Dezentrale Systeme sind Systeme, die am oder in der Nähe des Verbrauchsortes installiert werden, im Gegensatz zu zentralen Systemen, die Strom in das Stromnetz einspeisen. Vereinfacht ausgedrückt ist ein dezentrales System beispielsweise eine Solaranlage für ein Einfamilienhaus.
Dezentrale Photovoltaik (PV) sind Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von weniger als einem Megawatt, die häufig auf Hausdächern installiert werden. Traditionelle Stromerzeugungsmethoden wie Kohle-, Öl- und Erdgaskraftwerke werden durch diese Lösung ersetzt.
Worin unterscheiden sich Solarzellen der ersten, zweiten und dritten Generation?
In einer Photovoltaikanlage wandelt eine Solarzelle Sonnenenergie in Strom um. Man unterscheidet drei Generationen von Solarzellen. Die meisten heute auf dem Markt befindlichen Solarzellen gehören zur ersten Generation und bestehen aus mono- oder multikristallinem Silizium.
Dünnschicht-Photovoltaikzellen der zweiten Generation sind effizienter und weisen höhere Kapazitätsfaktoren auf . Hochkonzentrations-Photovoltaikzellen, farbstoffsensibilisierte Solarzellen und organische Solarzellen sind nur einige der Solarzellentechnologien der dritten Generation, die sich noch in der Entwicklung befinden.
Bis 2050 würden laut den meisten bisherigen Szenarien weniger als 10 % des Stroms aus Photovoltaik (einschließlich Dach- und Großanlagen) erzeugt werden. Neuere Szenarien gehen jedoch davon aus, dass bis 2050 etwa 60 % des gesamten Stroms aus Solarenergie stammen könnten. Gründe hierfür sind die rasante Verbreitung von Solarenergie in vielen Ländern, die steigende Effizienz von Solarzellen und die schnell sinkenden Kosten.
Welche potenziellen Auswirkungen könnte eine schnelle Einführung von Solaranlagen auf Hausdächern haben?
Sonnenlicht ist reichlich vorhanden und zukünftige Entwicklungen in der Batterie- und Photovoltaiktechnologie dürften die Verbreitung auch ohne besondere gesetzliche Maßnahmen weiter vorantreiben, was der Solarenergie langfristig außergewöhnlich vielversprechende Aussichten verleiht.
Die finanziellen Ergebnisse belegen, dass der flächendeckende Einsatz von Solaranlagen auf Hausdächern wirtschaftlich rentabel ist und eine beträchtliche Rendite abwerfen wird. Eine rasche Verbreitung wird zudem einen signifikanten Beitrag zur weltweiten Reduzierung von Treibhausgasemissionen leisten.
Lesen Sie auch: Die 7 besten Solarhybridsysteme
Bevor Solaranlagen auf Hausdächern flächendeckend eingesetzt werden können, müssen jedoch einige Herausforderungen bewältigt werden. Da die Sonneneinstrahlung unregelmäßig ist, produziert Photovoltaik nicht immer dann Strom, wenn die Verbraucher ihn benötigen. Das bedeutet, dass häufig Energiespeichersysteme oder bedarfsgerechte Energiequellen wie Kohle und Erdgas parallel zu Photovoltaikanlagen errichtet werden müssen und die Nachfrage an Zeiten mit ausreichendem Angebot angepasst werden muss.
Da einige Rohstoffe nur als Nebenprodukte beim Abbau anderer Metalle anfallen, kann es bei dezentraler Photovoltaik zu Materialbeschränkungen kommen. Dieses Problem könnte durch Änderungen im Systemdesign gelöst werden.
