Effiziente Photovoltaik Aufständerung Freifläche: Tipps & Kosten im Überblick
Warum sind Photovoltaik Aufständerungen auf der Freifläche entscheidend? Diese Systeme sichern die optimale Ausrichtung und Stabilität Ihrer Solarmodule und steigern die Energieerträge. Dieser Artikel bietet Ihnen einen umfassenden Überblick über die verschiedenen Aufständerungssysteme, ihre Vorteile, Kosten und praktische Installationstipps.
Das Wichtigste auf einen Blick
Photovoltaik-Freiflächenanlagen bieten eine flexible Gestaltung und lassen sich entweder süd-orientiert oder Ost-/West orientiert aufstellen, für höhere Erträge in Tagesrandzeiten.
Es gibt feste und nachgeführte Aufständerungssysteme, wobei nachgeführte Systeme die Energieausbeute erheblich steigern können, jedoch auch höhere Anfangsinvestitionen erfordern.
Die Kosten für die Installation von Photovoltaikanlagen variieren je nach Größe und Systemkonfiguration, während staatliche Fördermöglichkeiten und zinsvergünstigte Darlehen Unterstützung bieten.
Photovoltaik Aufständerung Freifläche: Grundlagen
Photovoltaik-Freiflächenanlagen bieten große Flächen, die eine bessere Tragfähigkeit ermöglichen und einfache Erweiterungen sowie leichtere Wartung gewährleisten. Im Gegensatz zu PV-Anlagen auf Dächern sind diese Anlagen weniger durch die Struktur des Dachs und die verfügbare Fläche eingeschränkt. Dies ermöglicht eine flexiblere Gestaltung und eine optimale Ausrichtung der PV-Module, um die Sonnenenergie bestmöglich zu nutzen.
Photovoltaik-Freiflächenanlagen werden zunehmen nicht mehr direkt nach Süden ausgerichtet, sondern nach Ost-/West. Das hat zwar eine leicht verminderte Stromproduktion zur Folge, jedoch ist der Ertrag in den frühen Morgenstunden und den Abendstunden höher als bei einer Ausrichtung nach Süden. Durch die zunehmende Produktion von Solarstrom besteht zur Mittagszeit jedoch ohnehin tendenziell eher ein Überschuss an Strom was zu sehr niedrigen (oder gar negtiven) Strompreisen an der Strombörse führt. Die Preise in Tagesrandzeiten sind daher deutlich höher und somit steigt der finanzielle Gesamterlös der Anlage, auch wenn absolut etwas weniger Strom produziert wird.
Photovoltaikanlagen können auch dazu beitragen, ökologische Flächen aufzuwerten und die Biodiversität zu erhöhen, wenn sie entsprechend gepflegt werden. Zum Beispiel können Freiflächen PV-Anlagen so gestaltet werden, dass sie Lebensräume für verschiedene Pflanzen- und Tierarten bieten. Dies kann durch die Pflanzung von heimischen Pflanzen und die Schaffung von Lebensräumen für Vögel und Insekten erreicht werden.
Photovoltaikanlagen können auch dazu beitragen, ökologische Flächen aufzuwerten und die Biodiversität zu erhöhen, wenn sie entsprechend gepflegt werden. Hier sind einige Möglichkeiten, wie dies erreicht werden kann:
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Gestaltung von Freiflächen PV-Anlagen, um Lebensräume für verschiedene Pflanzen- und Tierarten zu bieten
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Pflanzung von heimischen Pflanzen
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Schaffung von Lebensräumen für Vögel und Insekten
Ein weiterer Aspekt, der die Effizienz von Photovoltaikfreiflächenanlagen steigern kann, ist die Verwendung von Nachführsystemen. Diese ermöglichen es den Solarmodulen, der Bewegung der Sonne zu folgen und so die Gesamtenergieausbeute signifikant zu erhöhen. Durch den Einsatz solcher Systeme kann die Energieausbeute einer Photovoltaikanlage je nach Standort und Ausrichtung um bis zu 30% höher ausfallen.
Arten der Aufständerung für Freiflächenanlagen
Es gibt verschiedene Aufständerungssysteme für Photovoltaikanlagen auf Freiflächen, die je nach spezifischen Anforderungen und Gegebenheiten ausgewählt werden können. Diese Systeme sind darauf ausgelegt, die PV-Module sicher zu befestigen und eine optimale Ausrichtung zur Sonne zu gewährleisten.
