Solaranlagen: Sonnenenergie für Ihre Immobilie nutzen

Wie funktioniert eine Solaranlage?

Photovoltaik nutzt die Sonnenenergie, indem sie das Licht in elektrische Energie umwandelt. Bei Sonnenschein treffen die Lichtteilchen (Photonen) auf die Solarzellen und setzen Elektronen frei – dadurch entsteht Strom. Die Ladungen des Gleichstroms fließen über leitende Metallschichten ab und ein Wechselrichter wandelt den solaren Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom um. Dieser kann für den Eigenbedarf genutzt oder ins öffentlich e Stromnetz eingespeist werden. Da die Einspeisevergütung pro Kilowattstunde (kWh) für PV-Strom unter den aktuellen Strombezugspreisen liegt, lohnt es sich, den selbst erzeugten Strom auch selbst zu nutzen.

1. Licht fällt auf die Solarzellen, die daraus Gleichstrom erzeugen. Viele einzelne Solarzellen sind zu größeren Solarmodulen verschaltet. Der Zusammenschluss mehrerer Module ergibt die PV-Anlage

2. Der erzeugte Gleichstrom wird mittels Wechselrichter (Inverter) zum haushaltsüblichen Wechselstrom umgewandelt.

3. Optional verteilt ein Energiemanager den Strom. Durch die Software lässt sich das Tanken des E-Autos über die Wallbox, die Stromversorgung der Wärmepumpe oder die Nutzung der Wasch- oder Spülmaschine steuern.

4. Wer den Solarstrom ins Stromnetz einspeisen möchte, braucht einen Einspeisezähler oder Zweirichtungszähler, der die Strommenge misst, die ins Netz fließt. Das EEG schreibt zudem ein Einspeisemanagement vor, das eine mögliche Überlastung des Stromnetzes verhindert und für Stabilität sorgt.

5. Beim Eigenverbrauch wird der selbst erzeugte Solarstrom zunächst nicht ins öffentliche Stromnetz eingespeist, sondern direkt genutzt. Ein durchschnittlicher Haushalt verbraucht 25 bis 35 % des Solarstroms selbst, der Rest fließt automatisch ins Stromnetz. Die Eigenverbrauchsquote lässt sich durch smartes Energiemanagement und Energiespeichersysteme erhöhen.

6. Mit einem Stromspeicher kann überschüssig produzierter Strom zwischengespeichert werden. Die Batterie nimmt den Strom am Tage auf und gibt ihn zeitversetzt wieder ab. Damit lässt sich der Eigenverbrauch zu 50 bis 60 % decken.

Solarenergie vs. Photovoltaik: die Unterschiede

Solarenergie, Solarthermie, Photovoltaik, Sonnenenergie… Was ist was? Photovoltaik und Solarthermie sind die wichtigsten Technologien, die zur Energieerzeugung die Kraft der Sonne nutzen. Dabei produziert Photovoltaik Strom und Solarthermie Wärme.

Was ist besser? Es kommt darauf an…

Wie viel Strom erzeugt eine Solaranlage?

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Grundsätzlich gilt, je höher die Sonneneinstrahlung, desto mehr Solarstrom wird durch die Photovoltaikanlage produziert. Der Ertrag einer Solaranlage hängt vom Standort, der Ausrichtung und dem Neigungswinkel ab. In Deutschland werden die Anlagen idealerweise in Südausrichtung und einem Winkel von 30 bis 35° angebracht. Aber auch nach Westen oder Osten zeigende Module mit einem flacheren Neigungswinkel können noch eine Leistung von 75 % erreichen. Wichtig ist, dass auf die Modulflächen im Tagesverlauf kein Schatten fällt, sonst wird die Stromproduktion reduziert. Unter idealen Bedingungen erzeugt die Sonne maximal eine Leistung von 1 kW (Kilowatt) pro qm.

Berechnung des Stromertrags

Die wichtigsten Begriffe auf einen Blick

Wann lohnt sich eine Solaranlage für mich? Vor- und Nachteile

Mit den stark steigenden Strompreisen wird selbst produzierter Strom immer attraktiver. Zudem ist für viele private Haushalte Solarstrom nicht nur Energie-, sondern auch Einnahmequelle. 2020 hatten etwa 1,4 Millionen private Haushalte (3,6 %) Einnahmen aus der Netzeinspeisung von Solarstrom. Das waren fast 30 % mehr als 2014, dem ersten Jahr der Erhebung dieser Angabe.

