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Ratgeber
Ökostrom gewinnt in Deutschland massiv an Bedeutung. Betrug der Anteil des Bruttostromverbrauchs aus „grünem“ Strom im Jahr 2000 etwa 6%, waren es 2020 bereits 45,4%. In unserem Ratgeber geben wir Ihnen einen Überblick über Technologien zur Erzeugung von Strom aus den beiden wichtigsten regenerativen Energien: Solar und Wind.
Zunehmend werden fossile Energieträger wie Kohle, Gas oder Öl verdrängt. Im Jahr 2020 stammten in Deutschland insgesamt 251 TWh aus Windenergie an Land (41,3%) und auf See (10,9%) sowie aus Photovoltaik (20,2%).
Auf dem Weg zur Treibhausgasneutralität spielen regenerative Energien wie Solarstrom eine essenzielle Rolle. 227 Millionen Tonnen Treibhausgas-Emissionen konnten mittels Stromerzeugung aus regenerativen Energien vermieden werden.
Das Ziel für das Jahr 2050: Mindestens 80% der Stromversorgung sollen aus erneuerbaren Energien stammen. Damit dieses Ziel erreicht wird, werden Ausbau und Nutzung von Wind- und Sonnenenergie sowie anderen regenerativen Energien staatlich gefördert und subventioniert. Wichtig ist, wie die Aktualisierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG-Novelle 2021) zeigt, technologisch auf dem neuesten Stand zu bleiben, da zum Beispiel ältere Photovoltaik-Anlagen im Laufe der Zeit aus der Förderung herausfallen können.
Solaranlagen stellen die kostengünstigste Stromerzeugungsart aus erneuerbaren Energien dar. Kontinuierlich entstehen neue Photovoltaik-Anlagen – angefangen bei Solarpanels auf Dächern von Einfamilienhäusern bis hin zu großflächigen Solarparks. Eine Photovoltaikzelle macht sich die Sonnenenergie zunutze und verarbeitet diese mithilfe des photovoltaischen Effekts in Strom.
Häufig wird in Solarzellen Silizium als Halbleiter verwendet, mit zwei unterschiedlich dotierten Schichten sowie einer Grenzschicht. In der Solarzelle entstehen ein Minus- sowie ein Pluspol. Durch das einfallende Sonnenlicht werden die in der Zelle befindlichen Elektronen freigesetzt.
Der erzeugte Gleichstrom wird schließlich mithilfe eines Wechselrichters in Wechselstrom zur sofortigen Nutzung umgewandelt.
Bei uns finden Sie ein breites Angebot an Solaranlagen, Solarmodulen sowie Neuheiten aus Solar und Wind, darunter auch umfangreiches Zubehör für jeden Bedarf. Um einen möglichst hohen Ertrag aus Solarstrom zu erzielen, ist eine optimale Ausrichtung der Anlage ausschlaggebend.
Im Regelfall gilt es, die Solarzellen auf dem Dach in einem Neigungswinkel zwischen 30 und 35 Grad Richtung Süden zu positionieren. Schattenwurf durch benachbarte Gebäude oder Bäume kann den Ertrag beträchtlich verringern. Eine Prüfung der Lichtverhältnisse zu verschiedenen Tageszeiten sollte daher vor der Installation vorgenommen werden.
Solarenergie ist vielseitig nutzbar: Sowohl auf öffentlichen Freiflächen als auch auf Privatflächen können Solarleuchten tagsüber Sonnenenergie in Strom umwandeln und speichern, um nachts Flächen zu beleuchten.
Bevor die Leuchten positioniert werden, sollte geprüft werden, ob genug Sonnenlicht die Zellen tagsüber erreichen kann.
Solarbetriebene Springbrunnen ermöglichen ein beeindruckendes Wasserspiel zum günstigen Preis. Da der Pumpenbetrieb bei Solar-Springbrunnen über Sonnenenergie geregelt wird, werden keine laufenden Kosten verursacht.
