Fotovoltaik - Sonne in der Schule

(wobei häufig auch die Schreibweise "Photovoltaik" oder die Abkürzung "PV" anzutreffen ist)

Auf dieser Seite finden Sie

• Die Fotovoltaik-Anlage "Düssel-Solar 7" hat seit Juli 2011 schon über 322 700 kWh gebracht!
• Mit der alten Anlage: Insgesamt 9560 kWh geerntet - die mit unserer alten Anlage gewonnene Energiemenge sowie detaillierte Übersichten früherer Jahre
• Unsere Fotovoltaik-Anlage mit Bild
• Fotovoltaik am Lessing -- CO₂-Vermeidung und hoher Beitrag zum Umweltschutz
• Technische Details unserer Anlage, fächerübergreifende Behandlung im Unterricht, pädagogisches Programm und Wettbewerbe
• Hinweise auf Unterrichtsmaterialien
• Die Anschriften öffentlicher Förderer
• Panik und Unverständnis bei Foltovoltaik-Pionieren: Älteren, gut funktionierenden Anlagen droht ab 2021 das Aus! - oder gibt's einen Lichtblick?
• Dringender Termin: Jede Fotovoltaik-Anlage bis 31.1.2021 im MaStR anmelden!
• Einige Verweise auf fremde Seiten zum Thema
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Fotovoltaik seit 21. Juli 2011 viel größer am Netz:
inzwischen - innerhalb von elfeinhalb Jahren - schon über 322.700 kWh gewonnen!

Mitte Januar 2011 wurden die alten neun Fotovoltaik-Elemente (die weiter unten noch gezeigt werden) abgebaut, um die Sanierung des Turnhallendachs zu ermöglichen. Danach kam die rund 35-fache Anzahl von Solarplatten im Rahmen einer Bürger-Solaranlage ("Düssel-Solar 7") aufs frische Dach, sodass seit 21. Juli 2011 viel mehr elektrische Energie aus dem Sonnenlicht gewonnen wird.

Übrigens: an der Finanzierung der neuen Anlage, bei der es sich deshalb um eine so genannte Bürgersolar-Anlage handelt, konnte sich jeder beteiligen und darf außer einem guten Gewissen auch ein ordentliche Rendite erwarten.
Näheres ist erfahrbar über das Düsseldorfer "Büro für erforderliche Maßnahmen" bzw. den Verein Düssel-Solar e.V. (s. u., letzter Verweis).
Für die Anlage "Düssel-Solar 7" hier auf dem 'Lessing'-Turnhallendach ist die Finanzierung natürlich abgeschlossen; aber für kommende Anlagen auf weiteren öffentlichen Gebäuden in Düsseldorf werden noch Geldgeber und Mitwirkende gesucht!

Erst knapp zwei Jahre nach Fertigstellung begann am Abend des 12.6.2013 die automatische Datenübertragung ins Internet - um nach dreieinhalb Wochen Betrieb schon defekt zu sein. Zum Glück konnten bei der Reparatur noch einige Daten gerettet werden - deshalb fehlen dort bei "Energie und Leistung" (sowie beim Gesamtertrag) die Werte vom 11.7.2013 bis 20.7.2013. Die Tageserträge ebenso wie die Sonnenscheinverteilung über jeden Tag sind dann für einige Monate auf der folgenden Webseite zu sehen:

Sunny-Portal für Düssel Solar 7 GbR

[Achtung, der Anbieter ändert gelegentlich die Bezeichnung der Seiten. Falls der genannte Verweis nicht zum Erfolg führt, so versuchen Sie es selbst auf sunnyportal.com, klicken dort auf den (z.Z. in einem Bild mit Solarzellen versteckten) Text "Freigegebene Anlagen" und tippen, wenn sich nach einiger Zeit das SUNNY PORTAL mit den freigegebenen Anlagen öffnet, oben links im Eingabefeld Düssel Solar 7 ein, um danach zu suchen!]

Ich werde jeden Monat nur den Gesamtertrag (seit 30.10.2012) veröffentlichen;
der erste Wert ist schon dem letzten Foto zu entnehmen:

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Daten der früheren, alten Anlage:
Übersichten über die Energieausbeute

Bis Mitte Januar 2011 wurden in den rund 12 Jahren des Bestehens der alten, kleinen 1,1-kWh-Anlage mit 9 Solarplatten (s.u.)
insgesamt 9565 kWh elektrische Energie gewonnen:
im Mittel also knapp 800 kWh pro Jahr. Ab Juli 2011 folgte dann die oben beschriebene, größere Anlage.

