Photovoltaik FAQ

Was ist der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie?

Bei der Solarthermie wandeln Kollektoren die Sonneneinstrahlung in nutzbare Wärme um. Sie wird in der Regel über Wärmetauscher für die Heizung und Warmwasserbereitung eingesetzt. Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung der Sonnenenergie in elektrischen Strom, mittels Solarzellen, die zu Solarmodulen verbaut werden.

Wofür steht Photovoltaik?

Photovoltaik ist die direkte Umwandlung der Energie des Sonnenlichts in Strom mittels aus einzelnen Solarzellen aufgebauten Solarmodulen. Das Wort kommt von „Photon“ (griechisch: Licht) und „Volta“ (italienischer Erfinder, nach dem die Einheit der elektrischen Spannung „Volt“ benannt wurde).

Was ist eine Solarzelle?

Eine Solarzelle ist eine dünne, etwa 15 x 15 cm große Scheibe aus zumeist Silizium oder einem anderen Material. Auf der Vorder- und der Rückseite sind Kontaktbänder befestigt, die den vom Sonnenlicht in der Zelle erzeugten Strom abführen. Das Silizium wird aus Quarzsand hergestellt. Weitaus weniger verbreitet sind andere kristalline- und Dünnschichtsolarzellen. Ihr Marktanteil liegt zusammen bei unter 10 Prozent.

Wie lange dauert die Installation der PV-Anlage?

Die Installationszeit einer Photovoltaikanlage hängt von der Leistungsgröße und den bautechnischen Gegebenheiten ab. Bei Anlagen bis 10 kWp erfolgt die Installation in der Regel in einem bis drei Werktagen.

Kann man auch auf einem Flachdach eine Photovoltaik-Anlage installieren?

PV-Anlagen können problemlos auf Flachdächern installiert werden. In diesem Fall werden die Module mithilfe eines Montagesystems schräg aufgestellt, sodass sie eine optimale Südausrichtung und eine günstige Neigung erhalten. Gleichzeitig ist mit der Schrägaufstellung der Module der Reinigungseffekt und eine ausreichende Belüftung gesichert. Hierbei ist ein ausreichend großer Abstand zwischen den Modulen wichtig, da es sonst zu einer Verschattung und somit zu einer Ertragsminderung kommt. Zur Installation der gleichen Leistung ist die benötigte Flachdachfläche in etwa doppelt so groß wie bei einer Schrägdachvariante.

Was ist der Unterschied zwischen einer netzgekoppelten Solarstrom-Anlage und einer Inselanlage?

Bei einer netzgekoppelten Solarstrom-Anlage wird ein Teil oder der gesamte erzeugte Solarstrom in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Bei einer Inselanlage wird der erzeugte Strom nicht in das öffentliche Stromnetz geleitet, sondern zu 100 % selbst genutzt. Inselanlagen sind nicht an das Stromnetz angeschlossen.

Welche Montagearten gibt es für Photovoltaikanlagen auf Dächern?

Man unterscheidet grundsätzlich zwischen einer Aufdach- und einer Indachmontage.

Bei der Aufdachmontage werden die PV-Module oberhalb der vorhandenen Dacheindeckung auf Montagestellen befestigt. Bei Flachdächern werden die Module über ein Montagesystem schräg aufgestellt.

Bei der Indachmontage werden die Photovoltaik-Module direkt in das Dach integriert. Solardachziegel ersetzen die Dachziegel und werden auf der Unterseite durch Steckverbindungen zu größeren Einheiten zusammengeschlossen. Die Indachmontage ist zwar unter ästhetischen Gesichtspunkten ansprechender, sie ist jedoch aufgrund der speziellen Solarmodule und der aufwändigeren Installation teurer.

Was bedeutet die Leistungsangabe „Wp“?

Wp steht für Watt Peak oder auf deutsch Wattspitze. Das ist eine Einheit, die sich in der Photovoltaik eingebürgert hat. Sie gibt die Leistung an, die ein Solarmodul bei voller Sonnenbestrahlung (und einigen weiteren Nebenbedingungen) erreichen kann. Da der Wert unter genormten Standardbedingungen ermittelt wird, hat er für die Praxis nur begrenzte Aussagekraft.

