Photovoltaik Rechner: Ihre Solaranlage berechnen

Das Thema Photovoltaik ist seit einiger Zeit in aller Munde. Noch nie gab es eine so große Auswahl an Anbietern und Produkten zur Erzeugung von Solarstrom wie jetzt. Dabei sprechen viele Gründe für Photovoltaik: Autarkie, Nachhaltigkeit, Stromkostenersparnis. Doch wie plant man die Installation einer eigenen Photovoltaikanlage, wie berechnet man die Größe, wie sieht es mit der Wirtschaftlichkeit aus und welche Fördermöglichkeiten gibt es?

In unserem Leitfaden finden Sie Antwort. Folgen Sie einfach unserer Schritt-für-Schritt-Anleitung und Ihrer Solaranlage steht nichts mehr im Wege.

Sie möchten Ihre Daten nicht selbst berechnen, sondern schnell eine erste Einschätzung zu Ihrem Solarpotenzial erhalten? Dann nutzen Sie einfach unseren Rechner.

Lohnt sich eine PV-Anlage?

Wenn Sie mit dem Gedanken spielen, sich eine eigene PV-Anlage anzuschaffen, habe Sie bestimmt auch schon einmal einen Blick auf die Preise geworfen. Die anfängliche Investition mag für einige etwas abschreckend wirken. Daher stellt sich berechtigterweise die Frage, ob sich das Vorhaben wirklich lohnt.

Hier finden Sie heraus, ob sich eine PV-Anlage auch für Ihr Haus lohnt: Solarcheck

Solaranlagen nutzen die Energie der Sonne, um aus Lichtenergie elektrische Energie zu produzieren. Somit ist die Energiequelle von PV-Strom vollkommen kostenlos. Dennoch ist die Rendite einer Solaranlage von den nachfolgenden Punkten abhängig:

• Größe der Solaranlage
• Leistung des Solarpanel
• Anschaffungskosten
• Standort
• Beschaffenheit des Hausdachs
• Verbrauchsverhalten und Nutzung des Solarstroms
• Strompreis
• Einspeisevergütung
• Verwendung eines Stromspeichers

Als Faustregel sagt man, dass vor allem die Höhe des Eigenverbrauchs über die Wirtschaftlichkeit entscheidet. Je mehr Solarstrom Sie also selbst benutzen, desto schneller amortisieren sich die Anschaffungskosten.

Das war früher nicht so. Bis vor einiger Zeit waren PV-Anlagen insbesondere durch die staatliche Einspeisevergütung interessant. Die stetig steigenden Strompreise haben die Situation aber geändert. Man kann davon ausgehen, dass diese weiterhin steigen werden.

Warum sind die Strompreise für die Renditekalkulation so wichtig? Je höher der Strompreis, desto mehr Geld sparen Sie mit einer PV-Anlage.

Um die Folgen der Preissteigerung besser zu verstehen, können Sie eine Prognose über Ihre zukünftigen Stromkosten mit dieser einfachen Formel berechnen:

Sie sehen also – Strom aus dem öffentlichen Stromnetz wird im Laufe der Zeit immer teurer werden. Eine Photovoltaikanlage hat in den meisten Fällen eine Leistungsgarantie von bis zu 25 Jahren. Die Anschaffungskosten einer PV-Anlage als Privathaushalt sind erfahrungsgemäß deutlich niedriger als die zu erwartenden Stromkosten. Dabei kann die Solaranlage in vielen Fällen bis zu 70% des Gesamtstrombedarfs decken.

Unser Tipp: Wenn Sie nach einer Solaranlage mit Speicher suchen, ist das Enpal Komplettpaket ohne Anschaffungskosten inkl. Installation, Wartung, Reparatur und Versicherung wie für Sie gemacht. Mehr erfahren

In 10 Schritten zur eigenen Photovoltaikanlage

Die Entscheidung ist gefallen: Eine PV-Anlage soll angeschafft werden. Was es dabei zu beachten gibt und wie Sie die optimale Solaranlage für Ihre Bedürfnisse finden, erfahren Sie hier.

Alternativ nutzen Sie unseren PV-Rechner, um schnell auf ein Ergebnis zu kommen.

Schritt 1: Wie groß muss die Photovoltaikanlage sein?

Um herauszufinden, wie viel Leistung Ihre zukünftige PV-Anlage mindestens erbringen muss, gilt es zunächst, Ihren jährlichen Eigenbedarf zu bestimmen. Denn nur wenn Sie wissen, wie viel Sie verbrauchen, können Sie die entsprechende Leistung bzw. Größe der Anlage ermitteln.

Sie wissen nicht, wie hoch Ihr Stromverbrauch ist? Gar kein Problem! Mit diesem Rechner finden Sie Ihren Verbrauch und Ihre Stromkosten schnell und einfach heraus.

Eine PV-Anlage gilt dann als geeignet, wenn sie mindestens 30 % mehr produzieren kann als die Summe Ihres Jahresverbrauchs. Anschließend muss dieser Wert durch den „persönlichen Energieertrag“ geteilt werden.

Der persönliche Energieertrag kann von Fall zu Fall unterschiedlich hoch ausfallen. Einflussfaktoren sind vor allem:

• die regionale Lage
• die Ausrichtung und Neigung der Module
• die Verschattung des Dachs

Die regionale Lage beeinflusst den regionalen Energieertrag einer Photovoltaikanlage und hängt vor allem von der Globalstrahlung vor Ort ab. Diese wird in Kilowattstunde pro Kilowattpeak und Jahr angegeben.

In der aufgeführten Tabelle können Sie Ihren regionalen Energieertrag schnell ablesen:

Beispiel: Familie Beyer aus Thüringen mit einem jährlichen Stromverbrauch von 5.000kWh/a hat einen regionalen Energieertrag von 930 kWh/(kWp * a).