Natürlich beginnt jedes Jahr mit dem Endstand des Vorjahres; der stärkere Anstieg in der Jahresmitte liegt an der höheren Sonneneinstrahlung im Sommer.

Für die Zeit bis Ende 2006 (bis dahin wurden rund 6700 Kilowattstunden "Strom" geerntet) liegen sogar tägliche Daten vor. Danach wurde zwar weiter täglich Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt, nur der Datalogger funktioniert nicht mehr richtig, sodass auf die automatische Speicherung der Daten im 15-Minuten-Takt und die Anzeige von Momentan- und Tageswerten leider verzichtet werden musste. Die Monats- und Tagesübersichten der Jahre von 2000 bis 2006 gibt's natürlich trotzdem auf einer Archiv-Seite .

Für Vergleichswerte und Daten anderer Anlagen: siehe meine Verweise weiter unten auf dieser Seite ("Daten von FV-Anlagen")

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Fotovoltaik
am Städt. Lessing-Gymnasium und dem Lessing-Berufskolleg, Düsseldorf

Mit Landesmitteln und Mitteln der Stadtwerke Düsseldorf AG konnten im Oktober 1998 auf dem Turnhallendach neun Solarplatten aufstellt werden, die Sonnenlicht direkt in elektrische Energie verwandeln. Dies geschieht verschleiß- und wartungsfrei, ohne bewegliche Teile und ohne, dass dabei irgendwelche Schadstoffe entstehen.

Zwar reicht der so erzeugte Strom auch im Sommer nicht aus, um die Schule vollständig zu versorgen. Aber wir brauchen weniger Strom vom Kraftwerk, weswegen dort weniger Kohle verbrannt werden muss und dort weniger Abgase entstehen. Schadstoffe -- u.a. das Treibhausgas CO₂, das bei jeder Verbrennung entsteht -- werden so eingespart und die Umwelt entlastet.

1998 war der Solarstrom durch die hohen Anlagekosten noch teuer. Wenn aber niemand in die neue Technik investiert, wird sie auch nicht ausgebaut. Unsere Schule hat ja auch schon vor mehr als 25 Jahren Computer für einige 10.000 DM (= 5.000 €) gekauft, deren Rechenleistung nur ein Bruchteil dessen betrug, was heute für weniger als 500 € erschwinglich ist. Erst die Nachfrage hat hier einen Massenmarkt mit entsprechenden Fortschritten ermöglicht. Insofern war die Errichtung der Fotovoltaik-Anlage auch ein Beitrag, einer zukunftsfähigen Energietechnik zum verdienten Durchbruch zu verhelfen.

Technische Details gibt's -- zusammen mit dem pädagog. Programm -- auf einer Extraseite (s.u.)

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Fotovoltaik am Lessing:
Ein hoher Beitrag zum Umweltschutz

Am 12. Oktober 1998 ging unsere (alte) Fotovoltaik-Anlage ans Netz: Damals konnten mit finanzieller Förderung des Landes und vor allem durch die großzügige Unterstützung der Stadtwerke Düsseldorf AG neun Solarelemente ('panels') auf dem Dach der Turnhalle installiert werden. Etwas später folgte die Anzeigetafel über dem Turnhalleneingang, die vom Schulhof aus gut zu sehen ist.

Vom ersten Tag an leistete die Anlage tagein tagaus einen kleinen, aber umweltfreundlichen Beitrag zur Versorgung unserer Schule mit elektrischer Energie, die direkt aus dem Sonnenlicht gewonnen wird.

Bis Januar 2011 wurden von unserer Anlage über 9565 Kilowattstunden "Strom" erzeugt, der sonst vom Kraftwerk hätte bezogen werden müssen. So konnte die Stadtkasse in den letzten 12 Jahren viele Hundert Euro an unserer Stromrechnung sparen. Und weil wir dank unserer Anlage weniger Kraftwerksstrom brauchten, wurde dort etwas weniger Kohle verfeuert, wurden Abgase und Schadstoffe vermieden.