Wie viel Strom erzeugt eine PV-Anlage?

Die Höhe der erzeugten Solarstrommenge hängt vom Standort, der Neigung und Ausrichtung und der verwendeten Solarmodule ab. Eine Photovoltaik-Anlage in Deutschland erzeugt im Schnitt je kWp rund 1.000 Kilowattstunden Strom, wobei der Stromertrag in Süddeutschland häufig etwas höher ist als in Norddeutschland.

Was ist bei bewölktem Himmel?

Photovoltaik-Module nutzen nicht nur das direkte Sonnenlicht bei klarem Himmel, sondern auch die diffuse Strahlung, die durch die Wolken oder den Nebel tritt. Je heller es ist, desto mehr Leistung bringen die Module – egal, ob dabei die Sonne direkt zu sehen ist oder nicht. In Deutschland macht der diffuse Anteil etwa die Hälfte der Einstrahlung aus.

Wie sicher und langlebig ist die Technik?

Über viele Jahre und bei vielen verschiedenen Anwendungen hat die Photovoltaik ihre Zuverlässigkeit bewiesen. Die Photovoltaik wird seit den 1960er Jahren in der Weltraumfahrt genutzt und hatte sich bereits dort bewährt. In Deutschland wurden seit den 1990er-Jahren viele tausend kleine und große Anlagen errichtet. Man rechnet derzeit mit einer Lebensdauer von ca. 30 Jahren mit einer jährlichen Abnahme der Modulleistung um 0,3 bis 0,5 Prozent. Ist die Anlage nicht mehr funktionsfähig oder nicht mehr wirtschaftlich zu betreiben, können das Deckglas, der Metallrahmen und teilweise auch die Solarzellen recycelt werden.

Wird nicht mehr Energie in die Herstellung hineingesteckt, als die Solaranlage insgesamt liefert?

Um die hineingesteckte Energie wieder zu erzeugen, muss die Solaranlage in der Regel etwa zwei Jahre lang Energie produzieren. Bei einer Lebensdauer von mindestens 25 Jahren wird sie also mehr als das Zehnfache an sauberem Strom erzeugen als zu ihrer Herstellung benötigt wurde.

Aus welchen Komponenten besteht eine PV-Anlage?

Eine Photovoltaikanlage besteht aus folgenden Komponenten, die individuell aufeinander abgestimmt sind und an die baulichen Grundgegebenheiten des Hauses angepasst werden:

• Solarmodule, die aus der Sonnenenergie Gleichstrom erzeugen.
• Wechselrichter, die den Gleichstrom in netzkompatiblen Wechselstrom umwandeln.
• Einspeisezähler, der den eingespeisten Strom in das Stromnetz misst.
• Verkabelung und Montagegestell, auf dem die Solarmodule befestigt werden.
• Stromspeicher (optional), der den erzeugten Solarstrom zwischenspeichert.

Wo sollte der Wechselrichter installiert werden?

Idealerweise wird der Wechselrichter an einem geschützten, kühlen und trockenen Ort installiert. Kellerräume eignen sich zum Beispiel besonders gut als Standort. Wenn im Haus kein geeigneter Montageort vorhanden ist, gibt es auch Wechselrichter, die außen angebracht werden können.

Muss eine PV-Anlage regelmäßig gereinigt werden?

Selten, denn dank der glatten Moduloberfläche sorgen in der Regel Regen und Schnee für die Reinigung. Es empfiehlt sich aber, etwa alle fünf Jahre eine Reinigung durchzuführen, in Gegenden mit starker Verschmutzung auch häufiger. Mancher Dreck oder auch Vogelkot werden nicht einfach vom Niederschlag ausgewaschen und verringern auf Dauer die Leistung der Anlage.

Sind Genehmigungen für die Photovoltaikanlage erforderlich?