Die Ausrichtung und Neigung des Dachs und der Module ergeben gemeinsam den Effizienzwert Ihres Dachs. In der Vergangenheit hat man lange geglaubt, dass sich nur nach Süden ausgerichtete Solarmodule mit einem Neigungswinkel von 30 Grad wirklich lohnen. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass auch Ost- oder West- und sogar flache Norddächer ähnlich hohe Erträge liefern können.

Hinweis: Je weniger ein Modul nach Süden ausgerichtet ist, desto flacher sollte es angebracht sein.

Anhand dieser Tabelle können Sie den prozentualen Effizienzwert Ihres Dachs bequem ablesen. Die Spalten stellen dabei den Neigungswinkel der Module dar. Die Ausrichtung der Module finden Sie in den Zeilen. 0° steht hier für eine direkte Südausrichtung, 90° für eine Ost-/Westausrichtung und 180° für eine Nordausrichtung.

Beispiel: Familie Beyer aus Thüringen mit einem jährlichen Stromverbrauch von 5.000 kWh/a hat einen regionalen Energieertrag von 930 kWh/(kWp*a). Des Weiteren wollen sie ihre PV-Anlage auf ihrem schattenfreien Satteldach montieren lassen. Dieses verfügt über eine Dachneigung von 30 Grad und 40 Grad Süd-Ost-Ausrichtung. Somit liegt der prozentuale Effizienzwert ihres Dachs bei 98 %.

Darüber hinaus sollte jeder, der die Installation einer Solaranlage plant, genauso wie Familie Beyer unbedingt auf die Verschattung achten. Hierzu zählen Bäume, Gebäude oder auch Antennen und Kamine auf dem Dach. Generell gilt: Jeder auch noch so kleine Schatten reduziert die Leistung.

Das liegt daran, dass Solarmodule in Reihe geschaltet sind. Verringert sich die Leistung eines einzelnen Moduls, so senkt das die Leistung der gesamten Modulreihe. Somit gibt das Modul mit der geringsten Leistung den Ton an. Lassen Sie verschattet Bereiche auf dem Dach also im besten Fall frei. Alternativ können Sie auch einen Wechselrichter mit Leistungsoptimierung nutzen. Das ist jedoch wieder mit erhöhten Kosten verbunden.

Nun kommen wir zurück zur Berechnung der empfohlenen Mindestgröße Ihrer PV-Anlage. Nachdem wir die drei wichtigen Punkte „regionale Lage“, „Ausrichtung und Neigung der Module“ sowie „Verschattung“ besprochen haben, sehen wir uns das Ganze anhand eines Beispiels rechnerisch an:

Beispiel: Familie Beyer aus Thüringen hat einen regionalen Energieertrag von 930 kWh/(kWp*a). Ferner liegt ihr persönlicher Effizienzwert bei 98 %.

Der persönliche Energieertrag von Familie Beyer berechnet sich somit wie folgt:

Persönlicher Energieertrag – Familie Bayer:

Persönlicher Ertrag = 98 % * 930 kWh/kWp*a = 911 kWh/kWp*a

Um nun die richtige Größe der PV-Anlage zu ermitteln, muss der ermittelte Wert noch in die erste Formel eingesetzt werden.

Empfohlene Mindestgröße – Familie Bayer:

5.000 kWh/a * 130 % / 911 kWh/kWp*a = 7,1 kWp

Bis hierhin war es gar nicht so schwierig, oder? Dann werden auch die nachfolgenden Teile für Sie ein Kinderspiel. Sehen wir uns jetzt an, wie viel Photovoltaikleistung man überhaupt auf seinem Dach installieren kann.

Schritt 2: Wie viel Photovoltaikleistung ist auf dem Dach möglich?

Ihr Nachbar verfügt bereits über eine PV-Anlage und kann Ihnen ganz genau vorrechnen, wie viel Stromkosten er sich durch das Vorhaben gespart hat? Leider können Sie die Situation nicht eins zu eins auf ihre eigene übertragen.

Denn die Leistung der Solaranlage ist abhängig von der Art und Größe Ihres Dachs. So werden Solarmodule auf Flachdächern entweder mit einer Süd- oder Ost-West-Aufständerung angebracht, während man sich bei Satteldächern meistens für eine Montage parallel zum Dach entscheidet.

Nun geht es darum, die Größe des Dachs auszumessen. Bei einem Flachdach rechnen Sie einfach Länge mal Breite – so wie damals in der Schule. Bei einem Satteldach gibt es einen Trick: Messen Sie einen einzelnen Ziegel aus. Multiplizieren Sie danach die Ziegelfläche mit der Gesamtanzahl der Ziegel. Dafür zählen Sie die Anzahl der Dachziegel in Länge und Tiefe.

Leider befinden sich auf Dächern allerdings Dachfenster oder Schornsteine. Dadurch kann man die Nettodachfläche im Ganzen der Berechnung gar nicht zugrunde legen. Doch keine Sorge – für diese Fälle gibt es einen offiziellen Flächenfaktor pro 1 kWp.

Um nun den möglichen Jahresstromertrag Ihres Dachs zu berechnen, gibt es diese einfache Formel:

Den persönlichen Energieertrag kennen wir bereits aus der vorherigen Berechnung für die empfohlene Mindestgröße Ihrer PV-Anlage. In unserem Beispiel hatte Familie Beyer aus Thüringen mit einem jährlichen Stromverbrauch von 5.000 kWh/a und einen persönlichen Energieertrag von 930 kWh/(kWp x a). In Ihrem Fall werfen Sie einfach wieder einen raschen Blick in die oben aufgeführte Tabelle.

Um die überschlägige Anlagengröße zu ermitteln, benötigen wir allerdings noch weitere Informationen. Hierfür wird die vorhandene Dachfläche durch den Flächenfaktor geteilt.

Beispiel: Familie Beyer hat ein Haus mit Satteldach. Dieses ist ca. 60 m² groß. Der Flächenfaktor für ein Satteldach beträgt laut unserer Tabelle 7 m² pro kWp.