Grundsätzlich lassen sich die Aufständerungssysteme in zwei Hauptkategorien unterteilen: feste Aufständerungssysteme und Nachführsysteme. Im Folgenden werden beide Systeme näher erläutert, um Ihnen einen umfassenden Überblick über ihre Vor- und Nachteile zu geben.
Feste Aufständerungssysteme
Feste Aufständerungssysteme sind die häufigste Art der Aufständerung für Photovoltaik-Freiflächenanlagen. Diese Systeme bieten eine hohe Stabilität und Langlebigkeit, was sie ideal für langfristige Installationen macht. Ein weiterer Vorteil dieser Systeme ist, dass sie relativ einfach zu installieren sind und nur geringe Wartungsanforderungen haben.
Eine typische feste Aufständerung besteht aus einem Gestell, das die PV-Module in einem festen Winkel zur Sonne hält. Die maximale Überstandlänge der PV-Schiene beträgt dabei 40 Zentimeter, was zur Stabilität des Systems beiträgt. Diese Art von Montagesystem kann bis zu 18 Module aufnehmen, was zur Effizienz und Langlebigkeit des Systems beiträgt.
Diese Systeme sind besonders in schneereichen Gebieten vorteilhaft, da sie die Module in einem stabilen Winkel halten, um Schneelasten standzuhalten. Auch in windreichen Regionen bieten sie durch ihre robuste Bauweise eine hohe Stabilität und Sicherheit.
Nachführsysteme
Nachführsysteme sind eine innovative Lösung, die es den PV-Modulen ermöglicht, der Bewegung der Sonne zu folgen. Diese Systeme können die Energieausbeute maximieren, indem sie die Module stets in einem optimalen Winkel zur Sonne ausrichten. Dadurch kann die Gesamtenergieausbeute einer Photovoltaikanlage erheblich gesteigert werden.
Die Verstellbarkeit der Nachführsysteme je nach Sonnenstand bietet einen entscheidenden Vorteil gegenüber festen Systemen. Diese Systeme sind besonders in Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung effektiv, da sie die Sonnenenergie während des gesamten Tages optimal nutzen.
Trotz ihrer höheren Anschaffungskosten können Nachführsysteme langfristig eine lohnende Investition sein, da sie die Energieproduktion signifikant erhöhen und somit die Rentabilität der Anlage verbessern.
Materialien für Aufständerungen
Die Wahl des Materials für die Aufständerung ist entscheidend für die Langlebigkeit und Stabilität der Photovoltaikanlage. Aluminium ist ein häufig verwendetes Material aufgrund seiner Leichtigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Es ist besonders in feuchten und salzhaltigen Umgebungen vorteilhaft, da es weniger anfällig für Korrosion ist.
Stahl hingegen bietet eine hohe Stabilität und wird oft in windreichen Gebieten eingesetzt. Verzinkter Stahl ist eine weitere beliebte Wahl, da er zusätzlichen Rostschutz bietet und die Lebensdauer der Struktur verlängert.
Feste Montagesysteme aus Aluminium oder verzinktem Stahl bieten eine hohe Stabilität und sind oft langlebig, was sie ideal für langfristige Installationen macht. Diese Materialien tragen dazu bei, dass die Aufständerungssysteme den unterschiedlichsten Umweltbedingungen standhalten können.
Anforderungen an die Aufständerung
Unabhängig vom Material sollte das Ständerwerk so konzipiert sein, dass es den regionalen Anforderungen an Wind- und Schneelast (z. B. 0,71 kN/m² und 2,17 kN/m²) standhält. Diese Lasten müssen bei der Konstruktion und Installation der Systeme berücksichtigt werden, um die Sicherheit und Stabilität zu gewährleisten.
Verschiedene Aufständerungssysteme sind für unterschiedliche Bodenbeschaffenheiten geeignet. Das Ständerwerk sollte aus stabilem Metall bestehen, um den Anforderungen in Bezug auf Lasten und Stabilität gerecht zu werden. Eine unsachgemäße Befestigung kann zu erheblichen Schäden führen, weshalb die Befestigung der PV-Module sorgfältig geplant und ausgeführt werden muss.
