen, Balkonkraftwerke, Solarparks, Inselanlagen und gebäudeintegrierte Systeme |
| Eingabe | Sonnenlicht |
| Ausgabe | Elektrischer Gleichstrom, der meist in Wechselstrom umgewandelt wird |
| Technische Grundlage | Photovoltaischer Effekt in Halbleitermaterialien |
| Verwandte Begriffe | Solarenergie, Solarzelle, Solarmodul, Wechselrichter, Eigenverbrauch und Batteriespeicher |
| Abkürzung | PV |
| Englischer Begriff | Photovoltaics |
Auf einem Hausdach trifft Sonnenlicht auf Solarmodule. Wenige Augenblicke später steht elektrischer Strom für Haushaltsgeräte, Wärmepumpe, Speicher oder Elektroauto zur Verfügung.
Photovoltaik macht diesen Vorgang möglich. Sie wandelt Licht direkt in elektrische Energie um, ohne dass dabei ein Brennstoff verbrannt oder zunächst Wärme erzeugt werden muss. Genau darin unterscheidet sie sich von Solarthermie, die Sonnenstrahlung zur Wärmeerzeugung nutzt.
Im Alltag werden die Begriffe Photovoltaik, Solaranlage und Solarenergie oft gleich verwendet. Fachlich ist Photovoltaik jedoch nur ein Teilgebiet der Solarenergie. Eine Photovoltaikanlage besteht außerdem nicht nur aus Modulen. Wechselrichter, Verkabelung, Unterkonstruktion, Zähler, Schutztechnik und gegebenenfalls Speicher bilden gemeinsam das System.
Wie viel Strom eine Anlage tatsächlich liefert, hängt nicht nur von ihrer Nennleistung ab. Standort, Ausrichtung, Verschattung, Temperatur, technische Verluste und das Verbrauchsprofil spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. Deshalb ist Photovoltaik sowohl ein physikalisches Prinzip als auch ein technisch geplantes Energiesystem.
Was ist Photovoltaik?
Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. Diese Umwandlung findet in Solarzellen statt, die meist aus Halbleitermaterialien bestehen.
Trifft Licht auf eine Solarzelle, werden elektrische Ladungsträger in Bewegung versetzt. Dadurch entsteht eine Spannung. Werden mehrere Zellen elektrisch verbunden, kann Gleichstrom fließen. Ein Wechselrichter wandelt diesen anschließend in Wechselstrom um.
Photovoltaik ist damit eine Form der Solarenergienutzung. Der Begriff beschreibt sowohl das physikalische Prinzip als auch die technische Anwendung in Photovoltaikanlagen.
Photovoltaik einfach erklärt
Photovoltaik lässt sich mit einer Kette aus mehreren Umwandlungsschritten erklären. Sonnenlicht trifft auf Solarzellen. Diese erzeugen Gleichstrom. Der Wechselrichter macht daraus nutzbaren Wechselstrom.
Der erzeugte Strom kann sofort im Gebäude verbraucht, in einem Batteriespeicher gespeichert oder in das öffentliche Netz eingespeist werden. Welche Möglichkeit genutzt wird, hängt von der Anlage und vom aktuellen Strombedarf ab.
Die Solarmodule selbst liefern also noch keinen direkt haushaltsüblichen Strom. Erst das Zusammenspiel mit Wechselrichter, Schutztechnik und Netzanschluss macht daraus ein vollständiges Stromversorgungssystem.
Wie funktioniert Photovoltaik?
| Schritt | Vorgang | Ergebnis |
|---|---|---|
| 1. Licht trifft auf die Solarzelle | Photonen übertragen Energie auf das Halbleitermaterial. | Elektrische Ladungsträger werden angeregt. |
| 2. Ladungen werden getrennt | Das elektrische Feld in der Solarzelle lenkt Elektronen und positive Ladungsträger in unterschiedliche Richtungen. | Eine elektrische Spannung entsteht. |
| 3. Gleichstrom fließt | Über elektrische Kontakte wird der Strom aus der Zelle abgeführt. | Die Solarzelle liefert Gleichstrom. |
| 4. Zellen werden verschaltet | Viele Solarzellen bilden gemeinsam ein Solarmodul. | Spannung und Leistung steigen. |
| 5. Wechselrichter wandelt um | Der erzeugte Gleichstrom wird in Wechselstrom umgewandelt. | Der Strom kann im Haushalt oder Netz genutzt werden. |
| 6. Strom wird verteilt | Verbrauch, Speicherung und Einspeisung werden gesteuert. | Die erzeugte Energie wird bestmöglich genutzt. |
Der photovoltaische Effekt
Der photovoltaische Effekt ist die physikalische Grundlage der Photovoltaik. Er beschreibt die Entstehung einer elektrischen Spannung durch Licht.