Nun haben wir alle Teile der Ausgangsformel zusammen. Setzten wir jetzt die Werte „Anlagengröße“ und „persönlicher Energieertrag“ ein, erhalten wir den möglichen Jahresstromertrag des Dachs.

Weitere Hilfestellung, ob Ihr Dach für den Bau einer PV-Anlage geeignet ist, finden Sie hier.

Die Planung ist Ihnen zu zeitaufwendig und Sie würden das Ganze lieber in die Hände eines erfahrenen Experten abgeben? Wir beraten Sie gern: Unverbindliche Anfrage schicken

Schritt 3: Wie groß muss der Stromspeicher sein?

Dieser Abschnitt ist für Sie nur wichtig, wenn Sie die Installation eines Solarstromspeichers erwägen. Ansonsten können Sie ihn direkt überspringen.

Der Vorteil eines Batteriespeichers ist, dass Sie auf den überproduzierten Solarstrom zu jeder Zeit zugreifen können. Denn unglücklicherweise wird gerade zu dem Zeitpunkt viel Strom erzeugt, wenn die meisten nicht zuhause sind. Nämlich tagsüber zur Arbeitszeit. Hinzukommt, dass in den sonnenintensiven Sommermonaten in Deutschland deutlich mehr Strom produziert wird als in den energieintensiven Wintermonaten.

Erst durch einen PV-Stromspeicher erhöhen Sie somit Ihre Unabhängigkeit von der öffentlichen Energieversorgung. Wie hoch der mögliche Autarkiegrad einer PV-Anlage ausfallen kann, sehen Sie in der folgenden Grafik:

Doch Stromspeicher ist nicht gleich Stromspeicher. Es gibt gute Gründe, warum verschiedene Modelle in unterschiedlicher Größe und unterschiedlicher Leistung auf dem Markt vorhanden sind.

Das sind die entscheidenden Faktoren zur Bestimmung Ihres perfekten Solarstromspeichers:

• Höhe Ihres Jahresstromverbrauchs
• Höhe des täglichen Strombedarfs
• Verteilung des täglichen Strombedarfs über den ganzen Tag
• Höhe des gewünschten Autarkiegrads
• Leistung der PV-Anlage

Nachdem Sie sich über die aufgezählten Punkte Gedanken gemacht haben, gibt es wieder eine einfache Formel zur Berechnung der optimalen Speichergröße.

Beispiel: Familie Beyer aus Thüringen mit einem jährlichen Stromverbrauch von 5.000 kWh/a würde gern mit einem Stromspeicher 60 % Eigenversorgung erreichen. Die empfohlene Speichergröße liegt nach der Berechnung bei 8,2 kWh. In Schritt 2 haben wir eine überschlägige Anlagengröße von 8,57 kWp ermittelt. Nun haben sie die Wahl zwischen einem 7,5 und einem 10 kWh-Stromspeicher. Familie Beyer entscheidet sich für die zweite Option.

Der Jahresstromertrag von Familie Beyer beträgt 7.970 kWh (siehe Schritt 2). Gehen wir nun davon aus, dass 75 % des persönlichen Strombedarfs durch die PV-Anlage gedeckt wird (5.000 * 75 % = 3.750 kWh) und dass der Strompreis 45 ct beträgt. Die Stromrechnung würde sich in diesem Fall um 1.687,50 € reduzieren (3.750 kWh * 45 ct).

Über den restlichen PV-Strom kann Familie Beyer nach Belieben verfügen (7.970 kWh–3.750 kWh = 4.220 kWh). Es bietet sich an, den überschüssigen Strom für das eigene E-Fahrzeug zu benutzen. Alternativ kann man von der Einspeisevergütung profitieren. Die Höhe wird über das Erneuerbare Energiegesetz geregelt. Bei einer Vergütung von 10 ct/kWh erhält Familie Beyer für ihre 4.220 kWh 422 € zzgl. MwSt. zurück.

Wie viel Geld Familie Beyer auf diesem Weg sparen können, sehen Sie hier:

Unsere Empfehlung: Im Enpal-Angebot werden standardmäßig alle Anlagen mit einem Solarstromspeicher und auf Wunsch sogar mit einer Wallbox ausgestattet. So erreichen Sie neben den Einsparungen auf der Stromrechnung ebenso einen höheren Autarkiegrad und gewinnen an Unabhängigkeit. Mehr erfahren

Schritt 4: Der elektrische Anschluss an die öffentliche Stromversorgung

Um das öffentliche Stromnetz vor einer Überlastung zu schützen, müssen dezentrale Energieerzeugungsanlagen beim verantwortlichen Netzbetreiber angemeldet werden. Dadurch ist es dem Netzbetreiber im Notfall möglich, die Gesamtmenge im Stromnetz zu begrenzen oder auch ganz abzuschalten.

Daher ist es seit 2012 Vorschrift, dass neu installierte PV-Anlagen über ein sogenanntes Einspeisemanagement verfügen. Für Solaranlagen von Privathaushalten, die vergleichsweise wenig Strom einspeisen, wurde mit der 70 %-Regelung aber eine Vereinfachung geschaffen. Es bleibt Ihnen in diesem Fall offen, ob Sie sich für das Einspeisemanagement oder die 70 %-Regelung entscheiden. Die folgenden Optionen haben Sie zur Auswahl:

Option 1: Einspeisemanagement

Sie erhalten von Ihrem Netzbetreiber einen Funkrundsteuerempfänger, welcher in die Unterverteilung integriert wird. Anschließend wird der Empfänger über eine Steuerleitung an den Wechselrichter angeschlossen. Dieser drosselt dann bei Netzüberlastung alle Anlagen im Netzabschnitt. Planen Sie für diese Option zusätzliche Kosten für Funkrundsteuerempfänger, Umbau, Unterverteilung und Montage ein.

Option 2: 70 %-Regelung über eine feste Einstellung des Wechselrichters

Bei dieser Variante wird die Wechselrichterausgangsleistung auf 70 % der Generatorleistung eingestellt. So ändert sich bspw. die Ausgangsleistung bei einer 10 kWp-Anlage auf 7 kWp. Danach liegt die Einspeisehöhe des Wechselrichters ins Hausnetz niemals oberhalb der eingestellten Leistungsgrenze.