Allein vom Treibhausgas Kohlendioxid, das für die globale Erwärmung (mit-)verantwortlich ist, wurden bei uns bisher 7650 Kilogramm eingespart! Bedenkt man, dass 44 Gramm CO₂ normalerweise ein Volumen von 24 Litern einnehmen, sind dies erstaunliche 4 150 000 Liter. Würde man dieses Gas in leere 1-Liter-Cola-Flaschen füllen, so gäbe das 4 180 000 Flaschen voll Kohlendioxid bzw. 347 000 Kästen mit je 12 Flaschen voller Treibhausgas. Stapelt man alle diese Kästen aufeinander, so wäre der entsprechende Turm 116 000 Meter bzw. 116 Kilometer hoch -- 13 mal höher als der Mount Everest, dem höchsten Berg unserer Erde, mehr als 11 mal höher als die Reiseflughöhe eines Passagierflugzeugs und immerhin noch 4,3-mal höher als der höchste Berg in unserem Sonnensystem (dem 27 km hohen Qlympus Mons auf dem Mars). Verglichen mit dem Düsseldorfer Rheinturm, der bis zur Antennenspitze 240,5 m misst (das Dreh-Restaurant ist nur knapp 180 m hoch!), wäre unser Turm an Colakästen voller CO₂ noch 480 mal höher als das Wahrzeichen Düsseldorfs.

Und weil diese Menge Kohlendioxid durch unsere Fotovoltaik-Anlage eingespart wurde, also nicht erzeugt werden musste, leisten wir bei aller Bescheidenheit durchaus einen wirklich hohen Beitrag zum Umweltschutz.

Allerdings soll dieser Vergleich zwar beeindrucken, aber nicht täuschen: Stellt man die 347 000 Cola-Kästen nicht auf- sondern nebeneinander, so ist die entstehende Kette 139 Kilometer lang und damit sogar größer als die eben errechnete Turmhöhe, weil die Kästen etwas länger als hoch sind. Aber als Entfernung auf der Erdoberfläche kommen uns 139 km gar nicht mehr so riesig vor. Und wenn man dann noch bedenkt, dass ein normaler VW Golf mit 75 kW/1,6-l-Motor pro gefahrenem Kilometer 169 g CO₂ ausstößt, also bei einer einzigen Fahrt entlang der 139 km langen Kastenkette mehr als 23 kg bzw. 12 700 Liter Kohlendioxid abgibt, dann hätte allein diese Fahrt bereits so viel Kohlendioxid produziert, wie in 1 060 Kästen passt -- von der Ersparnis von 347 000 Kästen wären mehr als 1 000 Kästen schon wieder weg und die Kette bestünde nur noch aus 346 000 Kästen und wäre 420 Meter (0,3%) kürzer! Dies macht deutlich, dass wir zwar einiges an Kohlendioxid einsparen -- Haushalte, Industrie und Verkehr aber gigantische Mengen davon produzieren.

Die Akzeptanz der Anlage bei den Schülerinnen und Schülern ist hoch; Lehrerinnen und Lehrer vieler Fächer (lobenswert besonders Erdkunde, aber auch Mathematik und andere) haben längst Aspekte der Anlage in ihren Unterricht aufgenommen (siehe unser pädagogisches Programm, auf das nachfolgend hingewiesen wird), obwohl -- wie immer -- hier auch noch etwas mehr getan werden könnte. Dadurch, dass die Großanzeige zum Schulhof leider nicht mehr funktioniert, ist die Einsparung auch nicht mehr so präsent im Bewusstsein, obwohl unsere Anlage weiterhin Strom abgibt und Klimagas spart!

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Technische Details unserer (alten) Anlage,
fächerübergreifende Behandlung der Fotovoltaik, pädagogisches Programm
und Fotovoltaik-Wettbewerbe

Auf einer Extra-Seite zum pädagogischen Programm ist -- z.T. mit konkreten Beispielen -- dargestellt, wie die Fotovoltaik in verschiedenen Unterrichtsfächern unserer Schule thematisiert werden kann, soll und wird. Dort wird auch auf zwei meiner Mathematik-Seiten hingewiesen, wo die Fotovoltaik in der 10. Klasse (Geometrie) und in der Jahrgangsstufe 12 (Einführung in die Integralrechnung) benutzt wird.