In einer Solarzelle treffen Lichtteilchen auf ein Halbleitermaterial. Ihre Energie kann Elektronen aus Bindungen lösen. Durch den inneren Aufbau der Zelle werden positive und negative Ladungen voneinander getrennt. Zwischen den Kontakten entsteht dadurch eine elektrische Spannung.
Wird ein elektrischer Verbraucher angeschlossen, fließt Strom. Dieser Vorgang findet ohne mechanische Bewegung und ohne Verbrennung statt.
Aufbau einer Photovoltaikanlage
| Bauteil | Aufgabe |
|---|---|
| Solarzellen | Wandeln Licht in elektrische Energie um. |
| Solarmodule | Fassen viele Solarzellen zu einer robusten Einheit zusammen. |
| Unterkonstruktion | Befestigt die Module auf Dach, Fassade oder Freifläche. |
| DC-Verkabelung | Transportiert den erzeugten Gleichstrom zum Wechselrichter. |
| Wechselrichter | Wandelt Gleichstrom in Wechselstrom und überwacht den Betrieb. |
| AC-Verkabelung | Verbindet den Wechselrichter mit Hausnetz und Netzanschluss. |
| Zähler | Erfasst Strombezug, Einspeisung und je nach System die Erzeugung. |
| Schutztechnik | Schützt Menschen, Gebäude und Anlage vor elektrischen Fehlern. |
| Batteriespeicher | Speichert überschüssigen Solarstrom für eine spätere Nutzung. |
| Energiemanagementsystem | Koordiniert Erzeugung, Verbrauch, Speicher und steuerbare Geräte. |
Solarzelle, Solarmodul und PV-Anlage
| Begriff | Bedeutung | Ebene |
|---|---|---|
| Solarzelle | Einzelnes Bauelement, das Licht in Strom umwandelt | Kleinste aktive Einheit |
| Solarmodul | Verbund aus vielen Solarzellen mit Schutzschichten und Rahmen | Montierbare Einheit |
| Modulstring | Elektrisch in Reihe verbundene Module | Teil der Anlagenverschaltung |
| Photovoltaikanlage | Gesamtsystem aus Modulen, Wechselrichter, Verkabelung und weiterer Technik | Vollständiges Energiesystem |
Die Begriffe werden häufig durcheinandergebracht. Ein einzelnes Solarmodul ist noch keine vollständige Photovoltaikanlage.
Arten von Photovoltaikanlagen
| Anlagenart | Beschreibung | Typischer Einsatz |
|---|---|---|
| Aufdachanlage | Module werden oberhalb der bestehenden Dachdeckung montiert. | Wohn- und Gewerbegebäude |
| Indachanlage | Module ersetzen Teile der Dachhaut. | Neubauten und architektonisch integrierte Lösungen |
| Flachdachanlage | Module werden aufgeständert oder ballastiert. | Gewerbehallen und Mehrfamilienhäuser |
| Freiflächenanlage | Große Zahl von Modulen auf offenem Gelände | Solarparks |
| Balkonkraftwerk | Kleine steckerfertige Anlage für einzelne Haushalte | Balkon, Terrasse oder Fassade |
| Inselanlage | Arbeitet ohne Verbindung zum öffentlichen Stromnetz. | Hütten, Boote, abgelegene Technik |
| Gebäudeintegrierte Photovoltaik | Module übernehmen zusätzlich Funktionen von Dach oder Fassade. | Moderne Gebäudehüllen |
| Agri-Photovoltaik | Landwirtschaft und Stromerzeugung werden auf derselben Fläche kombiniert. | Ackerbau, Obstbau und Weideflächen |
Welche Solarmodule gibt es?