Sie sind einfach zu installieren und verfügen gegebenenfalls über dekorative LED-Beleuchtung.
Für hohen Komfort während der Badesaison sorgen Solar-Poolheizung, die für Pools in verschiedenen Größen erhältlich sind.
Auch hier gilt: Die Anlagen können nur zuverlässig ihre Arbeit verrichten, wenn sie ausreichend Sonnenlicht aufgenommen haben.
Überall dort, wo kein zuverlässiges Stromnetz verfügbar ist, schaffen mobile Solarladegeräte Abhilfe bei abfallenden Akkukapazitäten. Das Laden der Akkus von Smartphones und Tablets ist mit Solar-Geräten überall möglich – Sonnenlicht vorausgesetzt.
Thermische Solaranlagen hingegen werden zur Warmwasseraufbereitung genutzt.
Die Systeme setzen sich unter anderem aus Sonnenkollektoren, Wärmetauscher und -speicher sowie einem Regler zusammen.
Die Nutzung von Solarthermie-Anlagen ist entweder zur alleinigen Trinkwassererwärmung oder zur kombinierten Wassererwärmung mitsamt Heizungsunterstützung möglich.
Sämtliches Solartechnik-Zubehör muss auf die bereits vorhandenen Komponenten der Solarmodule angepasst sein.
Windgeneratoren nutzen zur Stromerzeugung den wehenden Wind. Das heißt: Sobald genug Wind weht, beginnt der Rotor sich zu drehen. Ein Generator sorgt dafür, dass diese Energie in Strom umgewandelt wird, die schließlich im hauseigenen Netz landet. Je größer die Rotorblätter, je höher der Windgenerator und je kräftiger der Wind, desto mehr Strom kann produziert werden.
Vor dem Kauf von Windgeneratoren gilt es, die Windverhältnisse am vorgesehenen Standort zu analysieren. Der Standort eines Windrads beeinflusst Effizienz und Wirtschaftlichkeit enorm. Abhängig vom Einsatzgebiet ist es möglich, Solar- und Windanlagen kombiniert zu installieren und aus beiden Systemen Strom zu gewinnen. In unserem Onlineshop sind Windgeneratoren erhältlich, die selbst erzeugten Solarstrom ideal ergänzen.
Einsatz in Unternehmen
Vor allem Gewerbe mit hohem Stromverbrauch können von Windkraft (auch in Kombination mit Solarstrom) profitieren. Auf wenig Fläche liefern Windgeneratoren „grüne“ Energie für das eigene Unternehmen. Das fördert die Nachhaltigkeit und trägt zur CO2-Einsparung bei.
Photovoltaik und Windkraft stellen eine umweltschonende Lösung zur Stromerzeugung für Produktionsstätten, Lagerhallen, Werkstätten und weitere Betriebe dar. Auch bei Verkehrsleit- oder Beleuchtungssystemen sowie Notrufanlagen finden Windgeneratoren Anwendung. In der Entwicklungshilfe spielen sie ebenfalls eine wichtige Rolle.
Einsatz im privaten Umfeld
Neben Solarzellen bieten sich Windgeneratoren zur Stromgewinnung im privaten Bereich an. Anwenderinnen und Anwender profitieren von kleineren leistungsstarken Windanlagen etwa in der Gartenlaube, auf dem Boot oder im Reisemobil. Sie liefern überall dort Strom, wo sonst kein Zugang ans öffentliche Stromnetz möglich ist.
Mit Photovoltaik (oft als PV abgekürzt) und Windgeneratoren können Stromkosten dauerhaft gesenkt werden. Wer erneuerbare Energien zur Stromerzeugung nutzen möchte, sollte prüfen, welche Systeme für den individuellen Fall am besten geeignet sind. So sind beispielsweise Windgeneratoren in windstarken Gebieten, etwa an der Küste, lohnenswerter als in dichten Siedlungsgebieten. Dem Kauf einer PV- oder Windkraftanlage sollte eine detaillierte Planungsphase vorangehen.