Außerdem haben bisher zwei schulinterne Gewinnspiele die Fotovoltaik-Anlage den Schülerinnen und Schülern näher gebracht -- und auch dafür gesorgt, dass sie bei Lehrerinnen und Lehrern nicht in Vergessenheit geriet. Näheres findet man auf den Sonderseiten über das Preisausschreiben zur tausendsten Kilowattstunde im Jahr 2000 sowie über den Fotovoltaik-Wettbewerb 2004 .

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Unterrichtsmaterialien

Der "Arbeitskreis Schulinformation Energie" der Stromerzeuger hat einige Hefte und Unterrichtsmaterialien herausgegeben. Weiterhin werden Handreichungen bis hin zu einem kompletten Solarkoffer für physikalische Experimente angeboten. Mehr auf der diesbezüglichen Sonderseite (entspricht etwa dem Stand der Jahre 2000-2002).

Unterrichtsmaterial der ETH Zürich gibt's im Internet. Diese und weitere (aktuelle bzw. aktualisierte) Internetadressen finden sich weiter unten auf dieser Seite bei meinen Verweisen (EducETH - ...).

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Anschriften öffentlicher Förderer

Eher von historischem Interesse sind die öffentlichen Förderer von 1999. Nachfolger der "REN"-Programms ist die Energieagentur NRW, die über heute über aktuelle Förderungen informiert:

Bundesmittel "Sonne in der Schule" (BAW)	Bundesamt für Wirtschaft (BAW), - Referat II 4 -, Postfach 5171, 65726 Eschborn
nordrh.-westf. Landesmittel ("REN-Programm")	Landesinstitut für Bauwesen, Außenstelle Dortmund, - REN-Programm Photovoltaik -, Postfach 102543, 44025 Dortmund (REN = Rationelle Energieverwendung und Nutzung unerschöpflicher Energiequellen)	Die http://www.energieagentur.nrw.de verweist auf aktuelle Förderprogramme des Landes, aber auch des Bundes und anderer Träger.

Weitere Anschriften fördernder Stellen gibt's unten auf dieser Seite bei Verweisen sowie auf vielen (weiteren) Seiten von Herstellern, Anbieterverbänden und kommerziellen Solar-Portalen. Auch an Aufträgen interessierte Fachfirmen nennen gerne Fördermöglichkeiten -- denn natürlich lassen mehr Kunden Solaranlagen errichten, wenn die eigene finanzielle Belastung gering bleibt.

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Panik und Unverständnis bei Fotovoltaik-Pionieren

Wie das Nachrichtenmagazin 'Der Spiegel' im Juli 2020 berichtet, stehen den Besitzern älterer Fotovoltaik-Anlagen harte Zeiten bevor. Angeblich droht das Aus für ihre Anlagen, wenn die ursprünglich vereinbarten 20 Jahre garantierter Einspeisung vorbei sind. Wer früh Solarstrom-Panels z.B. auf dem eigenen Hausdach installiert hat, erfüllt jetzt im Allgemeinen nicht mehr die heutigen, aufwändig zu erfüllenden Bedingungen, um auch künftig den von der vorhandenen Anlage ja weiterhin und völlig umweltfreundlich und kostenlos gelieferten Strom ins öffentliche Netz einspeisen zu dürfen. Die Weitergabe des Stroms wäre offenbar auch dann nicht möglich, wenn dafür keinerlei Vergütung mehr verlangt wird. Die für 20 Jahre garantierte Einspeisevergütung sollte ja die für die Anschaffung und Installation der Anlage entstandenen Kosten im Laufe von zwei Jahrzehnten kompensieren; jetzt sind die Anlagen finanziell abgeschrieben und könnten gratis liefern.

Trotzdem bleibt entweder nur die Trennung vom Netz und der Eigenverbrauch mit Abschalten in Zeiten ohne Verbrauch bzw. die (Eigen-)Speicherung der gerade nicht selbst benötigten elektrischen Energie in zusätzlich zu beschaffende, teure und umweltbelastend hergestellte Batterien. Eine entsprechende Umrüstung der Anlage und das zweite Netz für Zuhause sei allerdings meist unwirtschaftlich. Soll der Strom doch ins öffentliche Netz, müsste offenbar eine Übergabestation mit Spezialzähler eingebaut werden und der Strom immer wieder über die Strombörse angeboten werden - viel zu aufwändig und unrealistisch für Privatpersonen mit ihren vergleichsweise kleinen Mengen. Viele Besitzer werden ihr Sonnenkraftwerk daher eher als Sondermüll entsorgen müssen, obwohl die Anlage längst hergestellt ist und ohne jede neue Umweltbelastung praktisch schadstoff- und kostenfrei auch in Zukunft grünen Strom liefern könnte.