Solarstrom für den Eigenverbrauch: Vor- & Nachteile

Je stärker die Strompreise steigen, desto mehr lohnt sich der Eigenverbrauch von Solarstrom. Allerdings dauert die Amortisation einige Jahre und die Stromausbeute ist wetterabhängig.

Solarstrom einspeisen: Vor- & Nachteile

Wer seinen Strom eingespeist, profitiert von der Einspeisevergütung. Diese sinkt allerdings, je mehr PV-Anlagen ans Netz gehen. Damit sind die Kosten für Strom, der aus dem Netz bezogen wird, höher als der Ertrag für die Einspeisung.

Solaranlagen: diese Optionen gibt es

• Die Solaranlage auf dem Dach ist die gängige Form der privaten Energiegewinnung. Bei den Aufdachanlagen werden Module auf ein Trägersystem montiert und über die Solarzellen wird elektrischer Strom zum Eigenverbrauch oder zur Einspeisung gewonnen.
• Indach-PV-Anlagen sind gebäudeintegrierte Anlagen (BIPV). Hier ist die PV-Anlage als Teil der Dachhaut verbaut, was optisch Vorteile hat. Der Wirkungsgrad dieser Technologie ist etwas geringer.
• Solardachziegel gehören zu den Indach-Anlagen. Sie funktionieren wie Solarzellen, indem sie die Sonnenstrahlen absorbieren und in elektrische Energie umwandeln, haben aber die Optik der jeweils verwendeten Dachziegel. Die PV-aktiven Ziegel werden wie Standardziegel verlegt und untereinander verbunden. Der Installationsaufwand ist hoch, deshalb werden die Dachziegel vor allem bei der denkmalgerechten Sanierung verwendet.

Dachanlagen

Wer zur PV-Anlage einen Solarstromspeicher anschafft, erhöht den Autarkiegrad. Die meisten Batterien werden zusammen mit der Photovoltaikanlage angeschafft. In Deutschland sind mit Stand Ende 2021 bereits 413.000 Solarstromspeicher installiert, die durchschnittliche Größe liegt bei 7 kWh.

Solaranlage mit Speicher

Bei der Solaranlage zur Warmwassergewinnung läuft die Anlage unabhängig von der Heizung und liefert warmes Wasser, solange die Sonnenenergie ausreicht. Scheint sie nicht, springt die Heizung an, um Warmwasser zu bereitzustellen.

Die Solaranlage zur Warmwasser- und Heizungsunterstützung funktioniert wie eine Solarthermie-Anlage, aber der Solarspeicher ist nicht mit Trinkwasser gefüllt, sondern mit Heizungswasser. Für diese Kombi-Anlagen gibt es BAFA-Förderung.

Solarthermie

Am Balkon lässt sich bereits mit einem PV-Modul Strom gewinnen. Das Modul verfügt über einen Schuko-Stecker und einen integrierten Wechselrichter und kann in die Steckdose gesteckt werden. Der erzeugte Strom wird nicht ins öffentliche Stromnetz eingespeist, sondern direkt im Hausnetz verbraucht und ist damit auch interessant für Mieterinnen und Mieter. Kompakte Plug-In-Solarmodule müssen nicht genehmigt werden. Sie können auch an der Hausfassade oder im Garten Strom produzieren.

Balkonkraftwerk

Die Stromversorgung immer dabei: Die tragbaren Solaranlagen eignen sich aber nicht nur für den Campingurlaub, sondern auch fürs Zuhause. Kleine Modelle bestehen aus zwei bis vier Solarmodulen und einem Laderegler, der dafür sorgt, den Wirkungsgrad bei der Stromversorgung möglichst hoch zu halten.

Mobile Solaranlagen

Wie langlebig ist eine Solaranlage?