| Modulart | Merkmal | Einordnung |
|---|---|---|
| Monokristallines Modul | Solarzellen aus einkristallinem Silizium | Hoher Wirkungsgrad und weit verbreitet |
| Polykristallines Modul | Solarzellen aus mehreren Kristallstrukturen | Heute bei Neuanlagen weniger verbreitet |
| Dünnschichtmodul | Sehr dünne aktive Halbleiterschicht | Leicht und für besondere Anwendungen geeignet |
| Bifaziales Modul | Nutzt Licht auf Vorder- und Rückseite | Vorteilhaft bei reflektierendem Untergrund |
| Glas-Glas-Modul | Solarzellen liegen zwischen zwei Glasschichten. | Robust und langlebig |
| Glas-Folie-Modul | Vorderseite aus Glas, Rückseite aus Kunststofffolie | Leichter und lange Zeit Standardbauweise |
Gleichstrom, Wechselstrom und Wechselrichter
Solarmodule erzeugen Gleichstrom. Haushaltsgeräte und öffentliche Stromnetze arbeiten jedoch überwiegend mit Wechselstrom. Der Wechselrichter verbindet beide Systeme.
| Stromart | Eigenschaft | Verwendung |
|---|---|---|
| Gleichstrom | Elektrische Ladung fließt in gleichbleibender Richtung. | Solarmodule, Batterien und DC-Leitungen |
| Wechselstrom | Stromrichtung und Spannung ändern sich regelmäßig. | Hausnetz und öffentliches Stromnetz |
Der Wechselrichter übernimmt zusätzlich Aufgaben wie Leistungsoptimierung, Netzüberwachung, Fehlererkennung und Betriebsdatenerfassung.
Wichtige Kennzahlen der Photovoltaik
| Kennzahl | Bedeutung |
|---|---|
| Kilowattpeak (kWp) | Nennleistung der Anlage unter festgelegten Prüfbedingungen |
| Kilowattstunde (kWh) | Tatsächlich erzeugte oder verbrauchte Energiemenge |
| Wirkungsgrad | Anteil der eingestrahlten Energie, der in Strom umgewandelt wird |
| Spezifischer Ertrag | Jährlicher Stromertrag je installiertem Kilowattpeak |
| Performance Ratio | Verhältnis zwischen tatsächlichem und theoretisch möglichem Ertrag unter Berücksichtigung von Verlusten |
| Eigenverbrauchsquote | Anteil des Solarstroms, der direkt selbst genutzt wird |
| Autarkiegrad | Anteil des gesamten Stromverbrauchs, der durch die eigene Anlage gedeckt wird |
| Temperaturkoeffizient | Beschreibt die Leistungsänderung bei steigender Modultemperatur |
| Degradation | Langsamer Leistungsverlust der Module über die Jahre |
Was beeinflusst den Stromertrag?
| Faktor | Einfluss auf den Ertrag |
|---|---|
| Sonneneinstrahlung | Bestimmt, wie viel Strahlungsenergie auf die Module trifft. |
| Ausrichtung | Beeinflusst den zeitlichen Verlauf der Erzeugung. |
| Dachneigung | Verändert den Einfallswinkel des Lichts. |
| Verschattung | Kann einzelne Module oder ganze Strings begrenzen. |
| Modultemperatur | Hohe Temperaturen senken meist die elektrische Leistung. |
| Verschmutzung | Staub, Blätter oder Ablagerungen reduzieren den Lichteinfall. |
| Wechselrichterwirkungsgrad | Beeinflusst die Verluste bei der Stromumwandlung. |
| Kabelverluste | Lange oder falsch dimensionierte Leitungen verursachen Verluste. |
| Alterung | Die Modulleistung nimmt über viele Jahre langsam ab. |
Der höchste Jahresertrag ist nicht immer das einzige Ziel. Eine Ost-West-Anlage kann besser zum Verbrauch passen, obwohl ihre maximale Mittagsleistung geringer ausfällt.
