Es gibt eine Vielzahl von Materialien und Konzepten für Solarzellen mit unterschiedlichen Formen, Farben und Leistungsdaten. Meist unterscheidet man in kristalline Zellen (monokristallin, polykristallin) und Dünnschichtzellen (u.a. amorphes Silizium, Cadmium-Tellurid, Kupfer-Indium-Diselenid). Kristalline Zellen überwiegen auf dem Markt. Dünnschichtzellen haben den Vorteil eines geringeren Material- und Energieeinsatzes und können beliebige Modulformate annehmen.

Das Netz übernimmt bei einer Eigenverbrauchsanlagen mit Überschußeinspeisung die Funktion des "Stromspeichers", d.h. der nicht selbstverbrauchte Solarstrom wird sofort übernommen und verteilt. Derartige Anlagen nennt man netzgekoppelt. Dieses Konzept ist technisch und wirtschaftlich ein Vorteil für den Solarstrom. Mit einer Photovoltaikanlage wird man Stromerzeuger, aber nicht autark. Bei uns in Deutschland sind autarke Systeme eher selten. Hier versorgt die Photovoltaik - meist im Verbund mit einer anderen Technik zur Stromerzeugung - ein Gebäude komplett mit Strom (z.B. Hütten in den Alpen), das weit entfernt vom Stromnetz steht und deshalb nicht wirtschaftlich ans Netz angeschlossen werden kann.

Generell können Photovoltaikanlagen auf geneigten Dächern und Flachdächern, als Teil der Fassade und auf Freiflächen montiert werden. Die höchsten Erträge erzielt man bei ungefähr 35 Grad Dachneigung und Süddach. Auch mit einer Abweichung von Südost zu Südwest und bei der Neigung von ± 20 Grad erreichen die Anlagen mehr als 90 Prozent ihrer Leistung. Bei geneigten Anlagen reinigt der Regen diese auch von Staub und Schmutz.

Der Stand der Sonne "wandert" mit den Jahreszeiten und das Sonnenlicht fällt in verschiedenen Winkeln ein. Photovoltaikanlagen sollten möglichst zu keiner Tages- oder Jahreszeit "verschattet" sein. Auch eine zeitweise "Verschattung" - auch nur von Teilflächen - kann zu Ertragseinbußen von 5 bis 10 Prozent im Jahr führen. Mögliche Ursachen des Schattens sind Bäume, Kamine, Satellitenschüsseln und Nachbargebäude.

Was leistet eine typische Standardanlage und gibt es regionale Unterschiede?

Ja, es gibt regionale Unterschiede. In Norddeutschland erzielt man bei Südausrichtung und 30 Grad geneigter Flächen Jahreswerte von etwa 900 kWh/kWpeak und in Süddeutschland bis ungefähr 1200 kWh/kWpeak.

Photovoltaikanlagen sind meistens als Bauvorhaben genehmigungsfrei, wenn nicht andere planungsrechtliche Regelungen oder Vorgaben des Bundeslandes vorliegen (z.B. Ensembleschutz, Nähe zu Baudenkmalen, unterschiedliche Regelungen in den Bundesländern). Sie müssen einerseits die Anforderungen als elektrische Anlage (z.B. diverse Normen für Netzanschluss und Umgang mit Starkstrom) und als Bauteil (hartes Dach, Brandschutz, Statik) erfüllen. Die Inbetriebnahme einer Photovoltaikanlage (Verbindung des Wechselrichters mit dem Stromnetz) darf nur durch einen zugelassenen Elektroinstallateur erfolgen.

Bei diesen Gebäuden braucht man die Zustimmung der zuständigen Denkmalbehörde. Solarinteressierte sollten sich möglichst frühzeitig mit ihrem Denkmalamt in Verbindung setzen und versuchen, im Gespräch individuelle Lösungen zu vereinbaren. 

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz verpflichtet Verteilnetzbetreiber, Strom aus Photovoltaikanlagen ins Netz aufzunehmen. Üblicherweise wird eine Photovoltaikanlage vom durchführenden Elektroinstallateur mit den technischen Details beim EVU angemeldet. Es gibt aber keine Genehmigung des EVU oder einen besonderen Vertrag. Allerdings sind die technischen Anforderungen des Netzes auch von der Photovoltaikanlage zu erfüllen. Auch diese Anlagen müssen abgeschaltet werden, wenn Monteure am Stromnetz arbeiten. Die Inbetriebnahme einer Photovoltaikanlage führen der Elektroinstallateur und ein Vertreter des Netzbetreibers gemeinsam durch. 

Großanlagen sind wirtschaftlich und technisch günstiger. Es gibt große Dachanlagen, z.B. auf landwirtschaftlichen Gebäuden oder Industriehallen. In den letzten Jahren wurden in Deutschland auch noch viel größere Freiflächenanlagen errichtet. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG legt fest, auf welchen Flächenkategorien eine Vergütung gezahlt wird. Ein frei aufgestelltes Solarmodul im Garten hat z.B. keinen Anspruch auf Vergütung. Idealerweise werden diese Anlagen auf vorbelasteten Flächen errichtet, die weder landwirtschaftlich oder für Siedlungszwecke genutzt werden können und die nur geringe Bedeutung für den Naturschutz haben. Großanlagen tragen dazu bei, dass durch größere Marktvolumen die Herstellungspreise sinken und geben auch neue Impulse für Technologieentwicklung.

Große Hallendächer von Fabriken und Einrichtungen, Kirchendächer sowie Fassaden von Büro- und Fabrikgebäuden. Besonders bei landwirtschaftlichen Betrieben stehen große Dachflächen (Scheunen, Wirtschaftsgebäude) zur Verfügung. Neben den Bio-Energien kann ein Landwirt auch durch eine große Photovoltaikanlage zum "Energiewirt" werden und eine zweite Ernte einfahren. Ein Teil der Landwirte, die nicht selbst Anlagenbetreiber werden wollen, verpachten ihre Dachflächen und erzielen hierüber Einnahmen.

Zuständig sind die regionalen Planungs- und Baubehörden. Vor der Genehmigung gibt es ein förmliches Planungsverfahren (meistens Regionalplanung), in dem alle Beteiligten und ihre Einwände gehört und berücksichtigt werden müssen, und es gibt eine obligatorische Umweltverträglichkeitsprüfung. Am Ende steht ein Bebauungsplan. Dieser ist Pflicht und Voraussetzung für die Errichtung.

Photovoltaikanlagen die ab dem 01.01.2016 ans Netz gehen und großer 100 kWp sind, müssen in die Direktvermarktung (EEG 2014, §37) gehen. Was sich zunächst nachteilig anhört, ist aber für den Anlagenbetreiber eher ein Vorteil, da der Betreiber vom Direktvermarkter eine Managementprämie bekommt, die für die Vermarktung Ihres Solarstroms an der Energiebörse gezahlt wird, bzw. der Marktprämie, die die Differenz des durchschnittlichen Börsenstrompreises und der bisherigen EEG-Vergütung vollständig ausgleicht.