Die Leistungsgarantie für Solaranlagen beträgt in der Regel 20 bis 25 Jahre. Doch die PV-Module können deutlich länger halten. Die Verbraucherzentrale empfiehlt, die Anlage alle fünf Jahre auf Sicherheit und Funktion prüfen und nach 10 Jahren professionell reinigen zu lassen. Temperaturschwankungen, UV-Strahlen und hohe Luftfeuchtigkeit fördern die Degradation (Alterungsprozess) der kristallinen Photovoltaikzellen. Auch die übrigen Komponenten verschleißen mit der Zeit. Wechselrichter haben eine Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren. PV-Leistungsoptimierer halten 15 bis 25 Jahre, ein Zeitraum, der meist von der Herstellergarantie gedeckt ist. Batteriespeicher haben eine Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren.

Mit diesen Kosten und Erträgen kann ich rechnen

Die Kosten einer Solaranlage hängen von der Art der Anlage, ihrer Größe und der Qualität der Komponenten wie Module oder dem Wechselrichter ab. Für Privathaushalte liegt die Leistung zwischen 3 und 10 kWp. Mit 1 kWp PV-Leistung werden im Jahr zwischen 950 und 1.200 kWh Strom erzeugt. Im Mittel sind dafür 8 m2 nötig.

Anschaffungs- bzw. Installationskosten einer Solaranlage

Berechnung eines Durchschnittshaushalts ohne Solarspeicher:

Kosten für einen Solarspeicher

Fast jede zweite neue Photovoltaikanlage wird mit Stromspeicher installiert. Das erhöht den Eigenverbrauch und senkt die Stromrechnung.

Instandhaltung einer Solaranlage

Um die Leistung der PV-Anlage möglichst lange möglichst hoch zu halten, ist eine regelmäßige Reinigung und die Kontrolle der PV-Komponenten nötig.

Kostenloser Solar/Photovoltaik Rechner

Einspeisevergütung und gesparte Stromkosten lassen sich ganz einfach über kostenlose Portale berechnen. Abgefragt werden

Das muss ich bei der Installation beachten

Kann man eine Solaranlage selbst installieren?

Kann man, aber für die Installation einer Solaranlage ist mehr als ein bisschen handwerkliches Geschick nötig. Im Einzelnen geht es darum:

Solaranlage fachmännisch installieren lassen

In der Regel wird die Installation von dem Fachbetrieb (Solarteur) vorgenommen, der die Anlage geplant hat. Ein regionaler Solarteur ist auch bei Problemen schnell vor Ort. Die Montage selbst dauert normalerweise 1 bis 3 Tage. Solarteure geben auch Tipps zu Eigenverbrauch und Netzanschluss, Funktionsweise, der Anlagenwartung und zur Auswertung relevanter Daten.

Kann man eine Solaranlage mieten?

Wer eine hohe Anfangsinvestition scheut, kann eine PV-Anlage mieten. Wer kauft, betreibt als Eigentümerin oder Eigentümer die Anlage und ist auch voll für sie verantwortlich. Bei der Miete wird ein Vertrag mit 15 bis 25 Jahren Laufzeit abgeschlossen und ein monatlicher Betrag fällig. Planung, Installation und meist auch Zusatzleistungen wie Wartung und Versicherung sind darin inbegriffen. Wird das Haus verkauft, müssen die Eigentümerinnen und Eigentümer meist dafür sorgen, dass der Mietvertrag weitergeführt wird. Die Miete für eine Solaranlage liegt bei 100 bis 120 Euro im Monat. Die Miete bleibt über die gesamte Laufzeit stabil.

Diese Fördermöglichkeiten gibt es

Solaranlage finanzieren: Ihre Möglichkeiten

KfW Kredit oder Solarkredit: Die KfW fördert Photovoltaikanlage mit dem zinsgünstigen Kredit „Erneuerbare Energien – Standard (270)“. Das Darlehen deckt bis zu 100 % der Investitionskosten bei einer Mindestlaufzeit von 2 Jahren. Abrufbar ist er innerhalb von 12 Monaten nach Zusage. Für Photo­voltaikanlagen ist gleich­zeitig eine staat­liche Förderung (EEG-Einspeise­vergütung) möglich. Auch andere Banken finanzieren beim Photovoltaik-Kredit die Photovoltaikanlage bis zu 100 %. Als Sicherheiten genügen in der Regel die Anlage oder die Erträge aus der Einspeisevergütung.