Eigenverbrauch, Einspeisung und Autarkie
Der erzeugte Solarstrom kann auf drei Arten genutzt werden: direkt im Gebäude, über einen Speicher zeitversetzt oder durch Einspeisung in das öffentliche Netz.
| Begriff | Bedeutung |
|---|---|
| Eigenverbrauch | Solarstrom wird direkt im eigenen Gebäude genutzt. |
| Eigenverbrauchsquote | Anteil des erzeugten Solarstroms, der selbst verbraucht wird |
| Einspeisung | Überschüssiger Strom wird in das öffentliche Netz abgegeben. |
| Autarkiegrad | Anteil des gesamten Strombedarfs, den die eigene Anlage deckt |
Eine hohe Eigenverbrauchsquote bedeutet nicht automatisch einen hohen Autarkiegrad. Eine kleine Anlage kann fast ihren gesamten Strom selbst verbrauchen und trotzdem nur einen kleinen Teil des Gesamtbedarfs decken.
Photovoltaik mit Batteriespeicher
Ein Batteriespeicher nimmt überschüssigen Solarstrom auf und gibt ihn später wieder ab. Dadurch kann Strom vom Tag in den Abend oder die Nacht verschoben werden.
| Vorteil | Einschränkung |
|---|---|
| Höherer Eigenverbrauch | Zusätzliche Anschaffungskosten |
| Mehr zeitliche Flexibilität | Umwandlungs- und Speicherverluste |
| Höherer Autarkiegrad | Im Winter häufig begrenzte Wirkung |
| Mögliche Notstromfunktion | Nicht jeder Speicher und Wechselrichter unterstützt Notstrom. |
Die Speichergröße sollte zum Verbrauch und zur Anlagengröße passen. Ein überdimensionierter Speicher verursacht hohe Kosten und bleibt oft ungenutzt.
| Merkmal | Photovoltaik | Solarthermie |
|---|---|---|
| Erzeugte Energie | Strom | Wärme |
| Technisches Prinzip | Photovoltaischer Effekt | Aufnahme und Übertragung von Wärme |
| Hauptbauteil | Solarmodul | Solarkollektor |
| Speicher | Batteriespeicher | Wärmespeicher |
| Nutzung | Haushalt, Wärmepumpe, Elektroauto, Netz | Warmwasser und Heizungsunterstützung |
| Flexibilität | Strom ist vielseitig nutzbar. | Wärme ist an konkrete Anwendungen gebunden. |
Vorteile der Photovoltaik
- Erneuerbare Energiequelle: Sonnenlicht wird durch seine Nutzung nicht verbraucht.
- Dezentrale Stromerzeugung: Strom kann direkt auf Gebäuden oder Grundstücken erzeugt werden.
- Keine Brennstoffkosten: Für Sonnenlicht fallen keine laufenden Brennstoffkosten an.
- Skalierbarkeit: Photovoltaik reicht vom kleinen Steckersolargerät bis zum großen Solarpark.
- Geringe direkte Emissionen im Betrieb: Während der Stromerzeugung findet keine Verbrennung statt.
- Kombinierbarkeit: PV-Anlagen lassen sich mit Speicher, Wärmepumpe, Elektroauto und Energiemanagement verbinden.
- Nutzung vorhandener Flächen: Dächer und Fassaden können zusätzlich Energie erzeugen.
Nachteile und Grenzen
Wetter- und tageszeitabhängige Erzeugung
Photovoltaik liefert nachts keinen Strom und bei schwacher Einstrahlung weniger Leistung. Netz, Speicher und flexible Verbraucher müssen diese Schwankungen ausgleichen.
Investitionskosten
Module, Wechselrichter, Montage und gegebenenfalls Speicher verursachen hohe Anfangskosten.
Flächenbedarf
Große Strommengen benötigen entsprechend große Modulflächen. Bei Freiflächenanlagen entstehen Nutzungskonflikte.
Herstellung und Rohstoffe
Module und weitere Komponenten benötigen Energie, Rohstoffe und industrielle Verarbeitung.
Technische Alterung
Module verlieren langsam an Leistung. Wechselrichter oder Speicher können während der Lebensdauer der Anlage ersetzt werden müssen.