Bevor der Installateur beauftragt wird, muss der Netzanschluss geklärt sein, denn insbesondere bei größeren Anlagen kann der Netzbetreiber zusätzliche Anforderungen stellen. Bei privaten Anlagen auf Ein- oder Mehrfamilienhäusern sind in der Regel aber keine besonderen Genehmigungen einzuholen. Allerdings sind gegebenenfalls Belange des Denkmalschutzes zu beachten. Selten ist auch eine Baugenehmigung erforderlich. Es empfiehlt sich, frühzeitig bei der Gemeinde oder im Ortsamt nachzufragen.

Nach Fertigstellung der Anlage müssen Standort und Leistung an die Bundesnetzagentur gemeldet werden. Falls die Registrierung vergessen wird, drohen rückwirkende Sanktionen.

Wie kommt der Strom in das Netz?

Der in den Modulen erzeugte Gleichstrom wird über einen Wechselrichter in den üblichen Netz-Wechselstrom umgewandelt. Die Solaranlage wird an das normale 230 Volt-Netz angeschlossen. Der in der Photovoltaik-Anlage erzeugte Strom wird jederzeit genutzt; entweder im eigenen Haushalt oder über das öffentliche Stromnetz durch die Haushalte in der Umgebung.

Wie groß sollte eine Solaranlage für eine Familie sein?

Für eine vierköpfige Familie kann man im Jahr mit insgesamt 3.500 bis 4.500 kWh Stromverbrauch rechnen, wenn nicht mit Strom geheizt oder Warmwasser bereitet wird. Zur Erzeugung dieser Strommenge benötigt man je nach Modultyp etwa 22 bis 25 m² Modulfläche. Dies entspricht ungefähr einer Anlagenleistung von 5 kWp. Lässt die Dachfläche eine größere Leistung zu, kann diese je nach Kundenwunsch natürlich auch genutzt werden. Überdimensionierte Anlagen rechnen sich in der Regel aber nicht.

Ist die Photovoltaik nicht zu teuer?

Die Technik gilt als ausgereift und die Preise sind im Laufe der Zeit erheblich gesunken. Weitere deutliche Preissenkungen bei den Solarmodulen sind derzeit nicht mehr zu erwarten. Ob sich eine Anlage rechnet, hängt aber von vielen weiteren Faktoren wie dem Standort und ihrer Dimensionierung ab. Die Frage ist also in den meisten Fällen nicht, ob die Photovoltaik zu teuer ist, sondern ob sich eine Photovoltaik-Anlage im jeweiligen Einzelfall lohnt und sie sich während ihrer Betriebszeit amortisiert.

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Gibt es Fördermöglichkeiten?

Ja, aber mittlerweile wurde die bundesweite Förderung mehrmals grundlegend und auch kurzfristig überarbeitet. Es lohnt sich daher, bei den Trägern, der Förderbank KfW und dem Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), nach dem aktuellen Stand der Dinge nachzufragen. Darüber hinaus gibt es in manchen Gemeinden eine regionale Förderung. Auch hier ist eine aktuelle Nachfrage im Bürgerbüro oder im Ortsamt sinnvoll.

Lohnt sich eine Investition in eine Photovoltaikanlage noch?

Eine Investition in eine PV-Anlage lohnt sich, vor allem für den Eigenstromverbrauch. Der selbst erzeugte Strom ist wesentlich preiswerter, als der aus dem öffentlichen Netz zugekaufte Strom. Und für den nicht selbst verbrauchten und ins öffentliche Netz eingespeisten Strom erhält man über 20 Jahre eine staatlich garantierte Einspeisevergütung.

Muss man für den Eigenbrauch die EEG-Umlage zahlen?

Nein, die EEG-Umlage wurde zum 1. Juli 2022 auf Null gesenkt und zum Januar 2023 ganz abgeschafft.

Kann man die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage beeinflussen?

Durch einen möglichst hohen Eigenverbrauch des selbst produzierten Stroms lässt sich die Wirtschaftlichkeit der Anlage erhöhen, denn diese steigt mit zunehmendem Eigenverbrauchsanteil. Es lohnt sich also beispielsweise, bei Sonnenschein mehr Strom zu verbrauchen als in den Abendstunden. Wenn das nicht möglich ist, kann eine Batterie zur täglichen Zwischenspeicherung eine Lösung zur Eigenverbrauchserhöhung sein.

