Photovoltaikanlage

Strom aus erneuerbaren Energien liegt im Trend. Für Privathaushalte eignet sich insbesondere eine Photovoltaikanlage, um einen Beitrag zur Energiewende zu leisten. Gleichzeitig machen sie sich unabhängiger von Stromanbietern und Strompreisen.
Inhaltsverzeichnis
18.07.2023
    Angebot

    Kaufen Sie jetzt Ihre PV-Anlage, es lohnt sich!

    ✓ 30 Jahre Produkt- und Leistungsgarantie auf Solarwatt Glas-Glas-Module
    ✓ Preis für selbst erzeugten Solarstrom mit unseren Glas-Glas-Modulen: ca. 7 Cent / kWh
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    Photovoltaikanlagen sind das Mittel der Wahl für Eigenheimbesitzer und für das Kleingewerbe, um die eigene Energiewende einzuleiten und sich vom Strompreis und von Energieversorgern unabhängiger zu machen. Mit überschaubaren Investitionen lassen sich zuverlässige Stromerträge erzielen. Meist findet sich genug Platz für Solarmodule auf dem eigenen Dach oder dem Grundstück. Zudem ist die Errichtung einer PV-Anlage im Allgemeinen nicht genehmigungspflichtig. Beste Voraussetzungen also für den Umstieg auf sauberen Strom aus Photovoltaik.

    Voraussetzungen

    Solarstrom selbst erzeugen - Was ist zu beachten?

    In allen Regionen Deutschlands ist die Sonneneinstrahlung ausreichend hoch, um eine Photovoltaikanlage wirtschaftlich zu betreiben. Im Süden der Republik sind die Bedingungen allerdings etwas besser als im Norden, d.h. pro Quadratmeter mit Solarmodulen belegter Dachfläche lässt sich im Allgemeinen ein höherer Solarstromertrag erzielen. Für Deutschland kann ein durchschnittlicher Wert von 1.000 kWh pro Jahr und kWp Anlagenleistung angenommen werden.

    Eignet sich ein Dach grundsätzlich für eine Photovoltaikanlage, geht es in die Detailplanung. Ausschlaggebend für den zu erwartenden Solarstromertrag sind vor allem Dachausrichtung, Dachneigung sowie Größe und Beschaffenheit der Dachfläche. Bei einem Dach mit vielen Fenstern oder Gauben verringert sich die Nutzfläche für die Photovoltaik. Damit wird der Ertrag an Solarenergie im Vergleich zu einem Dach ohne Besonderheiten geringer ausfallen. 

    Dachausrichtung

    Eine Solaranlage sollte nach Möglichkeit nach Süden oder Südwesten ausgerichtet sein, um möglichst hohe Solarstromerträge erzielen zu können. Allerdings liefern auch zweiteilige Anlagen auf einem Ost-West-Dach gute Erträge. Die Investitionskosten sind hier allerdings meist etwas höher, weil die zwei Teilanlagen jeweils über einen eigenen Wechselrichter einspeisen. Ein Vorteil liegt in der „Glättung“ der typischen Ertragskurve, bei der die höchste Solarstromproduktion auf die Mittagszeit fällt.

    Dachneigung

    Eine Dachneigung zwischen 20° und 30° gilt als ideal für die Erzeugung von Solarstrom. Auf Flachdächern werden die Solarmodule deshalb mit Hilfe von Metallrahmen aufgerichtet („aufgeständert“), auf Schrägdächern werden die Module parallel zur Dachfläche montiert. Bei Abweichungen von der idealen Neigung müssen ggf. mehr Module angebracht werden, um die gleiche Leistung zu erbringen.

    Verschattung

    Schatten kann bei einer Photovoltaikanlage zu einer im ungünstigen Fall stark verminderten Leistung führen. Da die Module im Allgemeinen in Reihe geschaltet sind, wird die zu erzielende Strommenge durch das Modul mit der geringsten Leistung bestimmt. Selbst kleine Verschattungen können deshalb einen großen Effekt haben. Es ist somit ratsam, die Dachfläche vor der Installation hinsichtlich einer möglichen Verschattung zu prüfen. Dabei sind auch zukünftige Entwicklungen zu berücksichtigen, wie Baumwuchs oder die Baupläne der Nachbarn. Die neueren Halbzellenmodule haben den Vorteil, dass sie durch ihren Aufbau den Verschattungsverlust deutlich reduzieren.

    Hauseigene Elektroinstallation

    Für die Verbindung der Photovoltaikanlage mit dem Wechselrichter und von da zum Anschluss an das öffentliche Stromnetz müssen Solarkabel vom Dach in den Keller bzw. Hauswirtschaftsraum verlegt werden. Dabei können sich umfangreiche Bauarbeiten wie Durchbrüche durch die Decken erforderlich machen. Es ist daher sinnvoll, genau zu planen, wo Wechselrichter und Stromspeicher platziert werden.

    Für die Errichtung einer Photovoltaikanlage sind immer auch bestimmte bauliche Voraussetzungen einzuhalten. Gerade bei älteren Dächern empfiehlt sich eine statische Prüfung, um die Belastbarkeit der Konstruktion abzusichern. Im Zweifelsfalle sollte vor Installation der PV-Anlage eine Dachsanierung durchgeführt werden, um später höhere Kosten zu vermeiden. Das gilt insbesondere, wenn beim Dachbau Asbest zum Einsatz gekommen ist: Das Errichten einer Photovoltaikanlage auf einem Abestdach ist verboten. Nur bei „unverhältnismäßiger Härte“ ist eine Ausnahme möglich. Die meisten Installateure lehnen solche Aufträge aber ab.

    Einfamilienhaus mit Photovoltaikanlage
    Kosten

    Kosten und Finanzierung einer Photovoltaikanlage

    Lohnt sich eine Photovoltaikanlage wirtschaftlich?

    Wie jede Investition lohnt sich der Kauf einer PV-Anlage erst dann, wenn diese in einem überschaubaren Zeitraum ihre Kosten wieder einspielt, sich also finanziell amortisiert.

