Eine Photovoltaikanlage für ein Einfamilienhaus kann Vor- und Nachteile haben. Zu den Vorteilen zählt in erster Linie die Einsparung von Stromkosten. Durch die Nutzung der erzeugten Solarenergie können Hausbesitzer den Bedarf an Strom aus dem öffentlichen Netz reduzieren und somit Stromkosten sparen. Darüber hinaus ermöglicht eine Photovoltaikanlage unter Umständen eine Unabhängigkeit vom Stromnetz. Ist die Anlage ausreichend dimensioniert, kann der Strombedarf des Haushalts vollständig durch Solarenergie gedeckt werden.
Ein weiterer Vorteil ist, dass Sie durch die Nutzung von Solarenergie dazu beitragen können, den Ausstoß von Kohlendioxid zu verringern. Wenn Sie einen Teil oder den gesamten Strombedarf Ihres Haushalts aus erneuerbaren Energiequellen decken, tragen Sie als Bauherr dazu bei, die Umweltbelastung durch die industrielle Stromerzeugung zu verringern.
Neben den Vorteilen muss jedoch auch der hohe Anschaffungspreis erwähnt werden. Der Kauf und die Installation einer Photovoltaikanlage sind in der Regel kostspielig, insbesondere wenn eine größere Anlage benötigt wird, um den gesamten Strombedarf eines Haushalts zu decken. Eine solche Investition kann sich jedoch langfristig durch die eingesparten Stromkosten amortisieren.
Ein weiterer Nachteil ist die Abhängigkeit vom Wetter. Die Strommenge, die mit einer Photovoltaikanlage erzeugt werden kann, hängt von der Sonneneinstrahlung ab. Das bedeutet, dass an bewölkten oder regnerischen Tagen weniger Strom erzeugt werden kann. Um dieses Problem zu lösen, kann eine Batterie installiert werden, um den Strom zu speichern und später zu nutzen.
Wir sprachen mit Dr. Wolfgang Gründinger vom Berliner Solar-Startup Enpal über die Möglichkeiten einer Solaranlage für das Einfamilienhaus.
INTERVIEW
Redaktion: Wie groß muss eine Solaranlage sein, um den Strombedarf eines Einfamilienhauses vollständig zu decken?
Wolfgang Gründinger: Am besten ist es, Sie machen das Dach voll. Denn: Eine Nachrüstung einer bestehenden Solaranlage mit zusätzlichen Modulen ist teurer, als wenn Sie die Anlage gleich größer planen. Fixkosten wie Gerüst, Dachsicherung, Planung, Montageprüfung, Anfahrt usw. fallen hier ins Gewicht.
Außerdem: Da der Stromverbrauch durch E-Autos und Wärmepumpe in Zukunft eher deutlich steigt, und weil überschüssiger Strom dank Direktvermarktung gewinnbringend verkauft werden kann, empfiehlt sich eine volle Dachbelegung.
Wie groß eine Solaranlage sein muss, um allein den eigenen Strombedarf zu decken, ist vor allem abhängig vom individuellen Stromverbrauch des Haushaltes und der Modulart. Den Stromverbrauch sollte man in der Berechnung aber etwas überschreiten, weil die Sonnenstunden in Deutschland oft schwanken und die Leistung trotzdem gedeckt werden soll. Ihren persönlichen Verbrauch ermitteln Sie einfach mit einem Blick in Ihre Stromrechnung.
Als Daumenregel gilt oft: Ihre PV-Anlage sollte mindestens die 1 bis 1,2-fache Leistung Ihres jährlichen Stromverbrauchs haben. Wenn Sie also 5.000 kWh pro Jahr verbrauchen, sollte Ihre PV-Anlage eine Größe von mindestens 5 kWp haben.
Wie gesagt: Am besten ist es für Ihre Unabhängigkeit und für den Klimaschutz, das Dach voll zu belegen.
Redaktion: Wie viel Energie kann die Solaranlage tagsüber produzieren und wie viel davon kann im Haushalt genutzt werden?