Gefordert ist der Gesetzgeber, hier auch ohne neue Stromzähler und die für Großanbieter gültigen Auflagen eine praktikable Regelung zu finden, um weiterhin die Nutzung des vorhandenen Angebots zu ermöglichen. Auch bisher wurden die Einspeisungen ja vom öffentlichen Stromnetz verkraftet. Und wenn die Anlagenbesitzer ihre Anlage ohne Umbauten einfach wie bisher weiter betreiben könnten, wären sie wahrscheinlich auch mit sehr geringen (z.B. 25 bis 30 % der bisherigen) Zahlungen zufrieden - als Zubrot, wenn der Wechselrichter mal repariert oder ausgetauscht werden muss. Es wäre jedenfalls schade und ein ökologischer Fehler, wenn das Potenzial nicht genutzt würde und Strom statt dessen nur noch aus neu zu errichtenden Anlagen gekauft werden darf, die unnötigerweise und unter Verbrauch von Energie und Rohstoffen extra gebaut und installiert werden.

Nachtrag November 2020: Im ihrem Novemberheft berichtet auch die Stiftung Warentest auf Seite 51 in der Rubrik Haushalt und Garten in Kürze unter der Überschrift "Photovoltaik-Anlagen - Nach 20 Jahren hört der Geldregen auf" darüber, dass ab 1. Januar 2021 nach bisherigem Recht nichts mehr für Strom gezahlt wird, der aus FV-Anlagen kommt, die vor 2001 installiert wurden. Allerdings wird ein "Kleiner Lichtblick" in Aussicht gestellt: Angeblich ist eine Änderung des Erneuerbaren-Energie-Gesetzes (EEG) in Arbeit, muss aber noch durch den Bundesrat. Danach sollen doch auch Besitzer (und sicher auch Besitzerinnen) älterer Anlagen weiterhin Strom einspeisen dürfen und eine Vergütung erhalten können. Die Redaktion von Test 11/2020 empfiehlt allerdings, die alte Anlage auf ihre Leistungsfähigkeit prüfen zu lassen. Eventuell lohne eine neue mit neuer Förderung.

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Fotovoltaik-Anlage bis 31.1.2011 anmelden

Eher zufällig erfuhr ich durch einen Zeitungsartikel der Westfälischen Nachrichten vom 18. November 2020, dass 1.) seit zwei Jahren neue Fotovoltaik-Anlagen innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme, und 2.) auch alle älteren Anlagen spätestens bis zum 31.1.2021 in einem so genannten Marktstammdaten-Register ("MaStR") angemeldet werden müssen. Verspätete oder unterlassene Anmeldungen können Bußgelder oder den Verlust der Einspeisevergütung nach sich ziehen! Also, alle Besitzerinnen und Besitzer von Solaranlagen: Rechtzeitig anmelden bei/auf

https://www.marktstammdatenregister.de/MaStR

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Verweise

zuletzt aktualisiert im November 2020. Viele früher von Enthusiasten betriebene Seiten sind kommerzieller geworden. Trotzdem biete ich oft noch Verknüpfungen an - von denen ich nicht profitiere! - weil dort oft auch vernünftige allgemeine Informationen zu finden sind. Nutzen Sie wie immer im Internet alle Angebote mit Vorsicht und informieren Sie sich stets aus mehreren Quellen.Und bevor Sie einen der folgenden Verweise anklicken, sollten Sie erst meine Seite zu Ihren Favoriten bzw. Ihren Lesezeichen hinzu fügen, damit Sie anschließend sicher hierher zurück finden! Natürlich kann ich für den Inhalt fremder Seiten keine Verantwortung übernehmen. Wenn ein Verweis nicht funktioniert, dort inzwischen andere Inhalte gezeigt werden oder wenn Sie mir weitere gute Seiten empfehlen können, bitte ich um eine kurze Nachricht !

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