Die Ausrichtung und Neigung des Ständerwerks sollte an die vorherrschende Windrichtung angepasst werden, um die Belastungen zu minimieren. Auch die Anzahl der erforderlichen Dachhaken für die Unterkonstruktion hängt von der regionalen Schnee- und Windlast ab. Das Dach spielt dabei eine entscheidende Rolle.
Zusätzlich müssen die Systeme so konzipiert sein, dass sie den Brandschutzanforderungen entsprechen. Verschiedene Befestigungssysteme können verwendet werden, um die PV-Module sicher und stabil zu fixieren.
Installation der Aufständerung
Die Installation von Photovoltaikanlagen auf Freiflächen dauert in der Regel zwischen 4 bis 8 Wochen, je nach Größe. Diese Arbeit wird von Fachpersonal, einschließlich Solarinstallationsfirmen, Elektroinstallateur:innen und spezialisierten Handwerksbetrieben durchgeführt. Es ist wichtig, dass eine Fachperson die PV-Anlage anschließt und in Betrieb nimmt, da bestimmte Dokumentationspflichten zur Inbetriebnahme zu erfüllen sind.
Es ist sinnvoll, sich von Fachleuten beraten zu lassen, da sie während des gesamten Prozesses unterstützen und die Anlage an örtliche Gegebenheiten anpassen können. Die PV-Module werden auf Trapezblechen montiert. Dazu kommen spezielle Schienen, die auf den erhabenen Bereichen angebracht sind.
Ein einfaches Schraubfundament wird häufig für das Photovoltaik-Gestell verwendet, was die Montage erleichtert und beschleunigt.
Kosten der Aufständerung
Die statische Berechnung und Prüfung der Aufständerungen sind in den Gesamtkosten der PV-Anlage enthalten und spielen eine wichtige Rolle bei der Kostenstruktur..
Die durchschnittlichen Kosten für die Montage einer PV-Anlage mit einer Leistung von 5 bis 10 MWp betragen 550 Euro pro kWp, zuzüglich der Kosten für Planung von ca. 100 Euro pro kWp. Bei der Planung der Gesamtkosten sind auch die jährlichen Betriebskosten von 1 – 2% des Anschaffungspreises einzuplanen. Dies sind grobe Richtwerte, die je nach Marktbedingungen (z. B. Materialpreise, Größe der Anlage, Standort, Bodengutachten etc.) stark variieren können.
Fördermöglichkeiten und Finanzierung
Die KfW-Bank bietet Darlehen für die Installation von PV-Anlagen und Batteriespeichern über das Programm 270 an. Diese Kredite können bis zu 100% der förderfähigen Kosten abdecken, wobei der Höchstbetrag 150 Mio. Euro beträgt. Natürliche Personen und Unternehmen können Anträge auf Geldmittel stellen.
Die Installation der PV-Anlage muss durch ein qualifiziertes Fachunternehmen erfolgen, um förderfähig zu sein. Es ist wichtig, dass der Antrag auf Förderung vor Beginn der Installation der PV-Anlage gestellt wird. Eine Kombination der Förderung mit anderen staatlichen Zuschüssen für ähnliche Projekte ist zulässig.
Wartung und Pflege der Aufständerung
Feste Aufständerungssysteme sind so konzipiert, dass sie einen stabilen Neigungswinkel bieten und einfach in der Installation sowie wartungsarm sind. Die Wahl des Materials für Aufständerungen beeinflusst die Langlebigkeit und die Wartungsanforderungen der Photovoltaikanlage.
Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Photovoltaik-Freiflächenanlagen eine hervorragende Möglichkeit bieten, nachhaltige Energie zu gewinnen und gleichzeitig ökologische Vorteile zu erzielen. Die Wahl des richtigen Aufständerungssystems, die Berücksichtigung der regionalen Anforderungen und die professionelle Installation sind entscheidend für den Erfolg solcher Anlagen.
Lassen Sie uns gemeinsam die Zukunft der erneuerbaren Energien gestalten und die Vorteile von Photovoltaik-Freiflächenanlagen nutzen. Investieren Sie in nachhaltige Energie und tragen Sie dazu bei, unsere Umwelt zu schützen und die Energieversorgung der Zukunft zu sichern.
