Die Freiflächen-Photovoltaik ist eine äußerst effiziente Methode, um die Sonnenenergie zu nutzen und sauberen und emissionsfreien Strom zu erzeugen. Im Gegensatz zur herkömmlichen Dachmontage wird bei der Freiflächen-Photovoltaik die Solaranlage auf dem Boden installiert. Mit solchen Solarparks spart der Betreiber enorm an Energiekosten und sorgt – öffentlich sichtbar – auch für nachhaltigen Klima- und Umweltschutz.
Wie funktioniert die Freiflächen-Photovoltaik?
Die Funktionsweise der Freiflächen-Photovoltaik ähnelt der herkömmlichen Photovoltaik. Die Solarmodule bestehen aus Halbleitermaterialien, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Bei der Freiflächen-Photovoltaik werden die Solarmodule auf Ständern montiert, die in den Boden gerammt werden oder über ein Fundament verfügen. Diese Anordnung ermöglicht es den Modulen, das Sonnenlicht optimal aufzufangen und den maximalen Strom zu erzeugen. Der erzeugte Gleichstrom wird dann durch Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und kann direkt in das interne Netz des Unternehmens oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden.
Vorteile der Freiflächen-Photovoltaik
Die Freiflächen-Photovoltaik bietet eine Vielzahl von Vorteilen, die sie zu einer attraktiven Option für die Stromerzeugung machen.
Hohe Energieausbeute
Da die Freiflächen-Photovoltaik die Solaranlage auf dem Boden installiert, kann sie das Sonnenlicht durch optimale Ausrichtung bestens einfangen, ohne dass Schatten von Gebäuden oder Bäumen stören. Dadurch ist die Energieausbeute hoch, da die Module den ganzen Tag über das Sonnenlicht effizient nutzen können.
Skalierbarkeit
Im Vergleich zu Dachmontagen bietet die Freiflächen-Photovoltaik eine größere Flexibilität und Skalierbarkeit. Es ist möglich, größere Solaranlagen zu installieren und somit mehr Strom zu erzeugen. Dies ist besonders vorteilhaft für gewerbliche und industrielle Anwendungen, bei denen ein höherer Energiebedarf besteht.
Weniger Einschränkungen
Im Gegensatz zur Dachmontage sind bei der Freiflächen-Photovoltaik weniger Einschränkungen zu beachten. Es gibt keine Notwendigkeit, die Struktur eines Gebäudes anzupassen oder statische Belastungen zu berücksichtigen. Dadurch wird die Installation einfacher und mögliche Hindernisse werden vermieden.
Kosten für die Freiflächen-Photovoltaik
Bei der Planung einer Freiflächen-Photovoltaikanlage müssen verschiedene Kostenfaktoren berücksichtigt werden. Die Gesamtkosten setzen sich aus den Kosten für die Solaranlage, die Montage, die Verkabelung und den Wechselrichter zusammen. Es ist wichtig, die langfristigen finanziellen Vorteile der Freiflächen-Photovoltaik zu berücksichtigen, wie z. B. die Einsparungen bei den Stromkosten und die Möglichkeit, überschüssigen Strom ins Netz einzuspeisen. Als Faustformel gilt aber auch bei Freiflächen-Photovoltaik: Je größer die Anlage dimensioniert wird, desto günstiger wird der durchschnittliche kWp-Preis. Und gerade solche Anlagen überschreiten schnell die Größe eine üblichen gewerblichen Dach-PV-Anlage. Darüber hinaus sind die Montagearbeiten in Bodennähe meist einfacher und kostengünstiger.
Faktoren bei der Installation
Bei der Installation von Freiflächen-Photovoltaikanlagen gibt es verschiedene Faktoren zu berücksichtigen, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Standortauswahl
Die Wahl des Standorts ist entscheidend für die wirtschaftliche Effizienz der Freiflächen-Photovoltaikanlage. Es ist wichtig, einen Standort mit ausreichend Sonneneinstrahlung und wenig Schatten zu wählen. Eine genaue Analyse des Geländes und der Umgebung ist erforderlich, um den bestmöglichen Standort zu ermitteln.
Genehmigungen und Vorschriften
Vor der Installation einer Freiflächen-Photovoltaikanlage müssen die erforderlichen Genehmigungen und Vorschriften beachtet werden. Dies kann je nach Standort und örtlichen Gesetzen variieren. In Deutschland sind im Vorfeld Baugenehmigungen einzuholen uns sie dürfen auf „Konversionsflächen“ und seit der Gesetzesreform von 2017 auch auf „benachteiligten Gebieten“ entstehen. Die Bundesländer sind für die Ausweisung solcher Flächen verantwortlich, die vorrangig Gewerbe- und Industriegebiete sowie Randstreifen von Autobahnen und Schienenwegen umfassen. Erlaubte Standorte schließen betriebliche Vorrats- und Ausbauflächen, Ausgleichsflächen von Unternehmen, stillgelegte Deponien, Kiesgruben, Steinbrüche, Sportanlagen, ehemalige Militärflächen, Sumpfgebiete und größere Wasserflächen ein, wobei hochwertige landwirtschaftliche oder ökologisch wertvolle Flächen ausgenommen sind.
