Strom erzeugen mit Photovoltaik
Um mithilfe der Photovoltaik aus Sonnenlicht Energie zu gewinnen, werden Solarzellen zu Solarmodulen verbunden, die die photovoltaische Energieumwandlung sicherstellen. Eine Photovoltaikanlage kann erzeugte Energie sofort in den häuslichen Energiekreislauf einspeisen, überschüssige Energie wird in Akkumulatoren gespeichert. Besitzer von Photovoltaikanlagen haben auch die Möglichkeit, zu viel erzeugten Strom an die Energieversorgungsunternehmen zu verkaufen, die ihn dann in das öffentliche Versorgungsnetz einspeichern. Solarzellen erzeugen grundsätzlich Strom in einer Gleichspannung. Bevor sie in das öffentliche Versorgungsnetz eingespeist werden kann, wird ein Wechselrichter innerhalb der Photovoltaikanlage benötigt, der die Umwandlung in die gebräuchliche Wechselspannung vornimmt.
Inselanlage oder Verbundsystem
Photovoltaikanlagen können sowohl als Inselanlage als auch als Verbundsystem betrieben werden. Der große Unterschied zwischen den beiden Systemen liegt hauptsächlich darin, dass bei Verbundanlagen der erzeugte Strom direkt in das Versorgungsnetz eingespeist und sofort verbraucht wird. Inselanlagen hingegen verfügen über einen Energiespeicher. Kleine Leitungen führen den erzeugten Strom zu den Akkus, wo er gespeichert und erst bei Bedarf wieder abgegeben wird. 
So kann zum Beispiel sichergestellt werden, dass auch nachts oder bei unzureichender Sonneneinstrahlung jederzeit Strom zur Verfügung steht. Waren es früher überwiegen Akkus aus Blei, verfügen moderne Photovoltaikanlagen über Lithium-Titanat-Akkus, die einen wesentlich besseren Wirkungsgrad haben. Jede Photovoltaikanlage verfügt über einen Gleichrichter, der aus dem Gleichstrom die übliche Wechselspannung mit 230 Volt und 50 Hertz bildet. Inselanlagen sind zum Beispiel sehr vorteilhaft in Regionen, in denen ein direkter Zugang zum öffentlichen Stromversorgungsnetz aufgrund der notwendigen Leitungslänge unwirtschaftlich erscheint. Auch in Entwicklungsländern kommen Photovoltaikanlagen als Inselanlagen häufig zum Einsatz. Inselanlagen sind auch das Mittel der Wahl beim privaten Hausbau, wenn die Solarthermie mit Photovoltaik genutzt werden soll.
Bei Verbundanlagen erzeugt die Photovoltaik nur einen Teil des benötigten Stroms. Dieser wird unmittelbar in das Stromnetz eingespeist und somit entfällt die Energiespeicherung, die wartungsintensiver ist. Verbundanlagen sind in der Regel Kraftwerke, die die Produktion entsprechend regeln können. Bei einem Überschuss an Energie werden sie zurückgefahren, anstatt die überschüssige Energie aufwendig zu speichern. Auch hier sorgt ein Wechselrichter für die richtige Stromspannung, sodass Energie, die durch Photovoltaik entsteht, als Teil eines ganzen Energiemixes den Abnehmern zur Verfügung gestellt wird. Bei größeren Kraftwerken wird zusätzlich in der Regel eine ferngesteuerte Leistungslenkung eingebaut, damit die Stabilität des öffentlichen Versorgungsnetzes jederzeit zu regulieren ist. Zusätzlich zur reinen Energieerzeugung sehen Verbundsysteme noch sogenannte Speicherkraftwerke vor. Hier kann zu viel erzeugte elektrische Energie gespeichert werden, um kurzfristige Spannungsschwankungen auszugleichen. Solche Speicherkraftwerke finden aber nicht nur bei Photovoltaikanlagen Verwendung, sondern sind ein Grundbestandteil der öffentlichen Stromversorgung.
Die private Photovoltaikanlage als Gewerbebetrieb
Die Energieversorgungsunternehmen in Deutschland sind verpflichtet, auch privaten Betreibern einer Photovoltaikanlage den Strom zu bezahlten, der in das öffentliche Versorgungsnetz eingespeist wird. Die gesetzlichen Bestimmungen dazu finden sich im EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz). Nimmt ein privater Betreiber diese Möglichkeit in Anspruch, muss er die Einnahmen versteuern. Es handelt sich dann um Einkünfte aus einem Gewerbetrieb. Eine Gewerbeanmeldung ist jedoch erst ab einer bestimmten Leistung notwendig. Liegt der Jahresumsatz, der mit dem Stromverkauf erzeugt wird, unter einem Betrag von € 17.500,00 kann der Steuerpflichtige die Kleinunternehmerregelung nach § 19 Umsatzsteuergesetz für sich in Anspruch nehmen und auf die Ausweisung der Umsatzsteuer verzichten. In diesem Fall ist er aber auch nicht vorsteuerabzugsberechtigt. Beim Neueinbau einer Photovoltaikanlage kann es sich also durchaus rechnen, auf die Kleinunternehmerregelung zu verzichten, weil sich der Betreiber die für die Anlage zu zahlende Mehrwertsteuer im Wege der Vorsteuerabzugsberechtigung vom Finanzamt erstatten lassen kann.
Für die Einkommensteuererklärung muss der private Betreiber einer Photovoltaikanlage eine einfache Einnahme-Überschuss-Rechnung erstellen. Hier sind alle Einnahmen und Ausgaben des betreffenden Jahres einschließlich der Abschreibung zu erfassen. Die Anschaffungskosten einer Photovoltaikanlage werden über einen Zeitraum von zwanzig Jahren abgeschrieben. Private Betreiber müssen bei einem jährlichen Gewinnfreibetrag von 24.500 Euro keine Gewerbesteuer zahlen.
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