Photovoltaik

Vorteile von Photovoltaik-Anlagen

Mit einer Photovoltaikanlage erzeugen Sie Ihren eigenen Strom. Diesen verbrauchen Sie in Ihrem Haushalt, zum Beispiel mit Computer, Wäschetrockner, Wärmepumpe oder einer PV-Wallbox für Ihr Elektroauto – und das zu geringeren Kosten als mit Netzstrom. Sie werden also nicht nur unabhängiger vom Stromanbieter, sondern sparen dazu noch Stromkosten ein.

Den Solarstrom, den Sie nicht benötigen, speist die Photovoltaikanlage gegen eine Einspeisevergütung eigenständig in das öffentliche Stromnetz ein. Diese Vergütung ist in fester Höhe für volle 20 Jahre nach Inbetriebnahme der Anlage vom Gesetzgeber gesichert.

Photovoltaik ist umweltfreundlich und eine Erfolgsgeschichte: Sie benötigt keine fossilen Brennstoffe und erzeugt kein CO₂ im Betrieb. Der Zubau hat in den letzten Jahren sogar noch weiter an Fahrt aufgenommen.

Grafik: Elefantikus, CC BY-SA 4.0

Worin unterscheiden sich eigentlich Solarthermie und Photovoltaik-Anlagen?

So funktionieren Photovoltaik-Anlagen

Eine Photovoltaikanlage ist vergleichsweise einfach aufgebaut: Auf dem Dach werden Solarmodule montiert. Solarmodule bestehen aus einzelnen Solarzellen; die meisten Module bestehen aus mono- oder polykristallinen Solarzellen. Amorphe Zellen, auch als Dünnschichtmodule bezeichnet, haben noch nicht die Leistung von kristallinen Solarmodulen.

Sie nutzen den sogenannten photovoltaischen Effekt oder Photoeffekt: Trifft Licht auf eine Halbleiterzelle, werden Elektronen frei. Das in der Solarzelle vorhandene elektrische Feld treibt diese auf eine Seite der Solarzelle, so dass eine Spannung zwischen der Oberseite und der unteren Hälfte der Zelle besteht. Es entsteht Gleichstrom.

Das öffentliche Stromnetz und die Stromverbraucher im Haushalt arbeiten jedoch mit Wechselstrom. Deshalb wird der Gleichstrom an einen Wechselrichter geleitet. Dieser wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um. Der Strom geht dann entweder bevorzugt an die Verbraucher im Haushalt oder wird in das Stromnetz eingespeist. Optional kann man zusätzlich einen Solarstromspeicher anschließen. Dieser kann einige Kilowattstunden Solarstrom vorhalten, bis er benötigt wird.

 

Solarspeicher-Kosten

Photovoltaikanlagen werden zunehmend mit einem Solarspeicher kombiniert. Denn ein Solarspeicher erhöht den Eigenverbrauchsanteil des Solarstroms deutlich. Bei den Speicherkosten spricht man von Euro pro Kilowattstunde Speicherkapazität – €/kWh.

Pro Kilowattstunde liegen die Speicherkosten laut RWTH Aachen zwischen etwa 850 und 1.300 €/kWh. Im Allgemeinen wählt man eine zur Photovoltaikanlage passende Speichergröße – eine Photovoltaikanlage mit 7 kWp würde also mit einem Solarspeicher kombiniert werden, der um die 7 kWh speichern kann. 

Bei Speichern im Kleinanlagenbereich kann man also von Preisen von etwa 7.000 Euro ausgehen.

Die genaue Dimensionierung durch einen Fachmann vor Ort ist allerdings dringend geboten; eine Standardlösung gibt es hier (noch) nicht.