    Für eine Abschätzung der Wirtschaftlichkeit benötigen Sie

    • die Kosten der Photovoltaikanlage (Kosten)
    • den zu erwartenden jährlichen Stromertrag (Ertrag)
    • die Kosten für den Netzstrom (Strompreis)
    • Höhe der Einspeisevergütung (Einspeisevergütung)

    Die Kosten für die PV-Anlage werden auf zwei Wegen refinanziert: Durch die Einnahmen aus der Einspeisevergütung und durch die Einsparungen, wenn teurer Netzstrom (35 Cent / kWh und mehr) durch günstigen Solarstrom (Gestehungskosten ca. 10 - 15 Cent / kWh) ersetzt wird. Die Höhe der Einnahmen aus beiden Quellen wird durch die Größe der PV-Anlage und den erreichten Eigenverbrauch bestimmt. 

    Reduzieren lassen sich die Kosten für die Anschaffung der PV-Anlage durch verschiedene Förderungen. Bundesweit ist vor allem das KfW-Programm 270 von Bedeutung. Zudem können Sie das Mittel der steuerlichen Optimierung nutzen.  

    Um einzuschätzen, wie rentabel eine Photovoltaikanlage ist, sollten Sie zudem einen Zeitraum (Abschreibungszeitrum) für die finanzielle Amortisation festlegen. In der Regel werden hier 10 Jahre angesetzt. 

    Unser Solarrechner hilft Ihnen, die Kosten für Ihre PV-Anlage grob abzuschätzen.

    Preise von PV-Anlagen

    Die Kosten für eine PV-Anlage sind individuell und von vielen Faktoren abhängig, so zum Beispiel von der Komplexität des Daches, von den Kosten für den Gerüstbau, für eventuell notwendige Arbeiten an der Elektroinstallation oder anderen erforderlichen baulichen Maßnahmen. Lässt man diese Unwägbarkeiten außer Acht, sollten Sie für eine Photovoltaikanlage ohne Speicher mit einem Preis von 2.000 bis 2.400 € / kWp rechnen. Kostenlos dazu erhalten Sie für unsere Glas-Glas-Module eine 30 Jahre-Produkt- und Leistungsgarantie.

    Die genannten Kosten für eine PV-Anlage lassen sich durch Fördermittel und steuerliche Optimierung reduzieren. 

    Zum Solarrechner

    Eigenverbrauch lohnt sich! 

    Der derzeitige Preis für Strom beträgt 35 Cent / kWh und mehr. Laut einer Studie des Fraunhofer-Institutes für Solare Energiesysteme liegen die Gestehungskosten (Kosten für die Erzeugung) einer kWh Solarstrom bei Kleinanlagen unter 30 kWp zwischen 5,81 und 8,04 Cent im Süden Deutschlands und zwischen 7,96 und 11,01 Cent im sonnenärmeren Norden (Stand 2021). Die Stromgestehungskosten für PV-Kleinanlagen mit Batteriespeicher liegen  laut Studie zwischen 8,33 und 19,72 Cent/kWh und damit immer noch deutlich unter den Kosten für Netzstrom. Mittlerweile sind diese Zahlen nicht mehr aktuell, die allgemeine Preissteigerung hat auch die Gestehungskosten verteuert. Mittlerweile ist von Stromgestehungskosten zwischen 10 und 15 Cent pro kWh ohne Speicher und von 12 und 25 Cent / kWh mit Speicher auszugehen.

    Bei geringen Höhe der durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) zugesicherten Einspeisevergütung ist es leicht einzusehen, dass die Einspeisung überschüssigen Solarstroms kaum noch zur Refinanzierung der PV-Anlage beiträgt. Der große Unterschied zwischen Gestehungskosten und Netzstromkosten bietet aber die Möglichkeit, durch Eigenverbrauch einen großen Gewinn zu erzielen. Es lohnt sich also, möglichst viel vom eigenen Stromverbrauch durch den selbst erzeugten Solarstrom abzudecken und weniger Netzstrom zu beziehen. Erreichen lässt sich das durch 

    Gerade für Großverbraucher wie das Elektroauto oder eine Wärmepumpe kann der eigene Solarstrom sinnvoll eingesetzt werden. Durch den Ersatz von Verbrenner und fossiler Heizung lassen sich zudem CO₂-Emissionen einsparen und in Zeiten steigender Preise für Öl und Gas auch die Kosten senken.

    Neben dem Eigenverbrauchsanteil spielt für viele PV-Nutzer auch die Autarkie eine Rolle, das heißt die Unabhängigkeit vom Netzbetreiber. Der Grad der Unabhängigkeit ergibt sich aus:

    Autarkiegrad = Selbst verbrauchter Solarstrom (Eigenverbrauch) : Strombedarf pro Jahr 

    Mit einer Photovoltaikanlage ohne Speicher lassen sich in der Regel Autarkiegrade zwischen 25 und 30 % erzielen, mit Speicher Autarkiegrade zwischen 60 und 80 %.

    Bei genügend großer PV-Anlage und einem passend dimensionierten Speicher lassen sich auch Autarkiegrade von 100 % erzielen, wirtschaftlich sinnvoll ist das in der Regel jedoch nicht.

    Stromerzeugung und Verbrauch bei PV-Anlage
    Stromerzeugung und Verbrauch bei Einsatz einers Stromspeichers

    Die genauen Kosten für Ihr Projekt herausfinden

    Eine PV-Anlage ist ein individuelles Projekt. Kosten und Ertrag der Anlage lassen sich schwer über den Daumen abschätzen. Gerne berechnen wir Ihnen beides in einem unverbindlichen und kostenlosen Angebot. 

    Angebot anfordern
    Photovoltaikanlage mit Indach-Modulen
    Auslegung

    Photovoltaikanlage planen: Wie groß sollte meine PV-Anlage sein?

    Die Auslegung einer PV-Anlage ist von vielen Faktoren abhängig. Wichtige Bemessungsgrößen sind der Jahresstromverbrauch des Haushaltes und die zur Verfügung stehende Dachfläche. Wie viel Strom erzeugt werden kann, hängt zudem von der Leistung der eingesetzten Module ab.

