Photovoltaik FAQ

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Häufige Fragen © asiln, fotolia.com
Häufige Fragen © asiln, fotolia.com

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.

Photovoltaik und Solarthermie: Vorteile und Nachteile
Photovoltaik und Solarthermie: Vorteile und Nachteile

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).

Photovoltaik: Strom erzeugen für den eigenen Gebrauch oder für das Stromnetz
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Was ist eine Solarzelle?

Eine Solarzelle ist eine dünne, etwa 15 x 15 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.

Solarzellen Aufbau
Solarzellen Aufbau

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 mit Hilfe eines Montagesystems schräg aufgestellt, so dass 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.

Montage einer Photovoltaikanlage auf einem Flachdach © Marina Lohrbach, stock.adobe.com
Montage einer Photovoltaikanlage auf einem Flachdach © Marina Lohrbach, stock.adobe.com

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.

Insel-Anlagen bringen Strom in abgelegene Orte
Insel-Anlagen bringen Strom in abgelegene Orte

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.

Photovoltaikanlage: Aufdach oder Indachmontage
Photovoltaikanlage: Aufdach- oder Indachmontage

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.

Die Angabe Peakleistung bezieht sich auf Test-Bedingungen
Die Angabe Peakleistung bezieht sich auf Test-Bedingungen

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.

Der Standort entschiedet ebenfalls über die Leistung: Wo steht die PV-Anlage in Deutschland?
Der Standort entschiedet ebenfalls über die Leistung: Wo steht die PV-Anlage in Deutschland?

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 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.

Diffuse Strahlung erklärt
Diffuse Strahlung erklärt

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.

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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.

Eindeutig im Plus: Die Energiebilanz der Photovoltaikanlage
Eindeutig im Plus: Die Energiebilanz der Photovoltaikanlage

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.
Erforderliche Komponenten für die PV-Inselanlage
Erforderliche Komponenten für die PV-Inselanlage
Erforderliche Komponenten für die netzgekoppelte PV-Anlage
Erforderliche Komponenten für die netzgekoppelte PV-Anlage

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.

Der Wechselrichter ist ein sensibles Gerät
Der Wechselrichter ist ein sensibles Gerät

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.

Photovoltaikanlage: Verunreinigungen können den Ertrag mindern
Photovoltaikanlage: Verunreinigungen können den Ertrag mindern

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.

Solaranlage: Regionale Bauvorschriften beachten

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.

Schema einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage
Schema einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage

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 Zelltyp 30 – 40 m² Modulfläche. Dies entspricht etwa 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.

Wie groß ist die nutzbare Dachfläche?
Größe planen: Wie groß ist die nutzbare Dachfläche?

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.

Photovoltaik Anschaffung: Der Anlagenpreis sinkt
Photovoltaik Anschaffung: Der Anlagenpreis sinkt

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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.

Photovoltaik: Informieren Sie sich über Fördermittel
Photovoltaik: Informieren Sie sich über Fördermittel

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.

Solarstrom lohnt sich langfristig
Solarstrom lohnt sich langfristig

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.

Nutzung von Solarstrom: Setzen Sie Prioritäten
Nutzung von Solarstrom: Setzen Sie Prioritäten

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.

Photovoltaikanlage: Schatten ist ein no go!
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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.

Die Nutzung eines Solarstromspeichers kann sich lohnen
Die Nutzung eines Solarstromspeichers kann sich lohnen

Sind die Einnahmen durch die Einspeisung zu versteuern?

Ja, die Einnahmen aus dem Betrieb einer Photovoltaikanlage sind steuerlich zu berücksichtigen und müssen beim zuständigen Finanzamt gemeldet werden. Detaillierte Informationen zur steuerlichen Veranlagung von Photovoltaikanlagen finden Sie hier.

PV Erträge: Das Finanzamt möchte mitverdienen
PV Erträge: Das Finanzamt möchte mitverdienen

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.

PV-Anlage mieten oder kaufen?
PV-Anlage mieten oder kaufen?

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.

Die Balkonanlagen haben jedoch nur eine begrenzte Leistung. Damit sind sie zum einen ungeeignet für die Netzeinspeisung. Zum anderen können sie nicht ansatzweise den gesamten Strombedarf eines Haushalts decken. Als Ergänzung können sie jedoch helfen, die Stromkosten um 50 bis 100 Euro pro Jahr zu senken. Je niedriger die Anschaffungskosten der Anlage sind und je höher der Strompreis steigt, desto schneller hat sich eine solche Anlage amortisiert.

Mit Mini-Solaranlagen können Sie auch ohne eigenes Dach Strom erzeugen
Mit Mini-Solaranlagen können Sie auch ohne eigenes Dach Strom erzeugen

Wie viel Kilowatt peak pro m² sind möglich?

Etwa 0,2 – so lautet die kurze Antwort, die aber einer Erklärung bedarf. Kilowatt peak (kWp) bezeichnet die theoretische Höchstleistung einer Photovoltaik-Anlage in Kilowatt. Gängige Solarmodule haben eine Größe von etwa 1,65 Quadratmeter. Sie bringen eine Maximalleistung von rund 350 Watt, auch Watt peak genannt. Auf einen Quadratmeter heruntergerechnet und gerundet sind das etwa 200 Watt peak – oder 0,2 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 fünf bis sechs Quadratmeter Modulfläche nötig.

Pro Kilowattpeak kann mit einem Ertrag von 900 -1100 Kilowattstunden rechnen
Pro Kilowattpeak kann mit einem Ertrag von 900 -1100 Kilowattstunden rechnen

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 0,2 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 0,2 – also 20 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 0,2 kWp pro Quadratmeter sollten daher nur als grobe Rechengröße verstanden werden, die einen ersten Anhaltspunkt für eigene Berechnungen gibt.

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