Die 70 %-Regelung eignet sich häufig für Ost- oder Westlagen. Bei diesen Objekten arbeiten nämlich nur die wenigsten PV-Anlagen oberhalb der 70 %-Grenze.

Option 3: 70%-Regelung mit dynamischer Regelung

In diesem Fall speist der Wechselrichter die maximal zur Verfügung stehende Energie in das Hausnetz ein. Voraussetzung ist, dass diese zunächst für den Eigenverbrauch genutzt wird. Erst wenn nach Abzug des Eigenverbrauchs und einer Speicherung im Stromspeicher mehr als 70 % der Generatorleistung ankommt, wird der Wechselrichter gedrosselt.

Hinweis: Wir merken an dieser Stelle an, dass bei Privathaushalten in der Regel immer die dritte Option zum Einsatz kommt.

Weitere Pflichten hinsichtlich der Technik

Neben der Anmeldung beim Netzbetreiber gibt es noch zwei weitere Dinge, die Sie beachten müssen. Dabei spielt es keine Rolle, ob Sie eine Neuanlage planen oder eine bestehende PV-Anlage umbauen bzw. erweitern möchten.

So ist es seit 2016 Pflicht, einen Überspannungsschutz für PV-Anlagen einzubauen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass keine schädlichen Überspannungen auftreten können. Die Kosten hierfür betragen mehrere hundert Euro.

Des Weiteren muss im Rahmen der EEG-Novelle ein Smart-Meter angebracht werden. Je nach Anlagengröße kann auch die Übertragung der Leistungsdaten sowie die Fernsteuerung Pflicht sein.

Schritt 5: Fördermöglichkeiten für Solarstromprodukte

Nicht nur Sie als Privatperson sind daran interessiert, eine PV-Anlage zu installieren. Im Rahmen der Energiewende und unserer Klimaschutzpolitik fördern Bundes- und Landesregierungen die Investition in nachhaltige Energieerzeugung. Hierzu zählen neben PV-Anlagen auch Stromspeicher und E-Mobilität.

Diese Förderarten gibt es:

Bundesweite Förderprogramme

Wie bereits oben angesprochen erhält man für jede Kilowattstunde PV-Strom, den man in das öffentliche Netz einspeist, eine Vergütung. Diese ist im „Erneuerbare Energien Gesetzt“ (EEG) geregelt und auf 20 Jahre festgelegt. Die Bundesregierung berechnet alle drei Monate die genaue Höhe abhängig vom PV-Anlagen-Zuwachs der vergangenen Monate. Doch auch wenn die Neuberechnung niedriger ausfällt, gilt für Sie immer der Betrag zum Zeitpunkt des Vertragsbeginns.

Förderprogramme auf Landesebene oder durch die Kommunen

Die genauen Fördermöglichkeiten sind auch abhängig von dem Bundesland, der Stadt und der Gemeinde, in der Sie leben. Oftmals sind Kombinationen Ihrer PV-Anlage mit Stromspeichern und E-Mobilität förderfähig. Wichtig ist nur immer, dass die Förderanträge fristgerecht vor Beginn der Baumaßnahme bei den zuständigen Behörden eingehen.

Genauere Informationen zu den aktuellen Förderprogrammen finden Sie hier: Photovoltaik Förderung

Zinsgünstige Kreditangebote

Ebenfalls ein beliebter Partner bei der Finanzierung von PV-Vorhaben ist die KfW Bank. Diese unterstützt die Anschaffung von Photovoltaikanlagen, Solarstromspeichern und Wallboxes durch passende Kreditangebote. Dabei steht die KfW für zinsgünstige Darlehen mit vorteilhaften Tilgungsangeboten.

Lesen Sie alles Wichtige zu den Krediten der KfW hier: Photovoltaik Förderung KfW

Schritt 6: Welche Komponenten benötigt meine PV-Anlage?

Woraus besteht eigentlich eine PV-Anlage? Wie Sie sich bestimmt bereits denken können, ist es mit Solarmodul und Wechselrichter nicht einfach getan. Dabei kann es schwer sein, unter den unzähligen Herstellern und Anbietern die richtige Auswahl zu treffen.

Das Solarmodul

Kernstück einer PV-Anlage sind die Solarmodule. Diese nehmen das Sonnenlicht auf und erzeugen aus der darin gespeicherten Energie letztendlich Ihren Solarstrom. Man unterscheidet grundsätzlich nach kristallinen Modulen und Dünnschichtmodulen. Kristalline Module werden wiederum in poly- und monokristalline Module unterteilt. Dünnschichtmodule werden heutzutage kaum noch vertrieben und auch polykristalline Modelle verlieren für private PV-Anlagen immer weiter an Bedeutung.

Das Standardmaß für Solarmodule beträgt 1 m * 1,7 m. Worin sich die einzelnen Modelle unterscheiden, ist der Aufbau und die Leistung. Doch bei Bedarf kann man gegen einen Aufpreis auch kleinere Module mit 48 statt 60 Zellen erhalten.

Weiterhin wird unterteilt nach:

Standard Glas-Folienmodul

Diese Variante verfügt über 60 Zellen und eine Leistung von 320 bis 360 Wp. Die Solarzellen werden durch in Glas-Folien-Laminat gegen Unwetter geschützt. Standard Glas-Folienmodule sind die preiswerteste Wahl.

Glas-Glas-Modul

Dieser Typ ist statt mit einer Glasfolie auf der Rückseite mit einem zweiten Glas geschützt. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer des Moduls, wodurch auch höhere Produkt- und Leistungsgarantien gegeben werden können. Das alles ist jedoch mit einem Preispremium verbunden.

Halbzellenmodul

Halbzellenmodule sind die Leistungsgewinner unter den drei Varianten. Statt mit 60 Vollzellen sind die Module mit 120 Halbzellen ausgestattet. Das Besondere ist die parallele Verschaltung der sogenannten „Zwillingshälften“, welche für mehr Leistung sorgt.

Tipp: Checkliste für die Solarmodulwahl

• Bauartzulassung und Schutzklasse II
• 25 Jahre Leistungsgarantie auf die ursprüngliche Nennleistung
• Produktgarantie mindestens 10 Jahre
• Optimal: Sitz des Garantiegebers in Deutschland oder der EU
• TÜV- oder VDE-Zertifizierung: IEC 61215

Das Montagesystem

Viele PV-Anlagenbesitzer unterschätzen die Wichtigkeit eines hochwertigen Montagesystems. Dabei hat die Art und Weise wie die Module am Dach befestigt sind einen entscheidenden Einfluss auf die Langlebigkeit, Sicherheit und somit auch auf die Wirtschaftlichkeit der Anlage.

Aufdachmontage

Wer auf den Dachziegeln eine PV-Anlage installieren möchte, tut dies am besten über Dachhaken und Schienenträger. Dadurch kann das Dach erhalten bleiben. Denn die Dachhaken werden unter den Ziegeln auf dem Dachstuhl angebracht. Anschließend wird der Dachziegel wieder aufgesetzt.

Im nächsten Schritt werden die Befestigungsschienen auf den Dachhaken montiert. Darauf können dann die Solarmodule befestigt werden. Das System hat sich über viele Jahre bewährt und gilt als robust, sturmsicher und langlebig.

Blechziegel mit Solarhaltern

Bei dieser Variante werden vorhandene Dachziegel durch Blechdachziegel mit aufgesetzten Montagehaken ersetzt. Dadurch wird verhindert, dass bei unerwarteter Belastung die Dachziegel Schaden nehmen. Das Konzept lohnt sich in Regionen, wo oft und viel Schnee fällt.

Indachmontage

Aus optischen Gründen wird manchmal auch die Indachmontage in Betracht gezogen. Hierbei ersetzen die Module die Dachdeckung und fügen sich nahtlos in die Dachfläche ein. Eine Indachmontage eignet sich somit insbesondere bei Neubauten oder Altbauten mit Sanierungsplänen. Die Montage ist etwas aufwendiger und daher auch mit höheren Kosten verbunden.

Flachdächer

Lange Zeit wurde behauptet, dass sich Flachdächer nicht für die Anbringung von PV-Anlagen eignen. Gründe dafür waren eine mangelhafte Lastreserve oder fehlende Befestigungsmöglichkeiten. Mithilfe von aerodynamischen Flachdachgestellen ist das aber heute kein Problem mehr. Dabei gibt es Varianten für alle Himmelsrichtungen.

Metall-, Trapez-, Wellblech- und Stehfalzdächer

Dieser Dachtyp ist besonders gut für die Montage von PV-Anlagen geeignet. Dadurch, dass man das Montagegestell unmittelbar auf der Oberfläche des Dachs befestigen kann, ist die Installation leicht und schnell. Weil sich der Montageprozess hier jedoch deutlich von den anderen Arten unterscheidet, bieten nur bestimmte Anbieter eine Installation auf diesen Dachtypen an.

Der Wechselrichter

Haben Sie gewusst, dass der gelieferte Strom aus dem Solarmodul nicht sofort in den Haushaltsstromkreis eintreten kann? Bevor Sie Ihren Solarstrom wirklich nutzen können, muss er zunächst durch einen Wechselrichter nutzbar gemacht werden. Dafür wird der Solarstrom (Gleichstrom) in Wechselstrom umgewandelt.

Die Größe des Wechselrichters ist abhängig von der Leistung der Modulfelder. Generell sagt man, dass PV-Anlagen mit Südausrichtung eine höhere Maximalleistung aufweisen. Ost- Westdächer dagegen verteilen die Stromproduktion gleichmäßiger über den Tag. Bei Südanlagen empfiehlt sich ein Verhältnis der Wechselrichterausgangsleistung (AC) zur Generatorleistung (DC) zwischen 90 und 100 %. Für Ost- und Westanlagen sind 80 bis 90 % optimal. Bei Nordanlagen sind 70 % ausreichend.

Tipp: Checkliste für die Wechselrichterwahl

• Mindestens 5 Jahre Gewährleistung
• Guter Kundenservice bei Störungen
• Selbsttätige Freischaltung (ENS) nach VDE 0126
• Konformitätserklärung und Unbedenklichkeitsbescheinigung nach EMV-Richtlinie
• Dynamische 70%-Regelung möglich
• W-LAN Anbindung
• Onlineportal für Anlagenüberwachung
• Isolationsüberwachung

Der Stromspeicher

Solarstromspeicher sind kein Muss, gehören aber für viele dennoch zum festen Bestandteil einer Photovoltaikanlage. Denn erst mit einem Speicher kann man den produzierten Solarstrom optimal nutzen.

Primäres Ziel eines Stromspeichers bei Privathaushalten ist die Steigerung des Eigenverbrauchs. Bei den Speichertypen wird nach Wechselstrom (AC)- und Gleichstrom (DC)-Speicherkonzepten unterschieden. Vorteil eines AC-gekoppelten System ist, dass es von der Größe der PV-Anlage unabhängig ist. Eine spätere Nachrüstung ist somit kein Problem. Die Pluspunkte eines DC-Systems liegen dagegen in der Kompaktheit und der einfachen Installation. Hinzukommt, dass DC-Systeme die gespeicherte Energie weniger oft umwandeln müssen.

Weitere Informationen zur Funktion und zum Aufbau von Stromspeichern können Sie hier nachlesen.

Nachfolgend sehen Sie die wichtigsten Eigenschaften, auf die Sie bei der Wahl eines Stromspeichers achten sollten:

Nutzbare Speicherkapazität

Hier geht es darum, welche Kapazität der Batterielebensdauer zur Verfügung steht. Liegt die Entladetiefe beispielsweise bei 90 %, dann beträgt die nutzbare Speicherkapazität einer 6 kWh Batterie nur noch 5,4 kWh.

Anzahl der Ladezyklen

Die Anzahl der Ladezyklen sagt aus, wie oft die Batterie vollständig be- und entladen werden kann, bevor die Batteriekapazität unterhalb der nutzbaren Kapazität fällt. 

Kalendarische Alterung

Diese gibt an, wie schnell die Batterie durch den chemischen Zerfallsprozess altert. Dieser setzt ein, wenn die Batterie nicht in Betrieb ist.

Autarkie und Eigenverbrauch

Oft werden diese beiden Begriffe fälschlicherweise als Synonym verwendet. Das ist jedoch nicht richtig. Autarkie beziffert den Anteil des selbst erzeugten Stroms im Vergleich zum Gesamtstromverbrauch. Eigenverbrauch hingegen beschreibt die Strommenge, Sie vom gesamten produzierten Solarstrom selbst verbrauchen.

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad bezeichnet das Verhältnis zwischen aufgenommener und abgegebener Energie.

Hinweis: Solarstromspeicher sollten an Orten aufgestellt werden, wo es weder zu heiß noch zu kalt ist. Eine konstante Umgebungstemperatur zwischen zehn und 30 Grad Celsius ist für eine Lithium-Ionen-Batterie optimal.

Tipp: Checkliste für die Batteriespeicherwahl

• Ermitteln Sie Ihren jährlichen Stromverbrauch.
• Beziffern Sie Ihren durchschnittlichen Stromverbrauch verteilt über den Tag.
• Notieren Sie die Höhe des Entladestroms.
• Entscheiden Sie sich, ob Speicher oder PV-Anlage später erweitert werden sollen.
• Wählen Sie einen geeigneten Raum für die Aufstellung des Speichers in Abhängigkeit der Temperatur.

Schon gewusst: Mit einem Solarstromspeicher haben Sie die Möglichkeit einer Stromcloud beizutreten. Dabei handelt es sich um eine Art virtuelles Stromsparkonto, auf das man überschüssigen Strom einzahlen und bei Bedarf wieder abrufen kann. Weitere Informationen zu Stromclouds und ihren Kostenstrukturen sowie Vertragsmodellen finden Sie hier.

Schritt 7: Beratungstermin vereinbaren

Grundsätzlich ist es gesetzlich erlaubt, eine Photovoltaikanlage auf dem eigenen Dach selbst zu installieren. Dennoch darf man nicht vergessen, dass man mit Starkstrom arbeiten wird und sich die Aktion auf die Garantieleistung auswirken kann.

In jedem Fall empfiehlt sich ein Beratungstermin durch einen Fachmann vorab bei Ihnen vor Ort oder über Sattelitenbild-Auswertung. So ein Termin kann schnell bis zu zwei Stunden dauern.

Folgende Informationen sind für den Fachbetrieb von Interesse:

• Neigung, Ausrichtung, Größe und Art des Dachs
• Handelt es sich um eine Aufdach- oder Zwischensparrendämmung?
• Ist der Firstreiter gemörtelt oder geschraubt?
• Sparren: Anzahl, Abstand zueinander, Abstand vom Ortgang, Querschnitt
• Verschattung
• Kann ein Gerüst aufgestellt werden?
• Ist ein Stromanschluss auf dem Dach vorhanden?
• Gibt es Leerrohre vom Dach zum Keller?
• Standort Wechselrichter und Stromspeicher?
• Freies Zählerfeld im Zählerschrank vorhanden?
• Blitzschutzanlage vorhanden?
• Letzte Stromabrechnung
• Stromverbrauch
• Zählernummer
• Planung von Wärmepumpe oder E-Auto?

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Schritt 8: Angebot überprüfen

Leider ist nicht jeder Fachbetrieb seriös. Wenn man nicht aufpasst, kann das später große Probleme nach sich ziehen. Wie Sie einen professionellen Betrieb erkennen, zeigen wir Ihnen hier:

• Wie lange ist der Fachbetrieb schon im PV-Geschäft?
• Wie lange hat der Fachbetrieb die angebotenen Produkte bereits im Portfolio?
• Gibt es einen kostenfreien Versicherungsschutz oder zumindest einen günstigen Rahmenvertrag im Angebot?
• Gibt es Bewertungen oder kann er Referenzen vorlegen?
• Gibt es einen schlüsselfertigen Rundumservice?

Tipp: Checkliste für den Angebotsumfang

• Dachzeichnung und Modulplan
• Problemlösung für verschattete Bereiche
• Prognose über Autarkie, Stromertrag und Wirtschaftlichkeit
• Information zu den vorgeschlagenen PV-Modulen: Hersteller, Typnummer, Stückzahl, Zelltyp, Nennleistung, Zertifizierung und Gewährleistung
• Information zu dem vorgeschlagenen Wechselrichter: Hersteller, Typnummer, Stückzahl, AC- und DC-Nennleistung, Wirkungsgrad, Gehäuseschutz, Zertifizierung und Gewährleistung
• Information zu dem vorgeschlagenen Stromspeicher: Hersteller, Speichertechnologie, Typnummer, Ladezyklen, Zertifizierung und Gewährleistung
• Information zu dem vorgeschlagenen Montagesystem: Hersteller, Typenbezeichnung, Ausführung, Zertifizierung nach DIN 1055
• Montagearbeiten
• Anmeldung beim Netzbetreiber
• Gerüstkosten
• Berücksichtigung des Überspannungsschutzes

Schritt 9: Finaler Check

Sobald Sie sich für einen PV-Anlagenanbieter entschieden haben, übernimmt in der Regel der Fachbetrieb nahezu alles weitere für Sie. Was sie selbst noch regeln müssen, haben wir hier für Sie kurz zusammengefasst.

Registrierung im Marktstammdatenregister

Die Anmeldung der Solaranlage beim Netzbetreiber haben wir bereits mehrfach betont. Wichtig ist, dass die Anlage gleichzeitig auch von Ihnen bei der Bundesnetzagentur registriert wird. Da beide Institutionen im engen Austausch miteinander stehen, sollte Sie dies nicht versäumen.

Versicherung der PV-Anlage

PV-Anlagen gelten grundsätzlich als sehr zuverlässig. Da die Investition jedoch eine gewisse Summe umfasst, kann sich der Abschluss einer Versicherung lohnen. Spezielle Sachversicherungen bieten hierfür besondere Konditionen an.

Wartung

Eine Wartung der Anlage ist weder vorgeschrieben noch häufig notwendig. PV-Anlagen funktionieren in der Regel problemlos von ganz allein. Dennoch lohnt sich eine Überprüfung der Module nach einem Sturm oder auch eine regelmäßige Untersuchung des Wechselrichters und Speichers auf mögliche Störungen. Denn nur, wenn alle Komponenten einwandfrei funktionieren, ist Ihre Anlage wirklich wirtschaftlich.

Reinigung

Wir beginnen direkt mit der guten Nachricht. Bei einer Neigung größer als 10 Grad ist eine Reinigung nicht notwendig. Das erledigen Regen und Schnee für Sie. Es erwartet also keiner von Ihnen, dass Sie extra aufs Dach klettern.

Steuervorteile sichern

PV-Anlagen, die Solarstrom in das öffentliche Netz im Austausch gegen die Einspeisevergütung liefern, werden in den Augen des Finanzamts als steuerliche Einheit gesehen. Dadurch sind Sie steuerpflichtig. Dies hat gewisse Vorteile für Sie. Welche genau das sind und wie auch Sie davon profitieren, erfahren Sie hier.

Schritt 10: Berechnung der Wirtschaftlichkeit

Sie haben es geschafft. Nun sind wir beim letzten Schritt angekommen. Hier erfahren Sie alles zum Thema Wirtschaftlichkeit und wie Sie die Anschaffungskosten einer PV-Anlage schnellstmöglich amortisieren können.

Wirtschaftlichkeit beschreibt immer das Verhältnis von Investition zu Ertrag. Der Ertrag ist wiederum abhängig von Lebensdauer, Wartung, Reparatur und Leistungsstabilität. Hier spielen alle Komponente einer PV-Anlage rein.

Beginnen wir mit den Investitionskosten. Was kostet eine PV-Anlage? Genau wie bei einem Auto kann man das nicht pauschal beantworten. Die wesentlichen Einflussfaktoren sind:

• Größe und Nennleistung
• Modultyp und Solarmodul Größe
• Montagesystem
• Dach-Typ und Unterkonstruktion
• Mögliche Baumaßnahmen zur Inbetriebnahme
• Montage und Elektroinstallation
• Garantien und Zusatzleistungen
• Stromspeicher: ja oder nein
• etc.

Damit Sie aber dennoch einen Eindruck erhalten, können Sie sich an den folgenden Werten orientieren:

Installierte PV-Anlagenleistung: 1.400 – 1.600 €/kWp zzgl. MwSt.

Installierte Speicherkapazität: 1.100 – 1.200 €/kWh zzgl. MwSt.

Sehen wir uns in diesem Zusammenhang erneut ein Rechenbeispiel an.

Beispiel: Familie Beyer aus Thüringen hat einen jährlichen Stromverbrauch von 5.000 kWh. Bei einem Arbeitspreis von 45 ct/kWh macht das 2.250 € im ersten Jahr. Bei einer Preissteigerung von 3 % pro Jahr würden sich die Gesamt-Stromkosten über 25 Jahre auf 82.033 € belaufen.

Bei dem Dach von Familie Beyer handelt es sich um ein Satteldach. Dieses ist ca. 60 m² groß und verfügt über eine Dachneigung von 30 Grad und 40 Grad Süd-Ost-Ausrichtung. Der persönliche Energieertrag von Familie Beyer liegt bei 930 kWh/kWp im Jahr.

Wir haben in Schritt 1 gesehen, dass die empfohlene Anlagen-Mindestgröße von Familie Beyer 7,1 kWp beträgt. Laut Berechnung der überschlägigen Anlagengröße können die Beyers eine PV-Anlage mit bis zu 8,57 kWp auf dem Dach installieren. Somit beträgt der maximal mögliche Jahresstromertrag von Familie Beyer 7.970 kWh.

Der passende Stromspeicher benötigt eine Mindestspeicherkapazität von 8,2 kWh. Die Beyers entscheiden sich somit für einen 10 kWh-Speicher und nicht für einen 7,5 kWh-Speicher. Durch diese Anlagenkonfiguration kann Familie Beyer einen Autarkiegrad von bis zu 75 % erreichen.

Der Komplettpreis für die Anlage liegt bei 25.000 . Eine Mehrwertsteuer fällt seit dem 1. Januar 2023 nicht mehr auf PV-Anlagen an. Die Stromkosten reduzieren sich nun, wie oben beschrieben, von 2.250 € auf 562,50 € (ohne Einspeisevergütung) im ersten Jahr. 562,50 € sind nur noch 25 % der ursprünglichen Kosten. Folglich verändern sich die Gesamtstromkosten durch die PV-Anlage nach 25 Jahren mit 3 % Preissteigerung von 82.033 € zu 20.508 €

Berücksichtigt man nun noch die Einspeisevergütung, sparen die Beyers weitere 422 € im Jahr. Dadurch sinken die Stromkosten nach 20 Jahren um weitere 8.440 €.

Hier die Gesamtkosten der externen Stromversorgung für alle drei Optionen in der Übersicht:

Gesamt-Stromkosten: 82.033 € – 61.525 € – 12.068 € = 20.508.

In Verbindung mit einer günstigen Finanzierung beispielsweise über die KfW entsprechen die neuen monatlichen Abschlagszahlungen von Familie Bayer für Strom ungefähr der alten Stromkostenhöhe. Die monatlichen Kosten bleiben dadurch zunächst gleich. Doch nach Ablauf der Finanzierung fallen nahezu keine Stromkosten mehr an.

Die PV-Anlage hat sich bei Familie Beyer ungefähr nach der Hälfte der Laufzeit rentiert. Darüber hinaus haben sie einen wichtigen Beitrag auf dem Weg zur Energiewende und für den Klimaschutz geleistet.

Fazit

Sie sehen also, dass auch Ihrem PV-Vorhaben mit unserer umfangreichen Schritt-für-Schritt-Anleitung nichts mehr im Wege steht. Folgen Sie einfach unseren Checklisten und setzen Sie Ihre individuellen Werte in die Formeln ein, um Ihre persönliche Situation zu analysieren. Dann kann Ihnen bei der Planung auch kein Fachbetrieb mehr etwas vormachen.

Die Anschaffung einer PV-Anlage ist durch viele Förderprogramme erschwinglich. Hinzukommt, dass sich die Kosten über eine Lebensdauer von weit mehr als 20 Jahren rechtzeitig amortisieren. Über ihre Lebensdauer erzeugen eine Solaranlage darüber hinaus ein Vielfaches der Energie, die zu ihrer Herstellung nötig ist. Somit leisten Sie mit Ihrer PV-Anlage einen echten Mehrwert – nicht nur für Ihren Geldbeutel, sondern auch für den Klimaschutz.

Extra: Bauliche Anforderungen an Ihre PV-Anlage im Altbau

Zugegeben: PV-Module ist schon ganz schön schwer. Sie sind sich nicht sicher, ob Ihr Dach die Gesamtlast überhaupt tragen kann? Und wie schwer ist ein Solarmodul überhaupt?

Ein typisches Photovoltaikmodul ist 1 m * 1,7 m groß und hat ein Gewicht von knapp 20 kg. Dazu kommen noch Schienen, Dachhaken und sonstiges Befestigungsmaterial. Somit können Sie insgesamt mit ca. 20 kg pro Quadratmeter rechnen.

In den Bauvorschriften sind dazu noch gewisse Lastreserven Vorschrift – beispielsweise, wenn es schneit. Die meisten Dächer sind so gebaut, dass ausreichend Lastreserven vorhanden sind. Sehen Sie im Zweifelsfall allerdings in den Bauplänen nach oder beraten Sie sich mit einem Fachbetrieb.

Weiterhin ist es in Deutschland Vorschrift, dass ein gewisser Randabstand zu Nachbargebäuden eingehalten werden muss. Das ist Pflicht bei Reihen- und Doppelhäusern. Maßgeblich sind aber immer die baurechtlichen Bestimmungen der einzelnen Bundesländer. In der Regel ist das Einholen einer Baugenehmigung aber nicht notwendig.

Anders sieht es bei Gebäuden unter Photovoltaik Denkmalschutz aus. Außerdem sind die Bestimmungen nicht in Stein gemeißelt. Die Regeln können für alle Gebäudetypen jederzeit angepasst werden. Erkundigen Sie sich daher vor der Baumaßnahme bei der zuständigen Baubehörde.

Extra: Checkliste für die Vorbereitung Ihre PV-Anlage im Neubau

Sie wollen Ihr Haus von Grund auf neu bauen und freuen sich schon auf Ihre PV-Anlage? Damit dabei auch nichts schiefgeht, haben wir für Sie alle wichtigen Punkte, die es zu beachten gibt, in einer Übersicht zusammengestellt:

• Platzieren Sie den Wechselrichter am selben Ort wie den Zählerschrank
• Bei Anlagen > 30 kWp ein freies Verteilerfeld in den Zählerschrank einbauen
• 2 Leerrohre à 30 mm für die String- und Erdungskabel vom Dach zum Standort des Wechselrichters
• 1 Leerrohr vom Wechselrichter in die Unterverteilung
• 1 Leerrohr D=30 mm für die Steuerleitung Heizung zum Wechselrichter
• Optimal: Leerrohre und Netzwerkdose für Verbindungen zu steuerfähigen Haushaltsgeräten legen
• Für die Internetanbindung: 1 Leerrohr vom Wechselrichter zum WLAN-Router
• Für Stromspeicher: Standort im Keller einplanen
• Optimal: Dachziegel mit Solarhaltern einbauen
• Lüfterziegel oder spezielle Ziegel für Kabeldurchbruchführung
• Beantragung eines Zweirichtungszählers beim Netzbetreiber (macht Elektriker)
• Für E-Autos: Kabel (5 * 6mm²) vom Zählerschrank zum Platz der Wallbox legen

Extra: PV-Strom für das Elektroauto

Sie möchten elektrisch fahren? Dann sollten Sie sich unbedingt darüber Gedanken machen, woher Sie Ihren Strom beziehen. Denn E-Mobilität kann nur dann grün sein, wenn auch die Energiequelle grün ist. Hierfür bietet sich eine Verbindung mit Ihrer PV-Anlage an.

So legen Sie die Größe Ihrer PV-Anlage auf Ihr E-Auto aus

Wenn Sie bereits ein E-Auto haben oder zumindest wissen, dass bald eins angeschafft wird, sollten Sie das direkt bei der Planung Ihrer Solaranlage berücksichtigen. Denn dies beeinflusst den Stromverbrauch und somit die Leistung am Ende.

Grob kann man sagen, dass für eine Anlagenleistung von 1 kWp ca. 6 m² Modulfläche benötigt werden, um durchschnittlich 900 kWh Solarstrom zu produzieren. Bei einem Fahrzeug mit 20 kWh Verbrauch sind das 4.500 Kilometer Fahrleistung jährlich.

Beispiel: Familie Beyer hat nach unserer Berechnung im dritten Schritt 4.220 kWh Strom übrig, den sie zum Teil für ihr E-Auto benutzen könnten. Dadurch würden sie auch ihren Eigenverbrauch weiter erhöhen und so ein Stromkosten-Einsparpotenzial entstehen.

So berechnen Sie die PV-Anlagengröße für Ihren E-Auto-Verbrauch:

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