Lohnt sich eine PV-Anlage auch wenn das Dach nicht nach Süden ausgerichtet ist?

Ja. Eine Ost-West-Ausrichtung kann sinnvoller sein, da der meiste erzeugte Strom verbraucht wird, wenn jemand zuhause ist. Morgens steht die Sonne im Osten und abends im Westen, das macht eine Ost-West-Ausrichtung vor allem für Berufstätige attraktiv.

Ist es sinnvoll, heute bereits eine Photovoltaikanlage zu erwerben und diese erst zu einem späteren Zeitpunkt mit einem Batteriespeicher nachzurüsten?

Eine Photovoltaikanlage kann jederzeit mit einem Batteriespeicher nachgerüstet werden. Preiswerter ist aber die gleichzeitige Installation von Speicher und Photovoltaikanlage. Nicht nur wegen der geringeren Technikkosten (Kombigeräte sind preiswerter), sondern auch wegen günstigerer Installationskosten, weil der Handwerker nicht zweimal kommen muss.

Wie wirkt sich der Nullsteuersatz auf den Anlagenpreis aus?

Beim Kauf einer Photovoltaikanlage zahlen Sie seit dem 1. Januar 2023 keine Mehrwertsteuer mehr. Der sogenannte Nullsteuersatz nach § 12 Abs. 3 UStG gilt für Lieferung und Installation von Solarmodulen, Wechselrichtern, Batteriespeichern und allen wesentlichen Komponenten – sofern die Anlage auf, an oder in der Nähe eines Wohngebäudes installiert wird; bei einer Bruttoleistung bis 30 Kilowattpeak gilt diese Voraussetzung automatisch als erfüllt. Praktisch sparen Sie damit rund 19 Prozent gegenüber dem früheren Bruttopreis. Diese Regelung gilt nach aktueller Rechtslage weiter und macht die Anschaffung deutlich attraktiver als noch vor wenigen Jahren.

Sind die Einnahmen durch die Einspeisung zu versteuern?

Bei kleinen privaten Photovoltaikanlagen müssen Sie heute in den meisten Fällen keine Einkommensteuer mehr auf Einnahmen oder Eigenverbrauch zahlen. Seit dem Veranlagungsjahr 2022 sind Einnahmen aus dem Betrieb von Photovoltaikanlagen bis zu einer Leistung von 30 Kilowattpeak pro Wohn- oder Gewerbeeinheit nach § 3 Nr. 72 EStG einkommensteuerfrei – das deckt nahezu alle Anlagen auf Einfamilienhäusern ab. Eine Anlage EÜR muss in diesen Fällen nicht mehr eingereicht werden. Bei größeren Anlagen oder besonderen Konstellationen können andere Regeln gelten. Detaillierte Informationen zur steuerlichen Veranlagung von Photovoltaikanlagen finden Sie hier.

Muss der Netzbetreiber den Strom abnehmen?

Ja. Der Netzbetreiber ist nicht nur gesetzlich durch das EEG zur Abnahme des Stroms verpflichtet. Auch der vorrangige Anschluss der Anlage an das Stromnetz und die Vergütung sind gesetzlich geregelt.

Lohnt es sich, eine PV-Anlage zu mieten?

Unter Umständen ja. Zwar ist der Kauf einer Anlage über einen längeren Zeitraum gesehen wirtschaftlich sinnvoller und es fallen keine dauerhaften monatlichen Mietzahlungen an. Hinzu kommt, dass Eigentümer die volle Kontrolle über die Anlage haben und auch frei über etwaige Änderungen an ihr entscheiden können. Dafür sind aber größere Investitionen nötig. Wer nicht über entsprechende finanzielle Mittel verfügt und für eine PV-Anlage auch keinen Kredit aufnehmen will, ist mit einem Mietmodell unter Umständen besser bedient. Die regelmäßigen und konstanten Raten sind überschaubar. Außerdem übernimmt der Vermieter die Installation und Wartung der Anlage sowie oftmals auch weitere Services. Mehr zu dem Thema lesen Sie hier.

Was bringen kleine Anlagen für den Balkonbetrieb?