    Beispielrechnung für eine typische Solaranlage

    4.500 kWh
    Jahresstromverbrauch
    Durchschnittlicher Verbrauch einer vierköpfigen Familie. Ihren Jahresstromverbrauch finden Sie auf Ihrer Stromkostenrechnung. Der Ertrag der PV-Anlage sollte den Verbrauch rechnerisch decken.
    50
    nutzbare Dachfläche
    100 m² Dachfläche, d.h. zwei Dachschräge à 50 Quadratmeter hat ein durchschnittliches Einfamilienhaus. Bei einer Südanlage können also 50 m² genutzt werden, bei einer Ost-West-Anlage 100 m², allerdings mit geringeren Erträgen.
    350Wp
    Modulleistung
    Die Leistung der Module und die zur Verfügung stehende Fläche bestimmen die Gesamtleistung der Anlage. 6 Module benötigen etwa 10 m² Platz. Bei 50 m² hat die Anlage somit eine Leistung von 10,5 kWp (30 Module á 350 Wp).

    Als Faustregel gilt: Die PV-Anlage sollte so dimensioniert werden, dass sich der Jahresstromverbrauch (z.B. 5.000 kWh) theoretisch mit der Leistung der Anlage (z.B. 5 kWp) abdecken lässt.  Hierbei geht man davon aus, dass sich aus einem kWp-Anlagenleistung etwa 1.000 kWh Solarstromertrag pro Jahr gewinnen lassen. Eine Vollversorgung ist so allerdings nicht möglich, da der Strom meist dann erzeugt wird, wenn der Verbrauch gering ist und umgekehrt. Typischerweise liegt der Eigenverbrauchsanteil eines Haushaltes mit Photovoltaikanlage und ohne Speicher bei 25 bis 30 Prozent.  

    Die Auswahl der Solarmodule bestimmt wesentlich den zu erwartenden Ertrag. Steht nur eine begrenzte Fläche zur Verfügung, empfehlen sich besonders leistungsstarke Module, um das Dach effektiv zu nutzen.  

    Die etwas preisgünstigeren polykristallinen Module (blaue Färbung) wurden mittlerweile fast vollständig durch leistungsstärkere monokristalline Module verdrängt. Neuere Entwicklungen wie PERC-Zellen oder die noch effizienteren TOPCon-Zellen mit besonders hohem Wirkungsgrad oder Halbzellenmodule setzen diesen Trend fort.  

    Unter dem Gesichtspunkt einer niedrigen Einspeisevergütung stellt sich die Frage, ob es sich lohnt, eine Photovoltaikanlage möglichst groß auszulegen, denn es lassen sich nur noch geringe Einnahmen erzielen. Das ist zwar korrekt, doch im Zuge der Sektorenkopplung, das heißt der Nutzung von Strom für Elektromobilität und zur Wärmeerzeugung, steigt der Strombedarf. Daher lohnt es sich zunehmend, das Dach bestmöglich auszunutzen und mit der maximalen Zahl an Module zu belegen. Die durchschnittliche Größe von Photovoltaikanlagen für den Haushalt ist in Deutschland daher in den letzten Jahren gewachsen. Sie liegt heute bei einer Maximalleistung von etwa 10 kWp. Lange Zeit war diese Grenze auch durch steuerliche Rahmenbedingungen bestimmt.

    Solaranlage planen: Darauf sollten Sie achten

    1. Prüfen von Immobilie und Finanzierung

    In der Frühphase der Planung sollten Sie die folgenden Punkte abklären: Ist Ihre Immobilie für die Anbringung von Solarmodulen geeignet - Antwort gibt Ihnen unter anderem das Solarkataster). Welche Finanzierung bzw. Förderung kommt für Sie in Frage? Beispielsweise stellt die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW Bank) verschiedene Angebote für die Photovoltaik Förderung zur Verfügung.

    Photovoltaikanlage installieren
    2. Vororttermin mit einem Fachpartner

    Unser kompetenter und zuverlässiger Fachpartner verschafft sich einen ersten Eindruck von Ihrer Immobilie und prüft ebenfalls die Einhaltung der baulichen Voraussetzungen. Gern berät Sie unser Fachpartner umfassend und beantwortet Ihre Fragen.

    3. Angebot einholen

    Im Anschluss an den Vororttermin erhalten Sie innerhalb kurzer Zeit Ihr persönliches Angebot.

    4. Prüfung des Angebots

    Kontrollieren Sie das Angebot auf Vollständigkeit und Richtigkeit der Daten.

    5. Auftragserteilung und Inbetriebnahme

    Sobald Sie unserem Fachpartner den Auftrag erteilt haben, stimmt dieser mit Ihnen den Installationstermin ab. Nach der Fertigstellung und einer umfassenden Prüfung inkl. Erstellung eines Prüfprotokolls erfolgt die Übergabe. Am Tag der Übergabe erhalten Sie eine umfassende Einweisung in die Anlage und deren Bedienung, so dass Sie diese im Anschluss in Betrieb nehmen können. Vergessen Sie nicht, die Anlage innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme beim Marktstammdatenregister anzumelden. Nur so erhalten Sie die Förderung nach dem EEG. 

    6. Wartung

    Eine Solaranlage muss in regelmäßigen Abständen gewartet werden.

    Unser Tipp: Schließen Sie einen Wartungsvertrag mit unserem Fachpartner vor Ort ab. Sie müssen sich nicht um die Einhaltung der Wartungsintervalle kümmern und haben immer einen Ansprechpartner.

    Funktionsweise

    Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?

    Eine Photovoltaikanlage erzeugt elektrischen Strom aus Solarenergie. Herz der PV-Anlage sind Solarmodule, in denen sich die Solarzellen befinden. Diese Zellen, die aus unterschiedlich leitenden Halbleiterschichten aufgebaut sind, wandeln die Energie der einfallenden Sonnenstrahlung in Gleichstrom um

    Eine einzelne Solarzelle erzeugt nur wenig Strom, erst durch die Zusammenschaltung einer Vielzahl von Zellen zu Modulen und von Modulen zu einer PV-Anlage lassen sich nutzbare Stromerträge erzielen. 

    Damit der Solarstrom von den Geräten im Haushalt genutzt werden kann, muss er in Wechselstrom umgewandelt werden. Diese Umwandlung ist Aufgabe des Wechselrichters. Die selbst erzeugte Solarenergie kann als Wechselstrom direkt im eigenen Haushalt "verbraucht" werden. Besteht dort kein Bedarf, wird sie gegen eine Einspeisevergütung ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Soll überschüssiger Solarstrom zu einem anderen Zeitpunkt, also z. B. in der Nacht oder bei schlechtem Wetter genutzt werden, muss die PV-Anlage um einen Stromspeicher ergänzt werden.

    Ausführlicher Beitrag: Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?

    Gibt es einen Unterschied zwischen Photovoltaikanlage und Solaranlage?

    Solaranlage ist der Oberbegriff für technische Anlagen zur Erzeugung von Strom (Photovoltaik) und Wärme (Solarthermie) aus Sonnenenergie. Umgangssprachlich werden Photovoltaikanlage und Solaranlage oft synonym verwendet. Für die private Nutzung lassen sich beide einsetzen, doch gilt hier: Solarthermie und Photovoltaik konkurrieren im Allgemeinen um die verfügbare Dachfläche. Welche der beiden Nutzungsarten die wirtschaftlich sinnvollere ist, muss im Einzelfall entschieden werden. Vorteil der Photovoltaik ist, dass der erzeugte Solarstrom für die verschiedensten Anwendungen (Elektrizität, Wärme, Mobilität) eingesetzt werden kann.

    Lohnt sich eine PV-Anlage
    Aufbau

    Aus welchen Komponenten besteht eine PV-Anlage?

    Hochwertige Photovoltaikmodule sichern gute Erträge

    Hauptbestandteile einer PV-Anlage sind die Photovoltaikmodule. Eine gute Qualität verspricht Langlebigkeit sowie höhere Erträge – wie die hochwertigen Glas-Glas-Modulen von Solarwatt.

    Leistung optimieren mit dem richtigen Wechselrichter

    Der Gleichstrom, den Solaranlagen erzeugen, kann meist nicht direkt genutzt werden. Darum wandelt ein Wechselrichter diesen in Wechselstrom um. Sie haben die Wahl zwischen einer Vielzahl an Wechselrichtern – wir helfen Ihnen gern weiter, den passenden zu finden.

    In moderne Wechselrichter sind bereits sogenannte MPP-Tracker integriert, die den Lastwiderstand* der PV-Anlage so beeinflussen, dass deren Leistung laufend optimiert werden kann. 


    * Der Lastwiderstand ist der Widerstand eines Verbrauchers. Gemeinsam mit dem Innenwiderstand der Spannungsquelle ergibt er den Gesamtwiderstand.

    Ohne Zählerwechsel keine Einspeisung

    Der Stromzähler einer Photovoltaikanlage unterscheidet sich von einem typischen Haushaltsstromzähler dadurch, dass er den Stromfluss in beide Richtungen messen kann ("Zwei-Wege-Zähler"), also den Bezug von Netzstrom und die Einspeisung von Solarstrom ins Netz. Der Zähler ist somit Voraussetzung für die korrekte Abrechnung der Einspeisevergütung.

    Aktuell geht die Entwicklung hin zu Smart Metern, intelligenten Stromzählern, die Stromverbrauch und -erzeugung erfassen und die Daten an Netzbetreiber und Energieversorger übermitteln. Die intelligenten Stromnetze sind eine wichtige Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende.

    Sicherer Halt der Unterkonstruktion entscheidend

    Die meisten privaten Photovoltaikanlagen sind sogenannte Aufdach-Anlagen, bei denen die Module auf einer Unterkonstruktion (Montagegestell) mit einigem Abstand über dem Dach angebracht sind. Um Belastungen durch Witterungseinflüsse standzuhalten und um das Gewicht der Module zu tragen, müssen Unterkonstruktionen besonders stabil und zuverlässig sein.

    Bei Indach-Anlagen ersetzen die direkt auf der Dachlattung befestigten Module die Eindeckung und bilden selbst die Dachhaut. Eine Unterkonstruktion ist hier meist nicht notwendig.

    Kabel als wichtige Verbindung zwischen den Komponenten

    Die Kabel einer Solaranlage sorgen für die Stromübertragung von den Modulen zum Wechselrichter. Für einen einwandfreien Betrieb sollten Photovoltaik-Kabel bester Qualität verlegt werden, die gegenüber äußeren Einflüssen robust sind.

    Photovoltaikanlagen von Solarwatt

    Photovoltaikanlage von Solarwatt
    Die Photovoltaikanlage erzeugt kostengünstigen Strom aus Sonnenenergie. Mittels Energiemanagement und eines Stromspeichers lässt sich mehr vom eigenen Solarstrom nutzen.

    Photovoltaikanlagen von Solarwatt

    Eine Photovoltaikanlage erzeugt elektrischen Strom aus Sonnenenergie. Herz der PV-Anlage sind Solarmodule, in denen Solarzellen die Energie der Sonneneinstrahlung in elektrischen Strom umwandeln.

    Ein Wechselrichter wandelt den in den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, den Haushaltsgeräte nutzen können. Neben Modulen und Wechseltrichter gehören Verkabelung, Anschlusselektrik, Zähler für die Abrechnung und bei Auf-Dach-Anlagen die Unterkonstruktion zur Photovoltaikanlage.  

    Erweitern lässt sich die Anlage um Komponenten wie ein Energiemanagementsystem oder einen Batteriespeicher. Der Strom vom Dach kann direkt genutzt werden, zur Wärmegewinnung (mittels einer Wärmepumpe) oder für die Elektromobilität. Alle diese Maßnahmen erhöhen den Eigenverbrauch an Solarstrom und tragen damit zur Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage bei.

    Arten

    Arten von Photovoltaikanlagen

    Der überwiegende Teil der privat genutzten Photovoltaikanlagen wird als Auf-Dach-Anlage auf einem Schrägdach installiert. Das bedeutet, dass auf einem geneigten Dach ein zur Dachfläche parallel ausgerichtetes Gestell (auch als Unterkonstruktion oder Montagesystem bezeichnet) angebracht wird, auf dem dann die Module befestigt werden. Bei den Modulen handelt es sich im Allgemeinen um sogenannte Dickschicht-Module (Glas-Folie-Module oder Glas-Glas-Module). Bei diesen Modulen sind die mit Lötbändchen verbundenen Zellen zwischen zwei Folien eingeschweißt. Der Verbund wird von Glasscheiben und einem stabilen Rahmen aus Aluminium geschützt. Die preisgünstigeren aber weniger effektiven Dünnschichtmodule, bei denen die PV-aktiven Halbleiter auf eine dünne Trägerschicht aufgebracht werden, sind vor allem bei kommerziellen Anwendungen wie Solarparks im Einsatz. 

    Mittels Aufständerung der Module lassen sich auch Flachdächer für die Photovoltaik nutzen. Der Aufstellwinkel (entspricht der Dachneigung beim Schrägdach) und die Ausrichtung der PV-Anlage können hier weitestgehend frei gewählt werden. Ein limitierender Faktor für die Installation von Solarmodulen auf Flachdächern stellt die gegenseitige Verschattung der Module dar. Verhindern lässt sich diese durch einen geringeren Aufstellwinkel, eine wechselseitige Anordnung und größere Abstände. 

    Bei Flachdächern werden die Gestelle nicht mit dem Dach verbunden, sondern durch Gewichte belastet, um dies Photovoltaikanlage z. B. gegen Wind zu sichern. Das bedeutet, dass zusätzliche Lasten auf das Dach aufgebracht werden, für die dessen Konstruktion statisch ausgelegt sein muss. 

    Bei In-Dach-Anlagen werden die Solarmodule direkt in die Dachhaut des Schrägdachs integriert. Das heißt, ein Teil der Ziegel wird durch die Module ersetzt. Insbesondere im Rahmen eines Neubaus oder einer Dachsanierung bietet es sich an, über diese Variante nachzudenken, da so Baukosten gespart werden können. Alternativ ist auch der Einsatz von Solardachziegeln möglich. Bei Solar-Carports oder Solar-Terrassen besteht das Dach meist vollständig aus Modulen, die auf einer stabilen Unterkonstruktion aufliegen.

    Solarmodule lassen sich aber nicht nur auf dem Dach, sondern auch an Fassaden installieren. Dabei ist zu beachten, dass die Leistung von Fassadenanlagen aufgrund des ungünstigeren Einstrahlungswinkels meist geringer ausfällt als bei flächenmäßig gleich großen Dachanlagen.  

    Bei In-Dach- und Fassadenanlagen sowie bei Dachkonstruktionen aus Solarmodulen spricht man auch von gebäudeintegrierter Photovoltaik.

    Weitere Arten von PV-Anlagen

    Im privaten Bereich werden neben den aufgeführten Photovoltaikanlagen auch noch sogenannte Balkonkraftwerke eingesetzt. Das sind kleinere Anlagen mit ein bis zwei Modulen, die über einen Wechselrichter direkt an die heimische Steckdose angeschlossen werden. Man spricht daher auch von Steckdosen-Modulen. Damit lassen sich zwar keine großen Mengen Solarstrom erzeugen, einen Beitrag zur Senkung der Stromkosten leisten sie dennoch. Eingesetzt werden diese Solarmodule vor allem von Mietern, die selbst keine PV-Anlage errichten können. 

    Gewerbliche Photovoltaik-Anwender setzen hingegen häufig auf großflächige Freiflächenanlagen, die auch als Solarparks bezeichnet werden. Hier kommen oft besonders günstige Module zum Einsatz, um die Investitionskosten gering zu halten. Dafür verzichtet man auf besonders hohe Wirkungsgrade. Eine Sonderform der Freiflächenanlagen ist die Agri-Photovoltaik (auch Agrar-PV), bei die Module hoch aufgeständert werden, damit darunter noch Landwirtschaft betrieben werden kann. Dies ermöglicht eine Doppelnutzung der Flächen.

     

    Ein neuer Trend sind schwimmende PV-Anlagen, die vor allem auf wirtschaftlich genutzten Gewässern zum Einsatz kommen. Hier haben sie neben der Produktion von Solarstrom den positiven Nebeneffekt, dass durch die Verschattung des Gewässers dessen Temperatur gesenkt und das Wachstum von Wasserpflanzen gebremst wird. 

    Nicht unerwähnt bleiben sollen spezielle Photovoltaik-Anwendungen wie nachführbare PV-Anlagen, die sich stets nach dem Sonnenstand ausrichten. Da diese viel Platz benötigen, werden sie vor allem auf Freiflächen eingesetzt. 

    Aufrecht stehende PV-Anlagen kommen z.B. als Ergänzung von Lärmschutzwänden, als PV-Zaun oder als Agri-PV zum Einsatz. Durch den steilen Einfallwinkel ist der Ertrag solch einer Anlage begrenzt. Allerdings kann die Lärmschutzwand oder der Zaun langfristig durch die integrierte Photovoltaikanlage seine Baukosten einspielen und ortsnah Energie zur Verfügung stellen. Insbesondere eine Ost-West-Ausrichtung ist hier sinnvoll.

    Energiewende

    Strom aus Sonnenenergie liegt im Trend

    Strom aus erneuerbaren Energien liegt im Trend. Immer mehr Menschen wollen ihren Beitrag zur Energiewende leisten und sich gleichzeitig unabhängiger von den großen Stromanbietern machen. 