 

Mit einem Photovoltaik-Speicherpass haben Hausbesitzer einen Pass mit allen notwendigen Daten über den verbauten Solarstromspeicher. Der Photovoltaik-Speicherpass im Überblick

 

Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage

Zur Wirtschaftlichkeitsbetrachtung muss man beachten, wie viel Solarstrom die Anlage bereitstellt und wie dieser Strom dann genutzt wird. Entweder wird der Strom direkt im Haus verbraucht oder für spätere Nutzung im Solarspeicher vorgehalten. Der überschüssige Strom wird dann gegen die Einspeisevergütung in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

• Die Einspeisevergütung liegt bei Kleinanlagen bis 10 kWp, Stand August 2024, bei 8,03 Cent pro Kilowattstunde.
• Beim Eigenverbrauch ist die Berechnung folgende: die Kosten, um eine Kilowattstunde Solarstrom zu erzeugen, liegen derzeit ohne Speicher bei circa 10 Cent. Jede Kilowattstunde, die man selbst verbraucht, muss nicht aus dem Stromnetz bezogen und bezahlt werden.

Mit einer Kilowattstunde Eigenverbrauch spart man also die Differenz zwischen Stromgestehungskosten und Haushaltsstrompreis. In diesem Beispiel beträgt die Differenz also rund 42 ct – 10 ct= 32 Cent/kWh. Für eine eingespeiste Kilowattstunde erhält man demgegenüber nur 8,03 Cent/kWh.

Deswegen ist es ratsam, den Eigenverbrauch möglichst groß ausfallen zu lassen. Detaillierte Informationen finden Sie in unserem Beitrag zu den Kosten von Photovoltaik. 

Tipp: Erfahren Sie auch mehr zum Thema „lohnt sich Photovoltaik?“

Förderung für Photovoltaikanlagen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Photovoltaik-Förderung. Wenn Sie den Strom Ihrer Photovoltaikanlage selbst nutzten, ist die KfW eine gute Anlaufstelle: Sie vergibt über das Programm „Erneuerbare Energien – Standard 270“ vergleichsweise zinsgünstige Kredite für den Kauf, die Installation und auch die Erweiterung bestehender Anlagen. Mehr Informationen finden Sie auf den Webseiten der KfW.

Auch regionale Förderprogramme sind verfügbar. Informieren Sie sich gleich in unserer Fördermitteldatenbank.

 

Darauf sollten Sie bei Photovoltaik-Anlagen achten

• Dachausrichtung: Wer sich eine Photovoltaikanlage aufs Dach montieren lassen möchte, sollte einige grundsätzliche Dinge beachten. Für den größtmöglichen Ertrag sollte das Dach eine Südausrichtung aufweisen; aber auch östliche und westliche Dachausrichtungen sind inzwischen gut machbar. Die Dachneigung sollte idealerweise zwischen 20 und 50 Grad betragen. Aber auch auf Flachdächern sind Photovoltaikanlagen problemlos zu realisieren, wenngleich zu etwas höheren Preisen.
• Aufdach- oder Indachmontage: Neben der üblichen Aufdachmontage (die durch gut hinterlüftete Solarmodule die höchsten Wirkungsgrade erzielt) kommen immer zunehmend dachintegrierte Photovoltaikanlagen auf den Markt, die eine einheitliche Dachoptik ermöglichen.
• Verschattung: Zu beachten sind ferner mögliche Verschattungen – etwa durch einen Kirchturm oder Bäume. Sie mindern die Leistung einer Photovoltaikanlage erheblich, da Schatten auf die Solarmodule fällt.
• Mit der Installation einer Photovoltaikanlage auf dem Dach ist es nicht getan. Die Anlage braucht neben der Verkabelung und sonstiger Steuerelemente außerdem einen Wechselrichter, um den entstehenden Gleichstrom in netztauglichen Wechselstrom umzuwandeln, und einen entsprechenden Zähler. Und nicht zuletzt: Die verschiedenen Komponenten sollten optimal aufeinander abgestimmt sein.
• Achten Sie bei der Installation einer Photovoltaik unbedingt auf den richtigen baulichen Brandschutz.

 

Weitere Informationen, insbesondere welchen Einfluss die Nennleistung und die Sonneneinstrahlung vor Ort auf die Berechnung des Stromertrages haben, finden Sie in unserem Photovoltaik-Rechner.

 

Ob sich eine Photovoltaikanlage heute noch lohnt, haben wir in einem ausführlichen Artikel für Sie zusammengestellt. Photovoltaik – lohnt sich das noch?