Auf einen Blick
  • Die Investition in eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage) kann sich für Immobilienbsitzer durch Klimaschutz und Gewinne rechnen.

  • Wir erklären, wie eine PV-Anlage funktioniert und was Sie bei der Planung einer Photovoltaikanlage berücksichtigen sollten.
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Hausbesitzer können mit der Sonne kalkulieren. Denn die Investition in Photovoltaik (PV) macht sich bezahlt: durch Klimaschutz und Gewinne. Tatsächlich lässt sich mit der PV-Anlagen auf dem Dach oder mit einem kleinen Balkonkraftwerk eine attraktive Rendite erwirtschaften. Dieser Biallo-Ratgeber liefert Informationen zu Funktion, Technik und Planung von PV-Anlagen.

 

Was ist Photovoltaik?

Sonnenwärme sammeln und in Energie umwandeln: so funktioniert Photovoltaik. Dabei sind die Solarzellen, die in Reihe geschaltet größere Flächen ergeben, die sichtbaren Elemente der Anlagen. Die Module oder „Panels“ bestehen aus Halbleitern, die aus eng geschichtetem Silizium hergestellt werden. Fällt Sonnenlicht auf diese Schichten, baut sich dazwischen wie in einer Batterie Spannung auf – Strom fließt. Ein Wechselrichter, der quasi als Maschinenraum fungiert, wandelt die Elektrizität dann von Gleich- in Wechselstrom um. Und der kommt bei uns aus der Steckdose.

Was unterscheidet Photovoltaik und Solarthermie?

Auf Dächern sieht man neben Solarzellen häufig auch Solarthermie. Diese Anlagen produzieren jedoch keinen Strom, sondern Heizenergie. Dabei heizen die Sonnenstrahlen in dünnen Rohren der Kollektoren eine Flüssigkeit soweit auf, dass sie im Haus zu Heizzwecken genutzt werden kann. Hierzulande reicht die Kraft der Sonne zwar nicht aus, um nur mit Solarthermie das ganze Jahr zu heizen. Im Frühling und Sommer lässt sich aber zumindest Warmwasser fast ausschließlich auf diese Weise erzeugen.

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Was sind die Vorteile einer Solaranlage?

In Deutschland ist Photovoltaik eine Erfolgsgeschichte. Laut Bundesverband Solarwirtschaft (BSW Solar) sind derzeit fast zwei Millionen Solaranlagen installiert. Alleine 2020 wurden 184.000 neu gebaut. 2020 erzeugten die Anlagen etwa 51 Terawattstunden, das deckt rund zehn Prozent des Verbrauchs. In diesem Jahr erwarten die Übertragungsnetzbetreiber, dass noch einmal mehr Anlagen als 2020 in Betrieb gehen. Doch der Boom scheint erst am Anfang zu sein.

Die Länder mit der größten PV-Leistung sind derzeit China, die USA, Japan und Deutschland. Wie die Internationale Energieagentur (IEA) in ihrem „World Energy Outlook 2020“ prognostiziert, wird Solarstrom in den nächsten Jahren schneller wachsen als die anderen Energietechnologien. Demnach werde der Markt bis 2030 pro Anno im Schnitt um 13 Prozent zulegen. Mit dem Ergebnis, dass die dann installierten Solarmodule ein Drittel des weltweiten Strombedarfs decken werden. Doch was macht die Sonnenkraft so attraktiv? Dafür gibt es vor allem zwei Gründe: Sonnenstrom schützt das Klima und erwirtschaftet auf längere Sicht Gewinne.

 

Wie sieht die Klimabilanz von Photovoltaik aus?

Wir müssen dringend unser Klima schützen. Sonnenergie kann dabei helfen. Wer ein kleines Photovoltaik-Kraftwerk auf Dach oder Garage installiert, trägt direkt dazu bei. Tatsächlich sieht die Umweltbilanz von Photovoltaikanlagen positiv aus. Photovoltaik spart fossile Brennstoffe wie Kohle sowie Erdgas und verringert damit CO2-Emissionen deutlich. So vermeidet eine Solarstromanlage mit 16 kWp pro Jahr zehn Tonnen CO2 – so viel wie 800 Buchen in derselben Zeit binden oder ein Bundesbürger pro Jahr verursacht. Das belegen Zahlen des Bundesumweltamtes.

Bei der Herstellung von Solarmodulen entstehen zwar rund 50 Gramm CO2, umgelegt auf die produzierte kWh Strom. Das ist jedoch sehr viel weniger als Braunkohlekraftwerke (über 1.000 g pro kWh) oder Gaskraftwerke (etwa 500 g pro kWh) in die Atmosphäre pusten. Wind- und Wasserkraft belasten mit rund 18 g und 23 g CO2 pro erzeugter Kilowattstunde die Umwelt zwar noch weniger. Unter dem Strich ist eine Solaranlage mit einer energetischen Amortisation von drei bis sechs Jahren bei einer geschätzten Lebensdauer von bis zu 30 Jahren Experten zufolge äußerst nachhaltig in ihrer Herstellung. Zumal heute auch viele Solarmodule aus recycelten Materialien bestehen. Denn die Hauptbestandteile Silizium, Aluminium und Glas können bis zu 95 Prozent wiederverwendet werden.

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Wer darf eine Solaranlage installieren?

Eine PV-Anlage kaufen und installieren, das darf hierzulande jede Privatperson. Hauseigentümer und -eigentümerinnen können selbst entscheiden, ob sie Sonnenkraft nutzen wollen. Gehört Ihnen eine Eigentumswohnung oder sind Sie Mieter oder Mieterin, muss die Entscheidung abgestimmt werden: entweder mit den Miteigentümern im Haus oder dem Besitzer der Immobilie.

Auch bei der eigentlichen Installation besteht Freiraum: So schreibt der Gesetzgeber keine Pflicht zur Montage durch Spezialisten vor. Eigenregie ist möglich. Planung, Montage und Anschluss der Anlagen verlangen viel technisches Wissen und handwerkliches Geschick. Daher ist Facharbeit empfehlenswert.

  • Biallo-Tipp: Auch im Bereich von Mehrfamilienhäusern steckt großes Potential für die Energiewende. Durch geförderten Mieterstrom sollen sich Mieter und Vermieter an der Energiewende beteiligen und von ihr profitieren. Die Idee dahinter: Mieter sollen vergünstigt Strom beziehen, der auf dem Dach des Mietshauses produziert wird. Von der staatlichen Förderung sollen sowohl Mieter als auch Vermieter profitieren.
 

Welche Arten von Photovoltaikanlagen gibt es?

Die überwiegende Mehrheit der privaten Photovoltaikanlagen in Deutschland sind netzgekoppelt. Wird mehr Energie produziert als der Haushalt verbraucht, fließen die Überschüsse ins Stromnetz.

Netzgekoppelte Photovoltaikanlagen: Einspeisung ins Stromnetz

Wie viel Geld pro kWh es dafür 20 Jahre lang fest gibt, regelt das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG), das im Jahr 2000 eingeführt wurde und den Strom „grüner“ machen soll. Das heißt konkret: Der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung soll bis zum Jahr 2025 auf 40 bis 45 Prozent und bis 2035 auf 55 bis 60 Prozent steigen.

Das Prinzip hinter dem Marktmechanismus ist einfach: Die Vergütung zahlt der Netzbetreiber, der den Strom abnimmt. Er holt sich die Mehrkosten über den Strompreis wieder zurück. Dazu gibt es die EEG-Umlage, die Verbraucherinnen und Verbraucher über ihre Stromverträge mitfinanzieren. Wichtig zu wissen: Je mehr Solaranlagen zugebaut werden, desto stärker sinkt die Einspeisevergütung. Lag die Vergütung im Juli 2018 für kleine Dachanlagen bis 10 kWh noch bei 12,20 Cent, beträgt sie für Anlagen, die bis einschließlich April 2021 in Betrieb gehen, nur noch bis zu 7,81 ct/kWh.

Wann ist eine Solar Inselanlage sinnvoll?

Ist die Anbindung an das örtliche Stromnetz zu teuer oder gar nicht machbar, können Photovoltaikanlagen auch völlig autark arbeiten. Diese Insellösungen sind typisch für Gartenhäuser, Berghütten oder Feriendomizile. Dann wird der Solarstrom entweder direkt verbraucht oder in einem Speicher bis zur Nutzung zwischengelagert.

 

Technik: Elemente von Photovoltaikanlagen

Ob netzgekoppelte Anlage oder Solar Inselanlage: Die Komponenten der Photovoltaiksysteme unterscheiden sich kaum. Neben den Solarmodulen haben alle Anlagen einen Generatoranschlusskasten, die Verkabelung sowie Wechselrichter. Möchten Sie Strom einlagern und bei Bedarf nutzen, brauchen Sie zudem einen Speicher. Um das Laden und Entladen zu kontrollieren, ist zudem die entsprechende Elektronik notwendig. Bei Anlagen, die am Netz hängen, muss darüber hinaus ein Zähler messen, wie viel Energie abgegeben wird.

Was Sie über PV-Module wissen sollten

Die Solarzellen sind zentrale Bestandteile einer PV-Anlage. Sie bestimmen, wie viel Strom erzeugt werden kann. Derzeit bietet der Markt vier Modularten:

  • Monokristalline Zellen werden aus einem einzigen Siliziumkristall hergestellt, was sie sehr homogen und damit effizient, aber auch vergleichsweise teuer macht. Die schwarzen Zellen erreichen derzeit einen Wirkungsgrad von 20 bis 22 Prozent.

  • Polykristalline Zellen werden aus Siliziumblöcken geformt. Sie sind meist blau und haben deutlich erkennbare Kristallstrukturen. Sie verfügen mit 15 bis 20 Prozent über einen niedrigeren Wirkungsgrad als monokristalline Zellen, sind dafür aber auch günstiger.

  • Dünnschichtmodule gehören zu den sogenannten amorphen Solarzellen. Sie besitzen keine kristalline Struktur und sind extrem schmal – die Ersparnis bei Material und Fertigung geht allerdings zu Lasten des Wirkungsgrads, der bei bis zu acht Prozent liegt.

  • CIGS-Module sind spezielle Dünnschichtzellen, die aus dem Werkstoff Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (CIGS) bestehen. Damit erreichen sie einen Wirkungsgrad von 17,6 Prozent. Ihre Herstellung ist jedoch aufwändig und sehr teuer.

Welche Solarzellen letztlich auf dem Dach landen, hängt primär von der verfügbaren Fläche sowie den finanziellen Mitteln ab. Jede Modulart braucht etwas andere Flächen, um eine bestimmte Menge Strom zu produzieren. Um das vergleichbar zu machen, können Sie sich an einem Wert orientieren. Die global gültigen STC Standards definieren die Modulleistung unter optimalen Bedingungen in Form von Kilowatt Peak (kWp).

Gerade bei Modulen wird viel geforscht. Hersteller übertrumpfen sich ständig mit mehr Leistung. „In den vergangenen zehn Jahren wurden riesige Sprünge bei Heimanlagen gemacht“, bestätigt Solarexperte Franz Pöter. So hat die kanadisch-chinesische Firma Canadian Solar, einer der größten Hersteller weltweit, im April 2021 die Fertigung von Modulen mit 665 Watt Leistung und einem Wirkungsgrad von 21,4 Prozent gestartet. Im Vergleich zu PV-Modulen mit 445 Watt sinken damit eigenen Angaben zufolge die Systemkosten um 5,7 Prozent und die Stromerzeugungskosten um 8,9 Prozent.

Trend: Glas-Glas Module

Immer mehr setzen sich sogenannte Glas-Glas-Module durch, bei denen die Solarzellen zwischen zwei Scheiben liegen. Dadurch werden sie kaum belastet und lassen weniger Wasser eindringen. Bislang sind Glas-Folie-Module typisch, die auf der Rückseite von Kunststoff eingefasst sind. „Glas-Glas-Modelle sind zwar teurer, aber auch viel beständiger und effektiver“, bestätigt Energieberater Kalisch. So gibt der deutsche Hersteller Solarwatt auf seine Glas-Glas-Module 30 Jahre Garantie auf das Produkt und eine lineare Leistung. Bezogen auf die gesamte Nutzungsdauer dürfte sich die Mehrinvestition also durchaus lohnen.

Arten von Solarzellen im Vergleich

 

Monokristallin

Polykristallin

Dünnschicht

CIGS

Wirkungsgrad

20 bis 22 %

15 bis 20 %

bis zu 8 %

bis zu 17,6 %

Gewicht

hoch

hoch

niedrig

niedrig

Flächenbedarf / je 1 Kilowatt Peak

6 bis 9 m2

7 bis 10 m2

10 bis 12 m2

10 bis 13 m2

Kosten

hoch

mittel

niedrig

sehr hoch

Quelle: Biallo.de; eigene Recherche; Stand 4/2021.

Was gilt es bei Wechselrichtern zu beachten?

Der von den Solarmodulen erzeugte Direktstrom kann bei uns im Haushalt nicht verwendet werden. Die nötige Wandlung zu Wechselstrom übernimmt der Wechselrichter. Über einen Tracker sorgt das Gerät auch dafür, dass die PV-Anlage richtig eingestellt ist und die maximale Strommenge zur Verfügung stellt. Zudem überwacht der Wechselrichter die Anlage und erfasst die Betriebsdaten. Es lohnt sich daher, wenn Sie bei der Auswahl des Geräts genau hinschauen.

Ein zentraler Punkt ist auch beim Wechselrichter der Wirkungsgrad. Da nicht zu viel Energie bei der Stromwandlung verloren gehen darf, sollten deutlich mehr als 90 Prozent erreicht werden. Experten zufolge erzielen trafolose Wechselrichter Wirkungsgrade von mehr als 98 Prozent, für Modelle mit Trafo sind 96 Prozent ein guter Wert. Je effizienter und hochwertiger ein Gerät, desto teurer ist es. Pauschal können Sie für einen Wechselrichter zwischen zehn und 15 Prozent der Gesamtkosten einer PV-Anlage ansetzen. Pro Kilowatt installierter Leistung muss man etwa 200 bis 250 Euro kalkulieren.

Da Wechselrichter Wärme abstrahlen, selbst empfindlich gegenüber Hitze sind und Geräusche machen, sollten sie in einem kühlen, trockenen und abschließbaren Raum stehen. Aber selbst optimale Aufstellung und regelmäßige Wartung können nicht verhindern, dass die Geräte nur etwa sieben bis 15 Jahre halten. Dann müssen sie repariert oder getauscht werden. Möchten Sie auf Nummer sicher gehen, können Sie beim Hersteller auch nach einer Garantieverlängerung fragen. Viele haben diesen Service im Angebot.

Was ist bei Leitungen, Montage- und Befestigungssystemen wichtig?

Solide Unterkonstruktionen und die professionelle Verkabelung sind wichtig für die Funktion und Langlebigkeit von Solaranlagen. Immerhin müssen die Komponenten Wind, Regen, Schnee und schwankenden Temperaturen standhalten. Vor allem auf zwei Dinge sollten Sie bei einer Aufdachmontage achten: Erstens auf die korrekte Anzahl höhenverstellbarer Haken, die den Metallrahmen mit den Modulen sicher halten, gut austarieren und das Gewicht der Anlage optimal verteilen. Zweitens müssen die richtigen Kabel so sorgfältig verlegt werden, dass weder Wetter noch Tierbisse zu Problemen führen können.

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Photovoltaikanlage mit Speicher: Was muss man beachten?

Immer häufiger werden Batteriespeicher in PV-Anlagen integriert. Laut Bundesverband Solarwirtschaft waren Ende 2020 rund 300.000 hierzulande in Betrieb – das sind etwa doppelt so viele wie noch 2018. Grund für den Boom: Da sich die Einspeisung von Strom ins Netz wegen der sinkenden Vergütung quasi nicht mehr lohnt, kann es sich rechnen, die Eigenverbrauchsrate zu steigern. Ohne PV-Akku kann man zwischen 20 und 30 Prozent des selbst erzeugten Stroms nutzen, mit Batterie lässt sich der Anteil auf 70 bis 80 Prozent steigern. Wer sich für einen Speicher entscheidet, muss auf verschiedene Aspekte achten: Dazu gehört neben der Wirtschaftlichkeit die Batterietechnik, das Speichersystem, der Wirkungsgrad, die Lebensdauer und die Größe des Akkus.

Akku-Technologien

Bei Stromspeichern sind primär zwei Technologien im Einsatz: Blei- und Lithium-Ionen-Akkus. Geräte auf Lithium-Ionen-Basis sind teurer, erreichen aber einen Wirkungsgrad von 90 bis 95 Prozent und besitzen eine hohe Energiedichte. Daher sind sie leichter und kleiner als Bleiakkus. Zudem lassen sich Lithium-Ionen-Batterien öfter laden, haben eine höhere Lebensdauer und erreichen eine maximale Entladetiefe von bis zu 95 Prozent. Diese Kennzahl sagt aus, wie viel der gespeicherten Strommenge bei einem Entladevorgang entnommen werden kann. Blei-Batterien haben den Vorteil, dass sie günstiger in der Anschaffung sind. Allerdings liegt ihr Wirkungsgrad auch nur bei 70 bis 80 Prozent, sie schaffen zudem weniger Ladezyklen als die Lithium-Ionen-Konkurrenz und halten im Schnitt weniger lang.

Lithium-Ionen- und Bleispeicher im Vergleich

 

Lithiumspeicher

Bleispeicher

Kosten je nutzbare kWh

700 bis 1.200 €

500 bis 700 Euro

Wirkungsgrad

90 bis 95 %

70 bis 80 %

Ladezyklen

6.000 bis 8.000

3.000 bis 4.000

Lebensdauer

Über 10 Jahre

7 bis 10 Jahre

Max. Entladungstiefe

90 bis 95 %

50 bis 60 %

Wartung

Teilweise nötig

Wartungsfrei

Recycling

Über 90 % wiederverwertbar

Ca. 85 % wiederverwertbar

Quellen: co2online, X2E System Engineering GmbH, eigene Recherche, Stand April 2021.

Etwa 50 Unternehmen mit über 400 Speicherangeboten listet die Marktübersicht des PV-Magazins auf. Sie unterteilen sich primär in zwei Systeme:

  • AC-Systeme werden auf der Wechselstrom-Seite in die Solaranlage integriert. Der Speicher wird also nicht direkt mit den Modulen, sondern mit einem eigenen Batterie-Wechselrichter gekoppelt. Das macht AC-Systeme flexibel. Sie eignen sich daher auch ideal für Nachrüstungen, denn mit einem passenden Wechselrichter spielt die Größe der Solaranlage keine Rolle mehr.

  • DC-Systeme kombinieren den Solar- mit dem Batteriewechselrichter. Der Direktstrom wird also zuerst vom Speicher aufgenommen und dann erst umgewandelt. Das macht die Systeme weniger flexibel, aber effizienter, da die Wandlungsverluste in der Regel geringer ausfallen. Aufgrund des hohen Wirkungsgrads, einem geringeren Platzaufwand und einer im Vergleich weniger aufwändigen Installation, sind DC-Systeme typisch bei neuen PV-Anlagen.

In Einfamilienhäusern werden meist Speicher mit einer Kapazität von 1 bis 15 kWh eingebaut.

Für die Berechnung der richtigen Größe gilt diese Faustformel: Pro Kilowattstunde (kWh) Kapazität sollte die PV-Anlage eine Leistung von mindestens einem Kilowattpeak (kWp) besitzen. Den Strombedarf eines Vier-Personen-Haushalts mit etwa 4.500 kWh pro Jahr kann also ein Speicher mit einer Leistung 4 bis 6 kWh decken. Laut Speichermonitoring-Bericht der RWTH Aachen sind die Speicherkosten im Übrigen in den letzten Jahren kontinuierlich gesunken. Mittlerweile sind bereits hochwertige Systeme für 900 Euro pro kWh am Markt.

Sind Speicher wirtschaftlich?

Bei diesen Kosten sind Speicher laut Ralf Kalisch noch nicht wirtschaftlich. Erst bei deutlich unter 800 Euro pro kWp würden sich Batterien im Eigenheim bezahlt machen, sagt der Energieberater und erklärt: „Für jede PV-Anlage mit Speicher muss präzise durchkalkuliert werden, wie viel Solarstrom produziert werden kann, wie hoch der Eigenverbrauch sein soll, wie groß die Batterie sein kann und wie die Nutzungsintensität ist oder auch wie die Lebensdauer der Geräte sein wird.“ Grundsätzlich gilt: Je intensiver Speicher genutzt werden, desto wirtschaftlicher sind sie. Das geht zum Beispiel mit Klimaanlagen im Sommer oder mit einem Elektroauto, wenn dieses tagsüber geladen werden kann. Denn dann kann die PV-Anlage den Speicher mehrmals am Tag füllen. Ob Stromspeicher wirtschaftlich sind, hängt also von verschiedenen Faktoren ab.

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Photovoltaikanlage: Kosten & Rendite

Es ist der Mix aus fallendem Finanzaufwand, gesparten Stromkosten und Einspeisevergütung, der die Rendite bestimmt. So haben sich die Preise für Solaranlagen in den vergangenen zehn Jahren halbiert. Das hat das Solar Cluster Baden-Württemberg Anfang 2021 ermittelt. Für eine Komplettanlage bis 10 Kilowatt (kWp) Leistung müssten heute nur noch im Schnitt 1.200 Euro pro kWp kalkuliert werden. Hinzu kommen die geringeren Stromgestehungskosten. Neue Anlagen produzieren, der Klimaschutzagentur Niedersachsen zufolge, eine Kilowattstunde für etwa 15 Cent. Wer Energie für Herd, Waschmaschine oder Licht vom Stadtwerk bezieht, muss zwölf bis 15 Cent mehr überweisen.

Addiert man die Einspeisevergütung hinzu, mit der der Staat erneuerbare Energien fördert, kann sich nach Berechnungen des Solar Cluster Baden-Württemberg eine jährliche Rendite von fünf Prozent ergeben. „Die Investition ist nach rund 15 Jahren über die Einspeisevergütung und den geringeren Bezug von Strom aus dem Netz abgezahlt“, sagt Franz Pöter, Geschäftsführer des Solar Clusters. „Danach liefert sie mindestens für weitere zehn bis 15 Jahre günstigen Strom.“

Für die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage ist der Strompreis entscheidend. Je mehr produziert und selbst verbraucht wird, desto weniger Strom muss teuer hinzugekauft werden. Tatsächlich sind die Energiekosten in den letzten Jahren kontinuierlich nach oben gegangen.

 

Planung einer PV-Anlage: Was muss ich beachten?

Weil Photovoltaikanlagen technisch komplex sind und eine erhebliche Investition bedeuten, sollten Sie sorgfältig planen, bevor Sie eine PV Anlage kaufen. Verbraucherzentralen unterstützen dabei. Für 30 Euro gibt es den Eignungs-Check Solar. Dafür kommt eine Beraterin oder ein Berater nach Hause, informiert über die Möglichkeiten und erläutert, wie mit der PV-Anlage eigener Strom erzeugt werden kann. Wer in die genaue Planung einsteigen möchte, kommt an spezialisierten Betrieben allerdings nicht vorbei. Sie berechnen, wie die Anlage aufgebaut sein muss und machen Angebote. Da die Preise auch regional erheblich variieren, empfiehlt es sich, „auf jeden Fall drei Angebote für die Anlage einzuholen“, rät Franz Pöter vom Solar Cluster Baden-Württemberg.

Photovoltaikanlage & Preis

Wie wichtig es ist, mehrere Angebote zu vergleichen, hat ein Testkauf von Finanztest gezeigt. Im Frühjahr 2021 wurden dafür – über fünf spezialisierte Onlineportale – 26 Angebote eingeholt. Dabei zeigte sich laut der Zeitschrift, dass die Angebotsqualität sehr unterschiedlich war und Preisunterschiede von bis zu 80 Prozent bestanden. So seien die Angebote häufig sehr intransparent gewesen. Die einzelnen Komponenten und Leistungen waren laut Finanztest lediglich in vier Fällen separat ausgewiesen. Zudem habe es auch Mängel bei der Wirtschaftlichkeitsrechnung gegeben, die zum Beispiel mit viel zu hohen Strompreissteigerungen kalkuliert worden sei und keine Umsatzsteuer auf den Eigenverbrauch ausgewiesen hätte. Diese Erfahrungen bestätigt Ralf Kalisch: „Viele Solateure berechnen zum Beispiel nicht, dass eine Anlage 20 Prozent ihrer Leistung in 20 Jahren einbüßt“, sagt der Energieexperte, der lieber konservativ kalkuliert und damit bösen Überraschungen vorbeugt.

Anlagengröße, Dachausrichtung und Statik

Geht es in die Detailplanung, sind Anlagengröße, Dachausrichtung und Statik wichtige Parameter. Wie viel Fläche eine Solaranlage letztlich braucht, hängt von der gewünschten Leistung und der Modulart ab.

Anlagengröße: Pro kWh benötigen monokristalline Panel sechs bis neun Quadratmeter und polykristalline Panel sieben bis zehn Quadratmeter. Wer ein Einfamilienhaus mit 140 Quadratmeter Wohnfläche besitzt und 20 bis 30 Prozent seines Stroms selber herstellen möchte, muss mindestens 6 kWh Leistung erzeugen, was mindestens 36 bis 42 Quadratmeter erforderlich macht. Experten empfehlen aber, Anlagen so groß wie möglich zu dimensionieren. Denn mit jedem kWp mehr, erhöht sich auch die Wirtschaftlichkeit. Feste Maße für Module gibt es im Übrigen nicht. Je mehr Zellen in einem Modul sitzen, desto größer ist es. Häufig werden Module mit 60 „Standardzellen“ zu je 156 mm x 156 mm (6-Zoll) eingesetzt. Diese werden in zehn Reihen und sechs Spalten angeordnet, sodass sich eine Modulgröße von 1 m x 1,64 m ergibt.

Dachneigung: Wird die Sonne zur Mittagszeit optimal genutzt, liefern PV-Anlagen hierzulande die besten Erträge. Dafür müssen die Module nach Süden zeigen. Moderne Anlagen funktionieren allerdings auch noch mit Abweichungen von bis zu 30 Prozent in Richtung Osten oder Westen. „Bis zu diesen Werten haben Anlagen kein Problem. Andere Ausrichtungen machen Anlagen aber klar unrentabel“, sagt Energieexperte Kalisch. Bei der Dachneigung sind 30 bis 35 Grad laut der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) optimal. Schaut die Anlage allerdings direkt nach Süden, ist der ideale Neigungswinkel nicht ganz so entscheidend.

Statik: Eine Berechnung, ob das Dach die Anlage problemlos tragen kann, ist zwar keine Pflicht. Dennoch sollte vorab die Statik gecheckt werden, vor allem bei älteren Gebäuden oder bei Dächern, die häufig starkem Wind oder Schnee ausgesetzt sind. Für die Prüfung sind die Auftraggeber/innen verantwortlich. Oft ist die Kontrolle aber im Installationspreis enthalten – das müssen Sie jedoch vorab klären.

Achtung bei Verschattung und Verschmutzung

Verschattung: Werfen Gebäude, Bäume, Strommasten, Dachgauben oder Satellitenschüsseln Schatten auf die PV-Anlage, kann das die Leistung deutlich verringern – und jedes Prozent weniger Leistung schmälert auch die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage. Eine sogenannte Verschattungsanalyse gehört also auf jeden Fall zur Planung. Wer das selber machen möchte, muss Sonne und Dach zu allen Tageszeiten und über einen längeren Zeitraum beobachten. Experten/innen nutzen in der Regel spezielle Messgeräte und PC-Software oder Sonnenbahndiagramme.