    Steigende Strompreise, Klimawandel, Umweltverschmutzung: Immer mehr Menschen setzen bei der Stromerzeugung auf saubere, ökologisch nachhaltige Energiequellen wie die Sonne. Die installierte Leistung von Photovoltaikanlagen ist heute mehr als 400-fach so groß wie vor noch 20 Jahren. Im Januar 2024 erzeugten ca. 3,7 Millionen Solaranlagen mit einer Gesamtleistung von über 80 Gigawattpeak. Ende 2023 hatte der mittel Photovoltaik erzeugte Strom knapp 12 Prozent des in Deutschland produzierten Stromes aus (Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft e.V.).  

    Experten rechnen damit, dass der Ausbau in den nächsten zwei Jahrzehnten gerade im Bereich Photovoltaikanlagen von Eigenheimen noch einmal deutlich an Tempo zulegen wird. Im Rahmen der angestrebten CO₂-freien Energieversorgung wird der Anteil der Photovoltaik an der Stromproduktion auf ca. ein Drittel anwachsen.

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    Installation

    Installation einer Solaranlage

    Die meisten Photovoltaikanlagen werden mit einer Unterkonstruktion auf der vorhandenen Dacheindeckung angebracht. Diese "Aufdach-Anlagen" eignen sich besonders für Bestandsimmobilien, bei denen Photovoltaik nachgerüstet werden soll. Die Module werden in geringem Abstand zu den Dachziegeln montiert, wobei unbedingt auf eine ausreichende Luftzirkulation hinter den Modulen zu achten ist („Hinterlüftung“). Das sorgt dafür, dass die Module auch bei hohen Temperaturen im Sommer nicht zu warm werden und effizient arbeiten.  

    Bei Ziegeldächern, die in Deutschland am weitesten verbreitet sind, werden zur Montage der Unterkonstruktion Dachziegel entfernt und Haken in die Dachsparren geschraubt. Danach werden die Dachziegel wieder eingesetzt. 

    Auf die Haken montiert der Installateur anschließend Schienen, in denen die Solarmodule befestigt werden. Je nach Modulart können diese verschraubt, eingehängt oder auch mit Klammern befestigt werden. 

    Bei der Installation ist besondere Vorsicht geboten, um weder Dachziegel noch die Dämmung zu beschädigen. Eine Alternative zu herkömmlichen Solar Aufdach-Anlagen sind Indach-Systeme. Hier wird die Dachhaut zum Teil durch die Module gebildet, ein Teil der Ziegel wird also ersetzt.

    Kompetenter Partner in Ihrer Nähe

    Installation

    Kompetenter Partner in Ihrer Nähe

    Montage und Installation einer Photovoltaikanlage sollten ausschließlich durch Fachbetriebe vorgenommen werden. Unsere kompetenten Fachpartner in Ihrer Nähe helfen Ihnen gern dabei.

    Wartung

    Nach der Installation ist vor der Wartung

    Trotz eines geringen Wartungsbedarfs bei PV-Anlagen darf dieses Thema nicht ganz außer Acht gelassen werden. Eine Photovoltaikanlage besteht aus verschiedenen Komponenten, die zum einen den äußeren Einflüssen unterschiedlich stark ausgesetzt sind und zum anderen unterschiedlich hohe Lebensdauern haben. Besonders gering ist der Wartungsaufwand bei den Solarmodulen. Durch die Dachneigung reinigen sich die Module quasi von selbst. Um festsitzenden Schmutz zu entfernen, empfiehlt sich eine Reinigung aller ein bis zwei Jahre, die durch einen Fachbetrieb durchgeführt werden sollte. Ansonsten sind insbesondere die hochwertigen Glas-Glas-Module von Solarwatt sehr langlebig und extrem robust, wie Tests zeigen.

    Beeinträchtigungen treten am ehesten bei Verkabelungen und Wechselrichtern auf. Störungen können durch regelmäßige Wartungen in der Regel jedoch schnell behoben werden.

    Blick hinter eine PV-Anlage
    Rechtliches

    Rechtliche Aspekte der Photovoltaik

    Bei der Installation einer PV-Anlage sind immer auch rechtliche Fragen zu beachten. Dazu gehören u.a.:

    • Ist eine Baugenehmigung notwendig?
    • Wie werden Einnahmen aus der Anlage steuerlich eingeordnet?
    • Welche Garantien/Gewährleistungen gelten für die Komponenten?

    Geltende Bauordnung beachten

    Für die Installation einer Photovoltaikanlage auf einem Hausdach ist in der Regel keine Genehmigung erforderlich, da das Anbringen als bauliche Maßnahme gilt. Für die Installation an denkmalgeschützten Häusern gelten Sonderregeln. Weitere Ausnahmefälle sind Anlagen, die aus dem Gebäude herausragen oder Vorgaben, die aus örtlichen Bebauungsplänen hervorgehen. Hier gibt es leider keine bundeseinheitlichen Regelungen.

    Informieren können Sie sich zu den jeweiligen Vorschriften in den geltenden Bauordnungen. Laut sächsischer Bauordnung zum Beispiel sind Solaranlagen (Sonnenkollektoren, Photovoltaikanlagen)

    • in, an und auf Dach- und Außenwandflächen sowie
    • gebäudeunabhängige Solaranlagen mit einer Höhe bis zu 3 Metern und einer Gesamtlänge bis zu 9 Metern

    "bauordnungsrechtlich verfahrensfrei", d.h. sie müssen nicht genehmigt werden.

    Diese Verfahrensfreiheit entbindet Sie als Bauherrn aber nicht von der Verpflichtung, Anforderungen einzuhalten, die durch öffentlich-rechtliche Vorschriften an Anlagen gestellt werden. Es ist daher zu prüfen, ob nach anderen Vorschriften eine behördliche Genehmigung einzuholen ist, z.B. bei Kulturdenkmalen oder im Geltungsbereich spezieller gemeindlicher Satzungen (Denkmalschutzgebietssatzungen, Erhaltungsatzungen, Gestaltungssatzungen oder Bebauungspläne). 

    Prüfen Sie auch, ob und welche Veränderungen laut Bauordnung an der Umgebung vorgenommen werden dürfen, um die Leistung der PV-Anlage zu verbessern. Bezogen auf das natürliche Umfeld einer geplanten Anlage gilt besondere Vorsicht. Darunter fällt beispielsweise, ob ein Baum gefällt werden darf, um die Verschattung zu verhindern. 

    Einspeisevergütung und Solarkredite

    Ein weiteres rechtlich relevantes Thema ist die Finanzierung einer Solaranlage. Dazu gehört unter anderem die Einspeisevergütung, die im EEG vom Gesetzgeber festgeschrieben wurde. Um diese Förderung zu erhalten, müssen Sie Ihre Anlage u.a. beim zuständigen Netzbetreiber und im Marktstammdatenregister anmelden.

    Eine weitere Finanzierungsmöglichkeit neben der Einspeisevergütung bieten die sogenannten Solarkredite. Verschiedene Banken, darunter die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW), bieten Verbrauchern Kredite für die Anschaffung und Installation einer Photovoltaikanlage an.

    Eigenverbrauch an Solarstrom optimieren
    Autarkie

    Photovoltaikanlagen erweitern

    Unser Strombedarf steigt ständig. Im Rahmen der Sektorenkopplung werden zudem Mobilität und Wärmeversorgung elektrifiziert. Deshalb kann es notwendig werden, die Photovoltaikanlage zu erweitern, also mehr Module aufs Dach zu installieren, um genügend Solarstrom zur Verfügung zu haben. Ein anderer Weg besteht darin, den selbst erzeugten Solarstrom bestmöglich zu nutzen, zum Beispiel durch Anschaffung eines Stromspeichers.

    Eigenverbrauch des selbst erzeugten Solarstroms optimieren

    Was bedeutet es, den Eigenverbrauch zu optimieren? Im Mittelpunkt steht der Gedanke, möglichst viel vom selbst erzeugten Solarstroms im eigenen Haushalt zu verbrauchen. Je mehr kostenloser Solarstrom durch den Anlagenbetreiber verbraucht wird, desto geringer ist der Bedarf an teurem Netzstrom.

    Dass sich das lohnt, zeigt eine einfache Rechnung: Wer Solarstrom produziert und diesen ins Netz einspeist, bekommt eine Vergütung von 8,11 Cent je kWh (Stand Februar 2024). Wird später die gleiche Menge Netzstrom für 35 Cent je kWh und mehr eingekauft, zahlen Sie für den verbrauchten Strom trotz Photovoltaikanlage rechnerisch noch ca. 26 Cent. Der erzeugte Strom, der selbst verbraucht wird, muss nicht vom Versorger eingekauft werden. Er schlägt nur mit den sogenannten "Gestehungskosten" zu Buche. Diese Kosten für die Erzeugung des Solarstroms sich deutlich geringer und liegen laut einer Studie des Fraunhofer ISE in Deutschland zwischen 5,81 und 11.54 Cent (aktuell ca. 10 - 15 Cent).

    Wie erreichen Sie einen möglichst hohen Eigenverbrauch? 

    Kombinieren Sie Ihre Solaranlage mit einem Stromspeicher oder verwenden Sie den Solarstrom zur Wärmeerzeugung oder für die Elektromobilität. Ein hoher Eigenverbrauch sorgt also zum einen für eine niedrigere Energierechnung und führt zum anderen zu mehr Unabhängigkeit vom Stromversorger.

    Lohnt sich die Installation eines Speichers?

    Die Vergütung für Photovoltaik-Strom, der in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird (Einspeisevergütung), fällt nur noch gering aus. Daher lohnt es sich immer mehr, den selbst erzeugten Solarstrom auch selber zu verbrauchen. Ein Stromspeicher, auch Solarstromspeicher oder Solarbatterie genannt, sorgt dafür, dass der Solarstrom genau dann zur Verfügung steht, wenn er gebraucht wird. Das heißt, gespeicherter Solarstrom ist Tag und Nacht verfügbar. Als Anlagenbetreiber benötigen Sie dadurch weniger teuren Netzstrom; die Energiekosten sinken und Ihre Unabhängigkeit steigt.

    Heimspeicher sind mittlerweile, auch dank Speicherförderungen, deutlich günstiger geworden. Die Anschaffungskosten lassen sich somit wieder einspielen, große Renditen können damit aber noch nicht erzielt werden.

    Preise von Speichern

    Die Kosten für einen Stromspeicher hängen von vielen Faktoren ab, vor allem vom verwendeten System und von der gewählten Größe. Für letztere spielt auch der angestrebte Autarkiegrad (die Unabhängigkeit vom Netzstrom) eine wichtige Rolle.  

    Wirtschaftlich sinnvoll werden Lithium-Ionen-Heimspeicher für einen optimalen Eigenverbrauch an selbst erzeugtem Solarstrom ausgelegt, wodurch ein Autarkiegrad von 50 bis 80 % erreicht werden kann. Ohne die Montage sind etwa 1.200 bis 1.400 € / kWh für den Stromspeicher zu veranschlagen. Kostenlos dazu bieten wir Ihnen als Hersteller 10 Jahre Garantie für Ihren Stromspeicher.

    Diese Kosten lassen sich durch Fördermittel reduzieren. 

    Zum Unabhängigkeitsrechner
    Umwelt

    Ist eine Photovoltaikanlage überhaupt umweltfreundlich?

    Häufig wird die Frage gestellt, ob PV-Anlagen überhaupt so viel Energie erzeugen, wie für ihre Herstellung benötigt wird. Diese Frage lässt sich eindeutig mit Ja beantworten. Die sogenannte Energierücklaufzeit – d.h., die Dauer, nach der die zur Herstellung eingesetzte Energie wieder produziert wird – liegt laut Studien des Fraunhofer ISE bei ca. einem Jahr.  

    Der Erntefaktor einer Photovoltaikanlage liegt bei ca. 20. Das heißt, die PV-Anlage erzeugt während ihrer Lebensdauer 20 mal so viel Energie, wie zu ihrer Herstellung benötigt wurde. Und die Klimabilanz von PV-Strom ist um den Faktor 13 besser als die des durchschnittlichen deutschen Strommixes.

    Solarwatt Solarmodule

    PANEL VISION H 3.0

    Macht was her und macht alles mit.

    Das Panel vision H 3.0 ist ein besonders edler Hingucker auf Ihrem Dach. Der robuste Glas-Glas-Verbund schützt die hochperformanten PERC-Zellen und sichert konstant hohe Erträge. Qualität Made in Germany. Die Module der Serie Panel vision H 3.0 werden an unserem modernen Produktionsstandort in Dresden Klotzsche, Deutschland, hergestellt.

    • [yield] Max Nennleistung: bis zu 380 Wp
    • [range] Ausführung: style [Panel-vision-style] pure [Panel-vision-pure]
    • Cradle-to-Cradle-Zertifizierung®: Silber Mehr dazu
    Ausführung: style
    Mit der Designvariante style entscheiden Sie sich für ein Solarmodul mit vollständig schwarzem Aluminiumrahmen.
    Ausführung: pure
    Mit der Designvariante pure entscheiden Sie sich für ein Solarmodule mit grauem Aluminiumrahmen.
    PANEL VISION AM

    Konstant hohe Leistung.

    Die Module bieten ein besonders gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Entweder als komplett schwarzes Modul oder mit grauem Aluminiumrahmen und einer partiell weiß bedruckten Rückseite (Zellzwischenräume), die dafür sorgt, dass Sie noch mehr aus den leistungsstarken PERC-Zellen herausholen können.

    • [yield] Max Nennleistung: bis zu 405 Wp
    • [range] Ausführung: black [Panel-vision-AM-black] pure [Panel-vision-AM-pure]
    Ausführung: pure
    Mit der Designvariante pure entscheiden Sie sich für ein Solarmodule mit grauem Aluminiumrahmen.
    Ausführung: black
    Mit dem schwarzen Rahmen und der partiell schwarz bedruckten (Zellzwischenräume) Rückseite erscheinen die Solarmodule vollständig in schwarz.

    Der Solarwatt Stromspeicher

    Produktbild SOLARWATT Battery flex
    Battery flex
    Mit der SOLARWATT Battery flex können Sie noch mehr Ihrer selbst erzeugten, sauberen Energie auf noch effizientere Art verbrauchen. Das macht Sie noch unabhängiger von Tageslicht und Netzstrom.
    • Bis zu 80 % Autarkie
    • Speichergröße ist modular erweiterbar
    • Überblick und Steuerung über App

    FAQs zu Photovoltaikanlagen

    Wie alt darf ein Dach für eine Photovoltaikanlage sein?

    Ein Dach sollte im Schnitt etwa alle 40 bis 60 Jahre erneuert werden. Eine Photovoltaikanlage hält etwa 25 bis 30 Jahre. Sollte in den nächsten 10 Jahren eine Dachsanierung anstehen, kann es sinnvoll sein, diese vorzuziehen, bevor die PV-Anlage installiert wird. Das Hausdach kann zwar auch saniert werden, wenn die PV-Anlage bereits installiert ist – dies ist jedoch mit höherem Aufwand und entsprechenden Kosten verbunden. Wenn das Dach älter als 25 Jahre ist, sollte unbedingt ein Statiker hinzugezogen werden.

    Neben dem Alter des Dachs ist auch entscheidend, dass es asbestfrei, möglichst verschattungsfrei und für die erwartete Leistung ausreichend groß ist.

    Wie viel kWp brauche ich für ein Einfamilienhaus?

    Entscheidend für die Größe einer PV-Anlage ist in erster Linie der Jahresstromverbrauch. Dieser sollte sich durch die Leistung der PV-Anlage theoretisch decken lassen, obwohl eine Vollversorgung durch Solarstrom nicht möglich ist. Große Verbraucher, zum Beispiel eine Wallbox oder eine Wärmepumpe, müssen bei der Dimensionierung der PV-Anlage berücksichtigt werden. Typisch für Einfamilienhäuser sind heute installierte Leistungen zwischen 8 und 15 Kilowatt-Peak.

    Was sind die Nachteile von Photovoltaik?

    Der größte Nachteil der Photovoltaik liegt in den hohen Anschaffungskosten: PV-Anlagen erfordern eine meist fünfstellige Investition, die sich jedoch innerhalb der Betriebszeit amortisiert. Hinzu kommt, dass die Stromproduktion mit einer PV-Anlage nur tagsüber möglich und zudem wetterabhängig ist. Insbesondere an bewölkten Tagen kann es sein, dass eine PV-Anlage nur wenig Strom produziert. Hier helfen Stromspeicher aus.

    Bei welchem Stromverbrauch lohnt sich eine PV-Anlage?

    Eine PV-Anlage kann sich auch bei geringem Stromverbrauch lohnen, sie muss nur richtig dimensioniert werden. Das bedeutet, dass die Einsparungen die Investitionskosten überschreiten und sich die Anlage so innerhalb der Betriebszeit refinanziert. Generell lohnt sich eine PV-Anlage am meisten, wenn ein großer Anteil des selbst produzierten Stroms im eigenen Haushalt verbraucht wird. Insofern ist entweder ein hoher Tagesverbrauch oder ein Stromspeicher sinnvoll. Ein Solarteur kann bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit unterstützen.

    Wie viele Module brauche ich für eine Photovoltaikanlage mit 10 kWp?

    Das kommt darauf an, welche Leistung die Solarmodule jeweils haben. Bei einer Modulleistung von 350 Watt benötigt man für eine PV-Anlage mit 10 Kilowatt-Peak Leistung etwa 29 Module. Bei 400 Watt sind es nur noch 25 Solarmodule.

    Wie groß darf eine Photovoltaikanlage sein ohne Genehmigung?

    Für die Installation einer privaten PV-Anlage auf dem Dach oder an der Fassade bedarf es in der Regel keiner Genehmigung. Ausnahmen gibt es bei denkmalgeschützten Gebäuden. Auch einige Länderbauordnungen verlangen Genehmigungen für den Bau privater Anlagen. Deshalb sollten sich Hausbesitzer bereits während der Planung einer PV-Anlage bei ihrer Stadt- oder Gemeindeverwaltung informieren und einen Solarteur zurate ziehen.