Welche 12V-PV-Anlage die richtige für Sie ist, finden Sie mithilfe unseres kostenlosen Solaranlagenplaners heraus. Der Planer berücksichtigt den Leistungs- und Energiebedarf sowie die Betriebszeiten der Verbraucher und hilft, Akkukapazität, Modulgröße und Laderegler zu bestimmen – wichtige Parameter und Komponenten, die Sie vor dem Kauf eines Solarstrom-Systems ermitteln sollten.
Neben PV-Komplettanlagen, die auf vielen Dächern von Eigenheimen, Lagerhallen oder Produktionsstätten zu finden sind, sind auch Solar-Kleinanlagen und Insel-Solaranlagen erhältlich.
Der Vorteil: Komplettpakete bieten alles, was zur Installation benötigt wird, und können dort aufgestellt werden, wo ein Anschluss ans öffentliche Stromnetz nur schwer zu realisieren ist.
Bei Windgeneratoren steht eine genaue Analyse der Windverhältnisse an erster Stelle. Anschließend muss die benötigte Leistung berechnet werden.
Achtung: Mancherorts ist eine Baugenehmigung für die Errichtung eines Windgenerators vonnöten.
Außerdem gilt beim Kauf ein besonderes Augenmerk der Beständigkeit und Stabilität, damit der Windgenerator auch starken Winden standhält. Vor allem in Wohnsiedlungen ist auf eine möglichst geringe Geräuschentwicklung zu achten. Alle weiteren benötigten Komponenten (Laderegler, Wechselrichter, Mast etc.) sollten auf das Windrad abgestimmt sein.
Unser Praxistipp: Wind und Solar kombinieren
Sowohl Wind als auch Sonne variieren im Jahresverlauf. Solar- und Windsysteme können sich daher sehr gut ergänzen und den Weg hin zu ganzjährigen energieautarken Gebäudeeinheiten ebnen. Häufig dienen Photovoltaik-Module als Basis – zum einen sind Photovoltaik-Anlagen günstiger und schneller umsetzbar, zum anderen ist im Regelfall keine Baugenehmigung notwendig. Die Installation einer Windkraftanlage beansprucht mehr Zeit, die vor allem in die mehrmonatige Windmessung und gegebenenfalls in die Einholung einer Baugenehmigung fließt. Für den Privatgebrauch sind aufeinander abgestimmte Hybrid-Kits erhältlich.
Müssen Solarmodule gereinigt werden?
Ja. Solarmodule, die verunreinigt sind, können keine volle Leistung erbringen. Der Solarstorm-Ertrag sinkt. Planen Sie daher eine regelmäßige Reinigung ein.
Was ist bei der Wartung von Windkraftanlagen wichtig?
Alle Komponenten von Windkraftanlagen sollten in regelmäßigen Abständen überprüft werden. Ist der Rotor sicher fixiert, werden alle Schrauben und Muttern begutachtet. Sämtliche Befestigungen am Mast sowie am Windgenerator sollten in Augenschein genommen werden. Im Regelfall genügt es, Rotorblätter alle 6 Monate einer genauen Prüfung zu unterziehen. Beschädigte Blätter sollten umgehend durch neue ersetzt werden. Zudem empfiehlt es sich, bei Bedarf eine Reinigung des Windgenerators vorzunehmen und Verschmutzungen zu entfernen.
Wie wird Solarstrom gespeichert?
Eigenen Solarstrom können Sie mit einem Batteriespeicher später nutzen, um den Strombedarf jederzeit abzudecken – auch, wenn die Sonne über einen längeren Zeitraum nicht scheint. Mit einer PV-Anlage mit Batterie sind Sie noch autarker. Überschüssiger Strom aus der Photovoltaikanlage kann dank des Speichers also zu jedem beliebigen Zeitpunkt verwendet werden, etwa zu Hause oder im Bereich von E-Mobility zum Laden des E-Autos. Alternativ besteht die Möglichkeit, nicht benötigten Solarstrom ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen.