Photovoltaikanlagen - Strom einfach selber machen
Mach mit einer Photovoltaikanlage deine eigene Energiewende!
Photovoltaikanlagen (PV) sind der Kern einer dezentralen Energieversorgung und du wirst überrascht sein, wie einfach und schnell es geht, Strom selbst und unabhängig herzustellen, ohne Umweltbelastungen und das wesentlich günstiger als vom Stromanbieter. Solarstrom kannst du sofort im Haus nutzen, im Stromspeicher zwischenspeichern, für deine Wärmepumpe und zum Laden deines Elektroautos verwenden.
Und das Schöne ist: Photovoltaikanlagen finden überall Platz: auf dem Hausdach, auf der Garage, als Terrassenüberdachung oder als Fassadenverkleidung. Mach dir deine eigene Energiewende und steig auf eine moderne Energieversorgung um.
Wir zeigen dir, wie einfach du deinen Solarstrom mit einer Photovoltaikanlage selber herstellen kannst, geben dir Tipps und Antworten zu deinen Fragen und welche Förderungen es gibt.
Wie groß sollte deine Photovoltaikanlagen und dein Stromspeicher sein?
Inhaltsverzeichnis - Diese Informationen findest du auf dieser Seite
Die wichtigsten Photovoltaikanlagen-Komponenten
Photovoltaikanlagen bestehen aus den Hauptkomponenten: Photovoltaikmodule, Montagesystem und Wechselrichter. Daneben benötigt man für seine Photovoltaikanlage noch spezielle Solarkabel (Stringleitungen) um den Solarstrom vom Dach zum Wechselrichter zu leiten, Steckverbindungen, Kabelkanäle und Elektromaterial für den Anschluss an das Hausnetz bzw. an das öffentliche Stromnetz.
Solaranlagen produzieren dann Strom, wenn die Sonne scheint. Strom benötigt man hingegen aber den gesamten Tag. Zur Steigerung der Autarkie werden Photovoltaikanlagen deshalb mit Stromspeichern ausgestattet. Neben der Energiespeicherung übernimmt der Speicher auch die Steuerung von ausgewählten Verbrauchern zur optimalen Energienutzung. Das ermöglicht eine maximale Nutzung des eigenen Solarstroms.
Photovoltaikmodule
Photovoltaikmodule sind faszinierend, sie erzeugen Strom aus Sonnenlicht, geräuschlos, ohne umweltschädliche Immissionen und das über Jahrzehnte hinweg. Photovoltaikmodule gibt es in verschiedenen Größen, mit unterschiedlicher Zelltechnik und in unterschiedlicher Optik.
Wechselrichter
Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um und macht ihn für deinen Haushalt oder Betrieb nutzbar. Durch die geschickte Auswahl des passenden Wechselrichters lässt sich eine Photovoltaikanlage ideal auf die lokalen Einsatzbedingungen abstimmen.
Montagegestell
Das Montagegestell ermöglicht eine schnelle und sichere Montage der Photovoltaikmodule auf deinem Dach.
Egal ob Ziegel-, Blech- oder Flachdach, für jeden Dachtyp gilt es speziell entwickelte Dachbefestigungen - sicher bei allen Witterungsverhältnissen.
Stromspeicher
Du möchtest deinen Solarstrom auch in der Nacht nutzen, deine Autarkie steigern und so deine Stromkosten noch stärker senken? Der Stromspeicher speichert den Solarstrom und gibt diesen dann wieder ab, sobald die Photovoltaikanlage zu wenig Strom für die angeschlossenen Verbraucher liefert.
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Die häufigsten Fragen zu Photovoltaikanlagen
Wie viel kostet eine Photovoltaikanlage?
Die Preise für Photovoltaikanlagen sind im vergangenen Jahr durch die Energiekrise wieder gestiegen. Dennoch ist Solarstrom mit ca. 20 Ct/kWh Produktionskosten für den Verbraucher wesentlich günstiger als Strom aus dem Netz (> 45 Ct/kWh). Wie viel eine Solaranlage kostet hängt vom persönlichen Energiebedarf, dem gewünschten Autarkiegrad und von den örtlichen Gegebenheiten ab. Die Größe einer PV-Anlage für ein Einfamilienhaus liegt bei durchschnittlich 7 kWp und die rund 5.000 kWh Solarstrom pro Jahr liefert. Eine schlüsselfertige 7 kWp PV-Anlage ohne Stromspeicher kostet inklusive Montage und elektrischer Installation im Durchschnitt 14.000 € mit einem 7 kWh Stromspeicher rund 22.000 €. Die ansonsten anfallende Mehrwertsteuer muss man ab 2023 nicht mehr zahlen. >>Alle Details zur PV-Steuer hier<<
Einen kostenfreien Kostenvoranschlag erhältst du von deinem enerix-Fachbetrieb in deiner Nähe. Kontaktdaten in das Formular eingeben und Termin vereinbaren.
Checkliste: Was kostet eine Solaranlage?
- Wie viel Strom verbrauchst du im Durchschnitt pro Jahr?
- Welche Dachfläche steht dir zur Verfügung?
- Wie autark willst du werden oder wie viel Solarstrom möchtest du selbst herstellen und verbrauchen?
- Soll die Photovoltaikanlage mit oder ohne Stromspeicher ausgestattet werden?
Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?
Die Solarmodule wandeln die auftreffende Lichtenergie in den Solarzellen in elektrische Energie (Gleichstom) um. Damit du den Gleichstrom in deinem Haus nutzen kannst, wird er über einen Strangwechselrichter (im Keller) oder Mikrowechselrichter, in netzüblichen Wechselstrom gewandelt und in das Hausnetz eingespeist.
Immer dann, wenn du elektrische Geräte eingeschaltet hast, werden diese mit Solarstrom versorgt, produzierst du mit der PV-Anlage mehr Strom als aktuell benötigt, wird die Solarenergie im Stromspeicher gespeichert. Nur für den Fall, dass dein Photovoltaik-Speicher-System nicht genügend Strom liefert, musst du noch Strom zukaufen.
Zu viel produzierter Solarstrom, den du nicht direkt selbst benötigst, speist du in das öffentliche Stromnetz ein, der über einen weiteren Zähler gemessen wird. Hierfür erhältst du entweder eine Vergütung oder du lagerst ihn für die sonnenarmen Monate in der Stromcloud, eine Art Stromkonto, ein.
Wie groß sollte meine Photovoltaikanlage sein?
Die optimale Größe deiner Solaranlage hängt vorrangig von deinem Stromverbrauch ab. Die Anlage sollte mindestens so viel Strom über das Jahr liefern, wie du benötigst, besser mehr. Schau hierzu in deine letzte Stromrechnungen, wie viel Strom du in den letzten Jahren verbraucht hast und wie die Entwicklung ist.
Du kannst die Größe deiner Photovoltaikanlage leicht selbst berechnen. Unter Photovoltaik-Rechner zeigen wir dir, wie es geht.
Durchschnittlich liefert die Sonne ca. 1.000 Kilowattstunden pro 10 Quadratmeter Solarfläche in einem Jahr. Eine 45 Quadratmeter große Photovoltaikanlage produziert somit den Jahresstrombedarf (ca. 4.500 kWh) einer vierköpfigen Familie.
Wie groß ist mein Dach? Wenn du ein Ziegeldach hast geht es ganz einfach. Du misst einen Ziegel aus und zählst dann die Anzahl der Ziegel in der Tiefe und in der Länge.
TIPP: Denke bei der Anlagengröße auch an deine künftigen Bedürfnisse. Wird eventuell bald deine alte Gas- oder Ölheizung durch eine umweltfreundliche Wärmepumpe ersetzt, planst du Infrarotheizungen zu installieren oder die Anschaffung eines Elektroautos? Auch diese Geräte oder das E-Auto können mit Solarstrom betrieben oder geladen werden.
Welche Dachneigung und -ausrichtung ist für eine Solaranlage am besten?
In der Vergangenheit bestand die Meinung, dass nur nach Süden ausgerichtete Solarmodule, mit einer Neigung von 30 Grad wirtschaftliche Erträge liefern. Die Praxis hat aber gezeigt, dass dies zum Glück nicht so ist und dass Ost-, oder Westdächer und sogar flache Norddächer für Photovoltaikanlagen geeignet sind und gute Solarerträge liefern. Ost-West-Dächer haben zudem den Vorteil, dass man auf beiden Dachseiten PV-Module installieren kann.
Wie gut dein Dach geeignet, kannst du der Tabelle 3 (Prozentualer Effizentzwert) in unserem kostenfreien Photovoltaikleitfaden entnehmen.
TIPP: Je weiter das Modul von Süden entfernt ist, desto flacher sollte es montiert sein. Ein Photovoltaikfeld auf einem Ostdach, mit einer Neigung von 20 Grad liefert zum Beispiel noch 90 Prozent gegenüber einer vergleichbaren Südanlage.
Wie lange dauert die Montage einer Photovoltaikanlage?
Durch den hohen Standardisierungsgrad dauert die Montage einer Photovoltaikanlage inklusive Netzanschluß in der Regel nur zwei Tage. Dabei fällt wenig Schmutz und Lärm an. Vor der Montage muss die Anlage beim zuständigen Stromnetzbetreiber (EVU) angemeldet werden. Erhält man von dort grünes Licht kann es losgehen.
In der Regel beginnt man bei der Montage einer Photovoltaikanlage mit dem Modulfeld. Für jeden Dachtyp, beispielsweise Ziegel- oder Flachdach, gibt es speziell entwickelte Befestigungen, die eine sichere Aufnahme der Module garantieren. Ist die Unterkonstruktion installiert, werden die Stringleitungen vom Dach zum Standort des Wechselrichters über vorhandene Leerrohre oder Kabelkanäle verlegt. Anschließend werden die Photovoltaikmodule befestigt und untereinander angeschlossen.
Jetzt fehlt nur noch der Anschluss des Solarkraftwerks an das Haus-, bzw. an das öffentliche Stromnetz. Der Wechselrichter oder der Stromspeicher wird hierzu an die Hauptverteilung (Zählerschrank) angeschlossen. Die PV-Anlage ist jetzt betriebsbereit.
Bild: Installation der Module auf dem Dachgestell
TIPP: Wurden keine Leerrohre während des Hausbaus eingeplant, werden die Stringleitungen an der Fassade, parallel zum Regenfallrohr in einem „fast“ unsichtbaren Kabelkanal heruntergeführt. Der Wechselrichter wird in der Regel im Keller montiert, da hier die Umgebungstemperatur geringer ist und dadurch das Gerät besser gekühlt wird.
Lohnt sich ein Stromspeicher bei einer Photovoltaikanlage?
TIPP mit dem du deinen künftigen Eigenverbrauch und eine sinnvolle Speichergröße ermittelst. Messe ca. eine Woche den Verbrauch zwischen 6:00 Uhr und 18:00 Uhr bzw. zwischen 18:00 Uhr und 6:00 Uhr und berechne deinen prozentualen Tag- und Nachtverbrauch.
Nachdem die Energiepreise in den vergangenen Jahren massiv gestiegen sind und Solarstrom wesentlich günstiger selbst hergestellt werden kann, werden nahezu alle Photovoltaikanlagen mit Batteriespeichern ausgerüstet. Hinzu kommt, dass man für den eingespeisten Solarstrom nur eine sehr geringe Einspeisevergütung erhält.
Durch den hohen Eigenverbrauch von bis zu 80 Prozent und der damit verbundenen hohen Einsparung, macht sich ein Stromspeicher schnell bezahlt.
Ob ein Stromspeicher für deine individuelle Situation sinnvoll ist und welche Speicherkapazität du benötigst, hängt von deinem individuellen Verbrauchsverhalten ab.
Checkliste: Stromspeicher ja oder nein?
- Wie viel Strom verbrauchst du durchschnittlich pro Jahr?
- Zu welcher Tageszeit (Tag oder Nacht) verbrauchst du den meisten Strom?
- Wie viel Dachfläche steht zur Verfügung und wie groß wird die Photovoltaikanlage?
- Hast du besondere stromintensive Verbraucher in deinem Haus?
- Welche Autarkie willst du erreichen?
Benötigt man eine Baugenehmigung für die Installation einer PV-Anlage?
Photovoltaikanlagen sind bauliche Anlagen im Sinne des Baurechts und müssen daher die baurechtlichen Bestimmungen erfüllen. Maßgebend sind die jeweiligen Bauordnungen der Bundesländer. In der Regel sind typische Photovoltaikanlagen „schlicht genehmigungsfreie“ Vorhaben, wenn sie parallel zur Dachfläche oder an der Fassade montiert sind. Eine Baugenehmigung ist also i.d.R. nicht erforderlich.
Auf denkmalgeschützten Gebäuden und dort, wo Gebäudeensembles insgesamt unter Denkmalschutz gestellt sind, sind Photovoltaikanlagen genehmigungspflichtig. Die Kommunen können in ihren regionalen Bebauungsplänen weitere Vorgaben treffen.
Photovoltaikfachbetriebe kennen die regionalen Vorgaben und liefern im Bedarfsfall den Service.
Dachparallele Photovoltaikanlagen sind in der Regel genehmigungsfrei.
Rechnet sich eine Photovoltaikanlage in Deutschland oder Österreich überhaupt?
Wer meint, dass sich Photovoltaikanlagen nur in südlichen Ländern rechnen ist schlecht informiert. Die Globalstrahlung ist mit durchschnittlich 1.100 Kilowattstunden pro Quadratmeter (kWh/a) im Jahr in Deutschland und Österreich nahezu halb so groß, wie in der Sahara.
Umgerechnet auf Photovoltaikanlagen sind das pro 10m² Modulfläche 1.000 Kilowattstunden Solarstrom im Jahr. Das ist ein riesiges Energiepotenzial, das jeder Hausbesitzer für seine Energieversorgung nutzen kann und sollte.
TIPP: Unter Photovoltaik-Rechner findest du die Ertragstabellen für die Bundesländer in Deutschland und Österreich aus denen du deinen persönlichen regionalen Energieertrag entnehmen kannst.
Diese Energie liefert die Sonne zwar nicht gleichmäßig über das Jahr verteilt, und im Winter produzieren Photovoltaikanlagen natürlich weniger Strom, über die Kombination aus einem Stromspeicher und einer Stromcloud kann man seinen Sommerstrom aber für den Winter lagern und dann nutzen wenn wenig Sonne scheint.
Unterschied zwischen einer Solaranlage und einer Photovoltaikanlage
Bild: Einfamilienhaus mit Solarthermieanlage, links auf der Garage und einer Photovoltaikanlage auf dem Hausdach.
Der Begriff Solaranlage beschreibt allgemein alle Technologien zur Umwandlung von Sonnenenergie in eine andere Energieform. Dazu gehören Solarthermieanlagen zur Warmwassererwärmung oder zur Heizungsunterstützung und Photovoltaikanlagen (Fotovoltaikanlage nach neuer Rechtschreibung) zu Erzeugung elektrischer Energie.
Photovoltaikanlagen werden oftmals auch einfach als PV-Anlagen abgekürzt oder als Solarstromanlagen bezeichnet.
Solaranlagen unterscheidet man in:
- Solarthermieanlagen zur Wärmerzeugung
- Photovoltaikanlagen zur elektrischen Energieerzeugung
TIPP: Alternativ und vor allem günstiger kannst du statt mit einer Solarthermieanlage auch deine Photovoltaikanlage zur Wassererwärmung nutzen. Z.B. mit einer Brauchwasserwärmepumpe oder einem Heizstab.
Was ist ein Kilowattpeak?
Bei der Beschreibung der Größe einer Photovoltaikanlage wird häufig von Kilowatt-Peak (kWp) gesprochen. Damit wird die Spitzenleistung der Anlage beschrieben, die diese unter Standardbedingungen (Solarstrahlung: 1.000 W/m² und Modultemperatur: 25 °C) erzielen kann. Das ist vergleichbar beim Auto die Leistungsangabe in kW unter Standardtestbedingungen.
Die Bezeichnung setzt sich zusammen aus der Leistungseinheit Kilowatt (kW) und dem englischem Wort „peak“ für Spitze. Häufig spricht man auch von der Nennleistung der gesamten PV-Anlage. Die Nennleistung der einzelnen Solarmodule, aus denen die Anlage besteht, wird in der kleineren Einheit Wp (Watt peak) definiert. (Einheitsdefinition: 1 kWp = 1.000 Wp).
Vielfach werden bei der Anschaffung die Preise pro kWp verglichen. Ein schlechter Vergleich, weil es nicht darauf ankommt wie viel kWp eine PV-Anlage hat, vielmehr was die PV-Anlage pro Jahr an Energie pro Jahr (kWh) produziert.
Welche Förderungen erhält man für Photovoltaik-Hausanlagen?
Photovoltaikanlagen werden in Deutschland seit dem Jahr 2000 über das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) gefördert. Die Förderung besteht darin, dass für jede, in das öffentliche Stromnetz eingespeiste Kilowattstunde, eine für 20 Jahre festgelegte Einspeisevergütung gezahlt wird und sich die Investition darüber refinanziert. Seit dem die Einspeisevergütung für den privaten Endverbraucher unterhalb der Strombezugskosten liegt, besteht größeres Interesse am Eigenverbrauch.
Neben der bundesweiten EEG-Förderung gibt es in verschiedenen Bundesländern, Städten und Gemeinden ganz unterschiedliche Fördermöglichkeiten.
Muss man seine Photovoltaikanlage reinigen lassen?
Verunreinigungen der Photovoltaikmodule durch Schmutz oder Staub führen dauerhaft zu einer Leistungsminderungen der Photovoltaikanlagen. Bei installierten Modulen, ab einer Modulneigung von 20 Grad, beispielsweise auf typischen Schrägdächern, ist eine Selbstreinigung durch Schnee und Regen prinzipiell gewährleistet. Module benötigen gegebenenfalls alle 5 bis 10 Jahre eine Reinigung, das ist vom jeweiligen Standort der Anlage abhängig. In Gebieten mit einer höheren Staubbelastung oder auf landwirtschaftlichen Gebäuden ist das oftmals schon eher der Fall. Generell solltest du die Vermoosung der unteren Modulkante beobachten. Im Laufe der Jahre bildet sich hier ein Moos, das die untere Zellreihe verschatten kann und was zu einer Leistungsminderung führt.
TIPP: Lasse deine Anlage im Bedarfsfall von einem Fachbetrieb reinigen und versuche nicht durch eigene Kletteraktionen die Module selbst zu reinigen. Die Unfallgefahr ist zu groß. Solarreinigungsbetriebe haben sich darauf spezialisiert und übernehmen gleichzeitig eine Anlagenwartung.
Photovoltaikanlagen für Unternehmen und Gewerbetriebe
Du möchtest die Energiekosten für deinen Betrieb oder für dein Unternehmen reduzieren? Gewerbebetriebe zahlen neben den Privathaushalten die höchsten Kilowattstunden-Preise. Selbst produzierter Solarstrom liegt im Vergleich nur zwischen 10 und 14 Cent und unterliegt zudem keiner Preiserhöhung. Je nach Eigenverbrauch refinanziert sich damit eine Photovoltaikanlage bereits nach wenigen Jahren und mit den geringen laufenden Kosten für Wartung, Service und Versicherung produziert sie danach den Strom für dein Unternehmen fast zum Nulltarif. Mit einer Photovoltaikanlage senkst deine Stromkosten, steigerst die Wirtschaftlichkeit deines Unternehmens und leistest einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz.
Was sind die Vorteile einer Photovoltaikanlage?
Hauptgrund für die Anschaffung einer Photovoltaikanlage ist die günstige Eigenversorgung mit „Grünem Strom“, denn typischer Haushaltsstrom vom Energieversorger ist in der Regel doppelt so teuer wie Solarstrom vom eigenen Hausdach. Durch die Langlebigkeit der PV-Anlage zahlt sich die Investition mehrfach aus.
Neben den monetären Vorteilen produziert eine Photovoltaikanlage umweltfreundlichen Strom ohne irgendwelche Emissionen. So zahlt sich die Anlage für den Betreiber und für die Umwelt aus.
- Du sparst Geld, weil du deinen Strom selbst herstellst.
- Du musst weniger Strom aus dem Netz beziehen.
- Du machst dich autark und unabhängig von Energiekonzernen und steigenden Strompreisen.
- Überschüssigen Strom verkaufst du an den regionalen Energieversorger.
- Die Photovoltaikanlage refinanziert sich durch die Einsparung und durch den Stromverkauf.
- Dein Solarstrom bleibt konstant günstig, auch wenn Strompreise steigen.
- Du benötigst kein Eigenkapital und nutzen günstige Solarkredite.
- Du leistest deinen persönlichen Anteil an der Energiewende.