Netzintegration
Viele gleichzeitig einspeisende Anlagen können lokale Stromnetze belasten und zusätzliche Steuerung erfordern.
Photovoltaik und Umwelt
Photovoltaikanlagen erzeugen im Betrieb Strom ohne direkte Verbrennung. Die Umweltwirkung umfasst jedoch den gesamten Lebenszyklus.
| Lebensphase | Mögliche Umweltwirkung |
|---|---|
| Rohstoffgewinnung | Energiebedarf, Flächeneingriffe und Materialverbrauch |
| Produktion | Strom- und Wärmebedarf in der Herstellung |
| Transport | Emissionen durch Lieferketten |
| Betrieb | Geringe direkte Emissionen, gelegentliche Wartung |
| Rückbau und Recycling | Rückgewinnung von Glas, Metallen und weiteren Materialien |
Die tatsächliche Umweltbilanz hängt von Herstellungsort, Lebensdauer, Stromertrag und Recycling ab. Eine langlebige Anlage mit hohem Ertrag verteilt den Herstellungsaufwand auf viele erzeugte Kilowattstunden.
Wann lohnt sich Photovoltaik?
Die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage hängt von mehreren Faktoren ab. Eine pauschale Aussage nur anhand der Dachgröße ist nicht seriös.
| Faktor | Bedeutung |
|---|---|
| Anschaffungskosten | Bestimmen die Höhe der Anfangsinvestition. |
| Jährlicher Stromertrag | Bestimmt die insgesamt nutzbare Energiemenge. |
| Eigenverbrauch | Selbst genutzter Strom ersetzt Strombezug aus dem Netz. |
| Einspeisevergütung oder Vermarktung | Bestimmt den Wert überschüssigen Stroms. |
| Finanzierung | Zinsen und Laufzeit beeinflussen die Gesamtkosten. |
| Wartung und Reparaturen | Erhöhen die laufenden Kosten. |
| Lebensdauer | Eine lange Nutzung verbessert die Verteilung der Investition. |
| Strompreisentwicklung | Beeinflusst den Wert des selbst verbrauchten Stroms. |
Eine gute Planung berücksichtigt konservative Ertragswerte, technische Verluste und mögliche Ersatzkosten.
Typische Fehler und Missverständnisse
- Viele Menschen glauben, Photovoltaik und Solarthermie seien dasselbe. Tatsächlich erzeugt Photovoltaik Strom und Solarthermie Wärme.
- Viele Menschen glauben, Solarmodule funktionieren nur bei direkter Sonne. Tatsächlich erzeugen sie auch bei diffusem Licht Strom.
- Viele Menschen glauben, Hitze verbessere die Leistung. Tatsächlich sinkt die elektrische Leistung vieler Module bei hohen Temperaturen.
- Viele Menschen glauben, kWp und kWh seien austauschbar. Tatsächlich beschreibt kWp Leistung und kWh Energie.
- Viele Menschen glauben, ein Speicher sei immer wirtschaftlich. Tatsächlich hängt sein Nutzen von Verbrauch, Größe und Kosten ab.
- Viele Menschen glauben, ein Süddach sei zwingend nötig. Tatsächlich können Ost-West-Anlagen sehr sinnvoll sein.
- Viele Menschen glauben, hohe Eigenverbrauchsquote bedeute hohe Autarkie. Tatsächlich sind beide Kennzahlen unterschiedlich.
- Viele Menschen glauben, PV-Anlagen seien vollständig wartungsfrei. Tatsächlich benötigen sie Überwachung und gelegentliche Reparaturen.
- Viele Menschen glauben, größere Anlagen seien automatisch besser. Tatsächlich müssen Netzanschluss, Fläche und Verbrauch zusammenpassen.
Wussten Sie schon?
- Photovoltaikmodule können an kalten sonnigen Tagen besonders leistungsfähig sein, weil hohe Temperaturen die Leistung eher senken.
- Eine Ost-West-Anlage verteilt die Stromproduktion stärker auf Morgen und Abend.
- Ein hoher Eigenverbrauch und ein hoher Autarkiegrad sind nicht dasselbe.
Merksatz
Photovoltaik wandelt Sonnenlicht direkt in Strom um – Solarzellen erzeugen Gleichstrom, der Wechselrichter macht ihn nutzbar.