Verschmutzung: Nicht zu vernachlässigen ist auch die Verschmutzung der Anlage. In Städten können Emissionen die Leistung reduzieren. Zudem landen immer wieder Blätter, kleine Äste oder auch Vogelkot auf den Modulen. Und wenn es im Frühjahr und Sommer oft wochenlang nicht regnet, fliegen Blütenpollen und Staub auf die Anlage. Sind die Module mit einem Neigungswinkel von weniger als zwölf Grad montiert, wäscht Regen sowie Schnee den Schmutz nicht so einfach ab und eine regelmäßige Säuberung ist zu empfehlen.

Sind Bauvorschriften wichtig und Genehmigungen nötig?

Wer eine PV-Anlage errichtet, muss einige Formalitäten erledigen. In den meisten Bundesländern ist für kleinere Anlagen keine Baugenehmigung nötig. Denkmalschutz oder örtliche Bebauungspläne können dem widersprechen. Sie sollten sich also rechtzeitig bei der Stadt- oder Gemeindeverwaltung erkundigen.

Anschluss ans Stromnetz: Da Netzunternehmen verpflichtet sind, privaten PV-Strom abzunehmen, legen sie auch den Anschluss. Die Kosten trägt jedoch der Betreiber der Anlage. Den Antrag müssen Sie aber nicht selber stellen, sondern das macht die Baufirma oder der Installateur. Acht Wochen hat der Netzbetreiber dann Zeit zu reagieren. Laut den Verbraucherzentralen schlagen viele Netzbetreiber vor, einen Einspeisevertrag abzuschließen. Dies sei laut EEG aber gar nicht erforderlich und kann für Anlagenbetreiber nachteilig sein, wenn er einseitige Haftungsbeschränkungen zugunsten des Netzbetreibers enthält.

Anmeldung der PV-Anlage: Angemeldet werden muss die Anlage auf jeden Fall im sogenannten Marktstammdatenregister, das von der Bundesnetzagentur geführt wird. Auch technische Änderungen und der Wechsel von Betreiber/innen sind dort meldepflichtig – und das gilt nicht nur für neue, sondern auch für Bestandsanlagen.

Finanzamt & Steuer: Sobald der selbst produzierte Strom ins Netz fließt, gelten Betreiber im Übrigen als Unternehmer – mit allen steuerlichen Rechten und Pflichten. Eine Anmeldung beim Finanzamt ist daher nötig, am besten innerhalb von etwa vier Wochen. Eine separate Steuererklärung muss nach Ansicht der Verbraucherzentralen zwar meistens nicht sein. Wer die Solaranlage aber als Steuersparmodell nutzen möchte, sollte dies prüfen und eventuell eine Steuerberatung einschalten.

  • Biallo-Tipp: Hausbesitzer und -besitzerinnen, die im Jahr 2020 ihre eigenen vier Wände klimafreundlich saniert haben, können erstmalig einen dicken Steuerbonus über drei Steuerjahre von bis zu 40.000 Euro einheimsen. Dazu müssen sie bei den Steuerformularen die neue Anlage Energetische Maßnahmen ausfüllen.

Inbetriebnahmeprotokoll: Wichtig für die Einspeisevergütung

Noch ein wichtiger Tipp zum Thema Formalien: Wenn eine PV-Anlage das erst Mal Strom produziert, ist das nicht nur ein schöner Moment für die Bauherren, sondern auch ein wichtiger. Denn ab jetzt wird die Einspeisevergütung überwiesen. Laut EEG ist eine Anlage aktiv, wenn sie das erste Mal Strom erzeugt und dieser außerhalb verbraucht wird. Und genau dieser Zeitpunkt ist relevant für die Höhe der Förderung.

Zum einen sinken die EEG-Vergütungen auf Basis der Zubauzahlen im Jahresverlauf. Zudem wird im Jahr der Inbetriebnahme sowie für weitere 20 Kalenderjahre gezahlt – wer also eine Anlage im November oder Dezember ans Netz klemmt, hat praktisch nur 20 Jahre Vergütungsdauer. Wer hingegen bis Januar wartet, erhält 21 Jahre. Und das Inbetriebnahmeprotokoll, das Hersteller oder Installateur der Anlage ausstellen, belegt die Stromproduktion. Darüber hinaus belegt das Protokoll, dass die Anlage allen Normen und Vorschriften entspricht. Das ist für Garantiefälle und Versicherungsschäden relevant.

  • Biallo-Lesetipp: Mit Agri Photovoltaik ernten Bauern Strom und Früchte auf der gleichen Fläche. Lesen Sie in einem Artikel von biallo.de mehr zu diesem Thema.
 

PV-Anlage: Welche Versicherungen sind wichtig?

Wenn Sie kräftig in die Sonne investieren, sollten Sie auch die Risiken absichern. Sonst können Schäden schnell teuer werden. Eine Versicherungspflicht besteht zwar nicht. Die Photovoltaikanlage in die Wohngebäude-Versicherung einschließen, ist dennoch ratsam. In Standardpolicen sind PV Anlagen aber oft nicht mitversichert. Sie sollten also Ihre Versicherung checken und sie informieren. Die Prämienberechnung handhabt jeder Versicherer natürlich anders.