Wartung und Überwachung
Eine regelmäßige Wartung und Überwachung der Freiflächen-Photovoltaikanlage ist wichtig, um die optimale Leistung und Effizienz zu gewährleisten. Dies umfasst die Reinigung der Solarmodule, die Inspektion der Verkabelung und die Überprüfung des Zustands der Wechselrichter. Eine regelmäßige Überwachung ermöglicht auch eine frühzeitige Erkennung von Problemen und eine rechtzeitige Behebung. Moderne Freiflächen-Photovoltaik wird heute inklusive Echtzeit-Monitoring umgesetzt, die auch eine Fernwartung ermöglicht.
Häufige Missverständnisse
Trotz der vielen Vorteile der Freiflächen-Photovoltaik, gibt es immer noch einige häufige Missverständnisse.
Flächenverbrauch
Ein häufiges Missverständnis ist, dass Freiflächen-Photovoltaikanlagen große Flächen verbrauchen und wertvolles Ackerland beeinträchtigen. Tatsächlich kann man Freiflächen-Photovoltaikanlagen auf verschiedenen Arten von Land installieren, einschließlich Brachland, Industriegebieten oder landwirtschaftlich ungenutzten Flächen. Es ist auch möglich, die Anlagen mit anderen landwirtschaftlichen Aktivitäten zu kombinieren, wie z. B. der Schafzucht. Auch die ökologischen Bedenken wurden durch verschiedene Studien widerlegt: Photovoltaik auf Freiflächen bietet Lebens- und Rückzugsräume für Pflanzen und Tiere und fördert die biologische Regeneration des Bodens. Werden die Flächeneffizienzen zur Energiegewinnung verglichen, gewinnen Solarparks und Freiflächen-Photovoltaik um Längen vor Biomasse.
Ästhetik
Ein weiteres Missverständnis ist, dass Freiflächen-Photovoltaikanlagen die Landschaft verschandeln und unattraktiv sind. In der Konzeption moderner Freiflächen-Photovoltaikanlagen jedoch so konzipiert, dass sie sich in die natürliche Umgebung einfügen und ästhetisch ansprechend sind. Es gibt auch die Möglichkeit, die Anlagen mit landschaftsgestalterischen Elementen zu kombinieren, um eine harmonische Integration zu erreichen.
Umweltauswirkungen
Einige Menschen sind besorgt über die potenziellen Umweltauswirkungen von Freiflächen-Photovoltaikanlagen, wie z. B. den Verlust von Lebensräumen oder den Einsatz von giftigen Materialien. Moderne Freiflächen-Photovoltaikanlagen verwenden jedoch umweltfreundliche Materialien. Der Schutz und der Erhalt der Umwelt ist bereits Teil der Konzeption.
Wartung und Service bei Freiflächen-Photovoltaik
Um die optimale Leistung und Effizienz einer Freiflächen-Photovoltaikanlage sicherzustellen, ist eine regelmäßige Wartung und Service erforderlich. Dies umfasst die Überprüfung der Solarmodule auf Verschmutzungen oder Beschädigungen, die Überprüfung der Verkabelung auf korrekten Anschluss und die regelmäßige Inspektion der Wechselrichter. Bei Bedarf sollten Reparaturen oder Austauschmaßnahmen durchgeführt werden, um die langfristige Funktionalität der Anlage zu gewährleisten.
Umweltauswirkungen
Die Freiflächen-Photovoltaik ist eine umweltfreundliche Methode zur Stromerzeugung, die erhebliche Umweltvorteile bietet. Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen reduziert die Freiflächen-Photovoltaik den CO₂-Ausstoß und trägt zur Verringerung des Treibhauseffekts bei. Sie verursacht keine Luftverschmutzung oder Lärmbelästigung und hat nur geringe Auswirkungen auf die umliegende Umwelt. Darüber hinaus kann die Freiflächen-Photovoltaik dazu beitragen, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und die Energieversorgung nachhaltiger zu gestalten.
Fazit und künftige Trends
Die Freiflächen-Photovoltaik bietet eine Vielzahl von Vorteilen, von der hohen Energieausbeute bis zur Skalierbarkeit und den geringen Einschränkungen bei der Installation. Trotz einiger Missverständnisse bietet diese Technologie eine nachhaltige und umweltfreundliche Möglichkeit, sauberen Strom zu erzeugen. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung und Innovation in der Photovoltaik werden wir in Zukunft noch effizientere und kostengünstigere Freiflächen-Photovoltaikanlagen sehen. Die Freiflächen-Photovoltaik hat das Potenzial, einen signifikanten Beitrag zur globalen Energiewende zu leisten.