Wolfgang Gründinger: Für PV-Anlagen gilt: Je mehr Sonne, desto besser. Deutschland zählt von den Sonnenstunden her glücklicherweise zu den Ländern, in denen sich in jeder Region eine Anlage lohnt. Ihr Dach ist daher nur für eine Anlage ungeeignet, wenn es an technischen, rechtlichen oder individuell-geografischen Voraussetzungen scheitert. Dazu zählen beispielsweise Verschattung, inkompatible Elektrik und instabile Dachsparren.
Der Ertrag ist primär abhängig von der Modulart, der Ausrichtung auf dem Dach sowie der Jahreszeit und dem Wetter. Module, die nach Süden ausgerichtet sind, gewinnen tagsüber mehr Strom, während eine Ost- oder Westausrichtung minimal weniger Ertrag, dafür am Morgen und Abend bringt. Außerdem brauchen Photovoltaikanlagen kein direktes Sonnenlicht, sondern produzieren Strom, sobald es hell ist – also auch bei Bewölkung, dem sogenannten diffusem Licht. Das klappt auch an so manchen Wintertagen, denn die Zellen benötigen nur Licht und keine Wärme, um Energie zu erzeugen.
Wie viel Energie täglich produziert wird, lässt sich schwer sagen. Grundsätzlich sind optimale Anlagen jedoch so ausgelegt, dass der Tagesbedarf gedeckt werden kann. Durchschnittlich redet man von 2,7 kWh Strom pro Tag.
Nutzen kann man bei Bedarf direkt alles. Andernfalls besteht die Möglichkeit, produzierte Energie in einem Stromspeicher auf Vorrat zu halten und später zu nutzen. Dank diesem kommen viele PV-Besitzer auf einen Eigenverbrauch von bis zu 80%, manche sogar auf mehr. Besitzer ohne Speicher nutzen hingegen nur 20-30% des Stroms. Ist der Stromspeicher voll oder nicht vorhanden, kann man überschüssigen Strom ins Netz einspeisen für aktuell 8,20 Cent pro kWh. Bei modernen Anbietern können Sie den Strom auch durch die sogenannte Direktvermarktung gewinnbringend an der Strombörse verkaufen.
Redaktion: Was kostet die Installation der Solaranlage und wie lange dauert es, bis sich die Investition amortisiert hat?
Wolfgang Gründinger: Die Kosten variieren je nach Anbieter und Anschaffungs-Modell. Verschiedene Solarproduzenten und -hersteller bieten unterschiedliche Preise für das Mieten oder Kaufen von Anlagen, deren Komponenten und der Montage. Im Miet- und Kaufmodell kommt man dabei ungefähr auf die gleichen Kosten.
Um die Amortisation zu berechnen, braucht man den Kaufpreis der Anlage und die jährlichen Einsparungen. Diese Werte sind sehr individuell und strecken sich über ein breites Spektrum. Das liegt an den vielen Variablen, die zur Berechnung benötigt sind: Stromverbrauch sowie -produktion pro Jahr, Einspeisevergütung, Autarkiegrad, Menge des Netzbezugs, aktueller Strompreis sowie aufgenommener Kredit oder Förderung.
Mit einem E-Auto oder einer Wärmepumpe sparen viele Solaranlagen-Betreiber sehr schnell Geld im Vergleich zu fossilen Brennstoffen. Ohne solche Großverbraucher kommt die Einsparung erst später zum Tragen. Lohnen tut sich eine Anlage jedoch in jedem Fall. Alleine schon aus umwelttechnischen Gründen sowie der Unabhängigkeit von den steigenden Strompreisen und der Inflation.
Redaktion: Wie wartungsintensiv ist die Solaranlage und welche Wartungsmaßnahmen sind notwendig?
Wolfgang Gründinger: Eine Solaranlage ist generell nicht sehr wartungsintensiv. Da die Module wind- und wetterfest sind und stabil auf dem Dach befestigt sind, kommt es nur selten zu Problemen. Als Anlagenbesitzer sollte man dies natürlich regelmäßig checken. Dies ist oft mit Apps oder Datenloggern möglich, solange diese vorher integriert wurden. Dort können Sie beispielsweise die Erträge einsehen und bei unerwarteten Abweichungen Reparaturmaßnahmen ergreifen.