Mieter oder Eigentümer ohne geeignete Dachflächen hatten bislang kaum Möglichkeiten, von einer Photovoltaik-Anlage zu profitieren. Kleine Solaranlagen für den Balkon oder die Terrasse sollen Abhilfe schaffen. Sie kosten kein Vermögen, sind leicht selbst zu montieren und lohnen sich langfristig. Der selbst erzeugte Solarstrom ist wesentlich günstiger als fremdbezogener Strom und kann direkt an Ort und Stelle verbraucht werden.

Mit dem Solarpaket 1 wurde der Betrieb seit dem 16. Mai 2024 deutlich vereinfacht: Die zulässige Wechselrichter-Einspeiseleistung wurde von 600 auf 800 Watt angehoben, die Modulleistung darf insgesamt bis zu 2.000 Wattpeak betragen. Die separate Anmeldung beim Netzbetreiber ist entfallen – es genügt die einfache Registrierung im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur, die in wenigen Minuten online erledigt ist. Auch der herkömmliche Schuko-Stecker ist mittlerweile durch die Norm DIN VDE V 0126-95 offiziell normiert.

Ein gut ausgerichtetes 800-Watt-Balkonkraftwerk erzeugt in Deutschland typischerweise zwischen 750 und 900 Kilowattstunden Strom pro Jahr. Den gesamten Strombedarf eines Haushalts kann es damit nicht decken, aber es senkt die Stromrechnung spürbar – wie viel genau, hängt von Ausrichtung, Verschattung, Eigenverbrauchsanteil und dem persönlichen Strompreis ab.

Wie viel Kilowatt peak pro m² sind möglich?

Etwa 0,22 – so lautet die kurze Antwort, die aber einer Erklärung bedarf. Kilowatt peak (kWp) bezeichnet die theoretische Höchstleistung einer Photovoltaik-Anlage in Kilowatt. Gängige Solarmodule für Wohngebäude haben heute eine Größe von etwa 1,95 Quadratmeter und bringen eine Maximalleistung von rund 430 bis 450 Watt – auch Watt peak genannt. Auf einen Quadratmeter heruntergerechnet und gerundet sind das etwa 220 Watt peak – oder 0,22 Kilowatt peak. Diese maximalen Leistungen werden aber unter Testbedingungen ermittelt und in der Praxis leider nicht erreicht. Daher sollte man bei der Berechnung einer Photovoltaik-Anlage immer etwas Puffer einplanen und mit möglichst genauen Zahlen und Messungen arbeiten. Ein einfaches Rechenbeispiel sieht so aus: Ein kWp erzeugt im Jahr rund 1.000 Kilowattstunden Strom. Dafür sind etwa viereinhalb bis fünf Quadratmeter Modulfläche nötig.

Ein Ein-Personen-Haushalt verbraucht im Schnitt etwa 2.000 Kilowattstunden, zwei Personen 3.000 Kilowattstunden, drei Personen 3.500 Kilowattstunden. Bei weiteren kann insgesamt mit 1.000 Kilowattstunden pro Person gerechnet werden. Ein Vier-Personen-Haushalt benötigt also etwa 4.000 Kilowattstunden Strom im Jahr. Damit kann man verschiedene Berechnungen anstellen. Wenn beispielsweise pro Quadratmeter 0,22 kWp möglich sind und 1 kWp 1.000 Kilowattstunden Strom erzeugt, wie viel Modulfläche braucht dann ein Vier-Personen-Haushalt mit einem Bedarf an etwa 4 kWp? Richtig, es sind 4 geteilt durch 0,22 – also rund 18 Quadratmeter. In der Praxis wird diese theoretische Rechnung aber selten aufgehen, sie sollte unbedingt mit den tatsächlich vorliegenden Daten geführt werden. So gibt es Solarmodule in unterschiedlichen Größen und mit unterschiedlicher Leistung. Darüber hinaus variiert auch der individuelle Strombedarf eines Haushalts und die Sonneneinstrahlung je nach geografischem Standort. Die 0,22 kWp pro Quadratmeter sollten daher nur als grobe Rechengröße verstanden werden, die einen ersten Anhaltspunkt für eigene Berechnungen gibt.

Von der Idee bis zur ersten Kilowattstunde

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