Fazit
Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. Das physikalische Prinzip findet in Solarzellen statt, doch eine nutzbare Anlage entsteht erst durch das Zusammenspiel von Modulen, Wechselrichter, Verkabelung, Schutztechnik und gegebenenfalls Speicher.
Der tatsächliche Nutzen hängt nicht nur von der installierten Leistung ab. Ausrichtung, Verschattung, Temperatur, Eigenverbrauch und Verbrauchsprofil bestimmen, wie viel Solarstrom sinnvoll genutzt werden kann.
Photovoltaik kann Strom dezentral und ohne laufende Brennstoffkosten erzeugen. Sie bleibt jedoch wetterabhängig und benötigt Netze, Speicher oder flexible Verbraucher. Eine gute Anlage ist deshalb nicht einfach möglichst groß, sondern passend geplant und technisch sauber eingebunden.
Häufig gestellte Fragen zu Photovoltaik
Was ist Photovoltaik einfach erklärt?
Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. Solarzellen erzeugen Gleichstrom. Ein Wechselrichter wandelt ihn in Wechselstrom um, damit er im Haushalt oder Stromnetz genutzt werden kann.
Was ist der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarenergie?
Solarenergie ist der Oberbegriff für die Nutzung der Sonnenstrahlung. Photovoltaik ist eine bestimmte Technik innerhalb der Solarenergie und erzeugt Strom. Solarthermie gehört ebenfalls zur Solarenergie, erzeugt aber Wärme.
Was ist der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie?
Photovoltaik erzeugt elektrischen Strom. Solarthermie nutzt Sonnenstrahlung zur Erwärmung einer Flüssigkeit und erzeugt Wärme für Warmwasser oder Heizung.
Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?
Solarzellen wandeln Licht in Gleichstrom um. Mehrere Zellen bilden ein Modul. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom. Dieser wird direkt verbraucht, gespeichert oder ins Stromnetz eingespeist.
Funktioniert Photovoltaik auch bei Wolken?
Ja. Solarmodule nutzen auch diffuse Strahlung. Bei dichter Bewölkung fällt der Ertrag jedoch geringer aus als bei direkter Sonneneinstrahlung.
Was bedeutet kWp bei Photovoltaik?
Kilowattpeak beschreibt die Nennleistung einer Photovoltaikanlage unter festgelegten Prüfbedingungen. Der tatsächliche Stromertrag wird in Kilowattstunden gemessen.
Was ist der Unterschied zwischen kWp und kWh?
kWp beschreibt die Leistung einer Anlage. kWh beschreibt eine Energiemenge. Die installierte Leistung gibt an, wie leistungsfähig die Anlage ist, während der Jahresertrag zeigt, wie viel Strom sie tatsächlich erzeugt hat.
Was macht ein Wechselrichter?
Der Wechselrichter wandelt den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Zusätzlich überwacht er häufig die Anlage und optimiert den Betrieb.
Lohnt sich ein Batteriespeicher bei Photovoltaik?
Ein Speicher kann Eigenverbrauch und Autarkiegrad erhöhen. Ob er wirtschaftlich ist, hängt von Anschaffungskosten, Speichergröße, Stromverbrauch und Strompreisen ab.
Welche Dachausrichtung ist für Photovoltaik geeignet?
Eine Südausrichtung liefert häufig hohe Mittagsleistung. Ost-West-Dächer erzeugen mehr Strom am Morgen und Abend. Auch andere Ausrichtungen können sinnvoll sein, wenn Verschattung und Neigung passen.
Wie lange hält eine Photovoltaikanlage?
Solarmodule sind auf eine lange Nutzungsdauer ausgelegt und verlieren nur langsam an Leistung. Wechselrichter oder Speicher können früher ersetzt werden müssen.
Kann ein Haus vollständig mit Photovoltaik versorgt werden?
Ein hoher Eigenversorgungsanteil ist möglich. Eine vollständige Versorgung über das gesamte Jahr ist jedoch schwierig, weil Stromerzeugung und Verbrauch zeitlich auseinanderliegen. Dafür wären große Speicher oder ergänzende Energiequellen nötig.