Mieten Sie sich eine Anlage über einen Solaranbieter, übernimmt dieser wahrscheinlich auch die Wartung. Sie müssen sich dann um nichts kümmern. Die Anlage kann über bestimmte Systeme von einem anderen Standpunkt aus überprüft werden. Vor-Ort-Inspektionen sind also nur selten notwendig.
Im Unterschied zu Solarmodulen, die eine Garantie von oft deutlich über 20 Jahren haben, hat ein Speicher eine Lebensdauer von 13-15 Jahren, ein Wechselrichter hält ebenfalls ca. 10-15 Jahre. Wallboxen haben noch wesentlich kürzere Garantiezeiträume. Hier sollten Sie also entsprechende Rückstellungen treffen. Bei der Miete einer Solaranlage sind die Ersatzkosten bereits im Preis inkludiert.
Redaktion: Wie lange dauert die Installation der Solaranlage und wie viel Zeit muss für die Vorbereitung des Daches bzw. des Standortes eingeplant werden?
Wolfgang Gründinger: Lassen Sie die PV-Anlage von einem Dienstleister montieren, dauert das gewöhnlich 1-3 Tage. Bei sehr großen Dächern und Anlagen bis zu 5.
Eine eigenhändige Montage ist in Deutschland zwar erlaubt, aber nicht empfehlenswert. Ohne Kenntnisse zu Sicherheits- und Brandschutzmaßnahmen sowie im technischen und handwerklichen Bereich könnten Sie Ihre Anlage, Ihr Haus und im schlimmsten Fall sich selbst schädigen. Außerdem brauchen Sie wahrscheinlich mehr Zeit zur Montage, als die Profis. Ein Elektriker muss für einige Schritte in jedem Fall verpflichtend hinzugezogen werden.
Die Vorbereitung des Dachs besteht im Normalfall nur aus der Vermessung und Besichtigung des Fachbetriebs. Alle ersten baulichen Maßnahmen, wie die Montage des Gestells, zählen üblicherweise zur Montage, und werden zusammen mit der Anlage oder einen Tag davor installiert. Die Zeit, die für die Vorbereitungen in Anspruch genommen wird, variiert je nach Betrieb.
Im Idealfall dauert der gesamte Prozess 2-3 Monate.
Redaktion: Gibt es Fördermöglichkeiten für den Kauf und die Installation der Solaranlage?
Wolfgang Gründinger: Staatlich geförderte Kredite wie etwa der KfW haben im Zusammenhang mit der jüngsten Krise hohe Zinssätze erreicht und sind kaum günstiger als Bankendarlehen. Allerdings gibt es auf Bundeslandebene immer wieder Fördermöglichkeiten, die PV-Interessierte unterstützen. Diese Fördermittel sind jedoch aufgrund der großen Beliebtheit oft schnell ausgeschöpft.
Wenn man sich die Anschaffungskosten komplett sparen möchte, kann man auf das PV-Mietmodell zurückgreifen. Bei Enpal zum Beispiel bekommen Sie eine PV-Anlage für 0 € Anschaffungskosten und bezahlen stattdessen über 20 Jahre einen festen monatlichen Betrag. So wird Interessierten eine riesige Hürde bei der Anschaffung einer PV-Anlage genommen.
Redaktion: Wie verändert sich die Energieproduktion der Solaranlage im Laufe des Jahres und wie kann sichergestellt werden, dass auch im Winter ausreichend Strom produziert wird?
Wolfgang Gründinger: Auch in den Wintermonaten kann eine Solaranlage jede Menge Strom produzieren. Wie viel Ertrag Sie letztendlich haben, hängt von der Größe der Anlage und dem Wetter ab. Die Herbst- und Wintermonaten machen in der Regel ca. 15 bis 30 % des Jahresertrags aus. Haben Sie also eine Anlage, die 7.000 kWh im Jahr produziert, sind das 1.050 bis 2.100 kWh in den Wintermonaten.