Prüfen sollten Sie auch die Haftpflichtversicherung, die alle Schäden deckt, die durch die Photovoltaikanlage selbst entstehen. So könnte ein Modul bei einem Sturm vom Dach gefegt werden und jemanden verletzen. Die Frage lautet also: Deckt die private Haftpflicht eventuelle Fälle ab oder sollte eine separate Betreiberhaftpflicht abgeschlossen werden? Auch über eine Elektronik- und Allgefahrenversicherung können Sie sich Gedanken machen. Sie schützen vor Sachschäden sowie Schäden, die etwa durch Konstruktions- und Aufstellfehler entstehen. Elektronikversicherungen bieten in der Regel auch Ersatz für die Einspeisevergütung, sollte die Anlage stillstehen.

Wie viel eine separate Photovoltaikversicherung kostet, hängt von der Größe, dem Standort und auch der Nutzung des Gebäudes ab. Guten Schutz gibt es bereits für unter 100 Euro im Jahr.

  • Biallo-Lesetipp: Impact Investing – Geldanlagen, die Gutes bewirken
 

PV-Anlage mieten – rechnet sich das?

Seit einigen Jahren werben Stadtwerke, überregionale Energieerzeuger und spezialisierte Unternehmen dafür, bei Photovoltaikanlagen auf Miete statt Kauf zu setzen. Ähnlich wie beim Neuwagenkauf per Auto-Leasing finanzieren die Firmen das Objekt und kassieren dafür eine Miete. Hausbesitzer stellen also lediglich ihre Dachflächen für eine Solaranlage bereit und zahlen im Gegenzug für die Nutzung des erzeugten Stroms während der Vertragslaufzeit feste Gebühren.

Die gleichbleibend hohe monatliche Miete hängt von diversen Faktoren ab: Dazu zählen die Anlagengröße, die Qualität der Systemelemente wie Module oder Wechselrichter, die eventuelle Ergänzung durch einen Stromspeicher, die Bausteine des Servicepakets wie Reparaturkosten oder Versicherung oder auch die Länge des Pachtvertrags über zehn, 15 sowie 20 Jahre. Nach zwei Jahrzehnten kann man die Anlage dann in der Regel quasi umsonst übernehmen. Dann hat sich das System aus Sicht des Verpächters amortisiert.

Wie hoch ist die Miete?

Kleine Anlagen mit einer Höchstleistung von 3,5 Kilowatt-Peak (kWp), abgespeckten Leistungen und einer 15-jährigen Vertragslaufzeit sind schon für 50 bis 60 Euro Miete im Monat erhältlich. Ein Drei-Personen-Haushalt kann damit rund 20 Prozent seines Stromverbrauchs von durchschnittlich 3.600 kWh decken. Heißt: Zur Pachtrate muss immer auch der benötigte Reststrom aus dem Netz hinzugerechnet werden. Größere Systeme für Eigenheime mit sechs bis sieben kWp inklusive Rundum-Sorglos-Servicepaket und Speicher kommen schnell auf 150 bis 170 Euro monatliche Pacht.

Das scheint erst einmal nicht so viel zu sein. Doch diese Pachtzahlungen summieren sich nach Angaben der Verbraucherzentralen während der Laufzeit auf hohe fünfstellige Beträge, die die Kaufkosten einer Anlage fast immer deutlich übersteigen würden. Dem stehen diese Vorteile gegenüber: Sie müssen sich um nichts kümmern, tragen kein Risiko bei Bruch oder Reparaturen und müssen auch keine Wartung zahlen. Ein Nachteil ist allerdings, dass die Verträge praktisch unkündbar sind und bei einem möglichen Verkauf des Hauses laut der Verbraucherzentralen weitergeführt werden müssen.

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Über den Autor Matthias Kutzscher

Matthias Kutzscher ist Experte für Energie-, Internet- und Verbraucherthemen. Der Wirtschaftswissenschaftler volontierte bei der Deutschen Presse-Agentur und schrieb als Redakteur für Rheinische Post, VDI Nachrichten, den Rheinischen Merkur sowie das Magazin DM/Euro aus dem Handelsblattverlag. Als Chefredakteur verantwortete er die Nachrichtendienste Energie & Markt sowie Energie & Handel des ET Verlags. Kutzscher ist Dozent für Journalismus und Online-Journalismus an der Axel Springer Akademie, an der Europäischen Medien- und Business-Akademie, für die School for Communication and Management sowie für Media Workshop Hamburg. Große Stärke von Matthias Kutzscher ist es, komplexe Sachverhalte verständlich aufzubereiten. Dabei kombiniert er gekonnt die Vermittlung von Fakten mit lebendigem Storytelling.

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