Solaranlagen produzieren auch bei Bewölkung Strom! Hier redet man von “diffusem Licht”, also weiches und schattenfreies Licht, das von Flächen, wie eben Wolken oder Bäumen, gebrochen und gestreut wird. Es können noch 30% der normalen Leistung erreicht werden.
Redaktion: Wie wird die Solaranlage in das bestehende Stromnetz integriert und welche Änderungen müssen am Stromzähler vorgenommen werden?
Wolfgang Gründinger: Bei der Installation einer Photovoltaikanlage ist viel Elektrotechnik gefordert. Besonders wichtig sind zwei Komponenten, ohne die eine Solaranlage nicht funktioniert: Der Wechselrichter und der Stromzähler.
Die PV-Anlage produziert Gleichstrom (DC-Strom). Um den Strom aber wirklich nutzen zu können, brauchen Sie Wechselstrom (AC-Strom). Wie der Name verrät, wandelt der Wechselrichter den Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom um.
Ein normaler Strom- bzw. Verbrauchszähler, wie ihn jeder in seinem Haus hat, zählt normalerweise jedoch nur den Stromverbrauch, den man aus dem Netz bezieht. Da Sie nun aber Ihren eigenen Strom erzeugen und ggf. einspeisen, brauchen Sie einen Einspeisezähler, der auch den ausgehenden Strom misst. Dabei wird entweder ein zweiter Zähler eingebaut oder der alte gegen einen Zweirichtungszähler ausgetauscht. Wenn Sie nun auch noch wissen möchten, wie viel Strom Ihre Anlage insgesamt produziert hat, brauchen Sie einen Ertragszähler. Die beste Lösung ist jedoch der Umbau zu einem “Smart Meter” – dieser Zähler kann alles in einem.
Der Zählertausch sollte noch vor der Montage beim Netzbetreiber angemeldet werden.
Redaktion: Wie können mögliche Probleme, wie z.B. eine zu geringe Energieproduktion oder Schäden an der Anlage, erkannt und behoben werden?
Wolfgang Gründinger: Eine defekte Photovoltaikanlage erkennt man meist durch signifikante Veränderungen des Stromertrags. Die Diagnose ist gewöhnlich über eine App oder einen Datenlogger möglich. Die Wartung und Prüfung übernimmt jedoch oft Ihr lokaler Fachbetrieb. Stellen Sie ein Problem fest, erfolgt für gewöhnlich eine elektrische oder thermografische Prüfung.
Haben Sie Ihre Anlage gemietet, kümmert sich normalerweise Ihr Dienstleister um den Wartungsaufwand und ggf. eine Reparatur.
Redaktion: Welche Garantien gibt es für die Solaranlage und wie kann der Nutzer im Garantiefall vorgehen?
Wolfgang Gründinger: Generell lässt sich sagen: Garantie ist komplett herstellerabhängig! Die gesetzlich festgelegte Gewährleistung liegt hingegen bei zwei oder fünf Jahren. Alles darüber hinaus findet man im individuellen Vertrag.
Wenn Sie sich eine Anlage kaufen, sollten Sie darauf achten, was in Ihrem Kaufvertrag steht. Im Schadensfall müssen Sie sich auf diesen verlassen können.
Im Mietmodell ist das etwas unkomplizierter: Hier ist normalerweise im Mietvertrag auch gleich ein Wartungsvertrag bzw. eine Garantieregelung enthalten. Sie sind also so lange versichert, wie auch der Vertrag mit dem Vermieter besteht. Die Versicherungskonditionen selbst können sich natürlich von Anbieter zu Anbieter unterscheiden. Als Richtwert: Viele Vermieter rechnen mit 20 Jahren.
Dr. Wolfgang Gründinger ist Chief Evangelist beim Berliner Solar-Startup Enpal, dem ersten Greentech-Unicorn in Deutschland.
Als Keynote Speaker, Referent, Redner und Moderator engagiert er sich bereits seit über 20 Jahren für Nachhaltigkeit und Generationengerechtigkeit und behandelt Themen, wie die Energiewende, Klimakrise und Zukunftsforschung.