Photovoltaikanlage – Wissenswertes im Überblick

Grundsätzlich lässt sich eine Solaranlage auf jedem Dach installieren. Einzige Voraussetzung: Es muss genügend Sonnenlicht auf die verbauten Solarmodule treffen. Eine Photovoltaikanlage auf einem Süddach verspricht den größtmöglichen Ertrag. Doch auch auf Dachflächen mit östlicher oder westlicher Ausrichtung lässt sich mittels Sonnenenergie Strom erzeugen. Allerdings sinkt dort der Ertrag um etwa 10 % bis 20 %. Zeigen die Module nach Norden, musst du mit Einbußen von mindestens 30 % rechnen.

Neben der Ausrichtung spielt auch die Dachneigung eine Rolle bei der Energieausbeute. Gemeinhin empfiehlt sich eine Dachneigung von etwa 30°. Eine Neigung von mindestens 12° lässt Regen- und Schmelzwasser abrinnen. Bei einem geringeren Neigungswinkel erhöht sich der Wartungsaufwand. Dann solltest du die PV-Anlage regelmäßig reinigen. Berücksichtige vor allem in höheren Lagen unter statischen Gesichtspunkten die Schneelast, die im Winter auf das Dach wirken kann.

Mithilfe eines Metallrahmens, den es in verschiedenen Neigungswinkeln gibt, lässt sich die PV-Anlage auf Flachdächern errichten. Eine weitere Möglichkeit ist die Installation mithilfe eines Untergestells an der Fassade. Bei einem Satteldach mit Ost-West-Ausrichtung bietet sich dabei die südliche Giebelwand als Standort für die Solaranlage an. Praktischer Nebeneffekt: Ähnlich wie ein Vordach dienen die angebauten Module später zusätzlich als Schattenspender und schützen vor Regen.

Tipp: Solarmodule auf dem Dach eines Wintergartens dienen zugleich als Sonnenschutz. Sofern die Tragfähigkeit gegeben ist, kann die PV-Anlage auch auf dem Garagendach oder einem Carport errichtet werden.

Trotz optimaler Ausrichtung und Neigung kann es zu Leistungseinbußen kommen, falls umliegende Objekte wie Bäume oder Häuser die Module verschatten. Denke speziell bei Laubbäumen daran, dass die Verschattung je nach Jahreszeit unterschiedlich ausfallen kann.

Bei der Planung einer Photovoltaikanlage solltest du neben den Installationskosten auch etwaige Reparaturkosten und die gewünschten Stromerträge für Eigenverbrauch oder Einspeisung berücksichtigen.

Obwohl Anlagen für Photovoltaik nahezu wartungsfrei sind, kann es vorkommen, dass ein Solarmodul defekt ist oder du den Wechselrichter austauschen musst. Wir empfehlen daher, etwa 200 Euro pro Jahr für die Instandsetzung zurückzulegen. Das genügt in der Regel, um den Wechselrichter nach zehn Jahren auszutauschen.

Das für Photovoltaik gebräuchliche Leistungsmaß ist Kilowatt-Peak (kWp). Die Höchstleistung einer PV-Anlage beträgt ungefähr 1.000 kWh pro 1 kWp im Jahr.

Eine PV-Anlage mit 5 kWp, die jährlich bis zu 5.000 Kilowattstunden (kWh) Strom auf einer 50 m² großen Solarmodulfläche erzeugt, ist ab etwa 9.000 Euro für ein herkömmliches Satteldach erhältlich. Hinzu kommen etwa 1.500 Euro Installationskosten pro kWp. Für andere Dachkonstruktionen kann der Preis auch höher ausfallen.

Berücksichtige bereits bei der Kostenplanung gegebenenfalls zusätzliche Komponenten wie einen Stromspeicher oder eine Wallbox für ein Elektroauto.

Tipp: Um rund um die Uhr selbst erzeugten Solarstrom nutzen können, lohnt sich gegebenenfalls die Investition in einen Speicher. Die neueste Generation von Elektroautos mit der Technologie „Vehicle to Grid“ (V2G, zu Deutsch: vom Fahrzeug zum Netz) können an der Ladestation im Haus ebenfalls wie ein Stromspeicher verwendet werden.

Der genaue Preis für eine Solaranlage variiert je nach Hersteller, Modell, Leistung und Ausführung. In der Regel sind kleinere Anlagen pro kWp teurer als größere Anlagen. Oft lohnt sich ein Preisvergleich. Nutze dafür das Photovoltaik-Angebot von OBI und erhalte schon in den nächsten 5 Tagen einen transparenten Kostenüberblick von unserem Partner für Photovoltaikinstallationen. Durch Förderungen lassen sich die Kosten für die Anschaffung zusätzlich verringern.

Bis 2050 möchte die EU klimaneutral sein und hat daher mehrere Klimaziele formuliert. Der Ausbau erneuerbarer Energien wie Photovoltaik ist ein Schritt auf dem Weg hin zur Klimaneutralität. Schließlich ist Solarstrom eine emissionsfreie Energiequelle. Doch wie werden Sonnenstrahlen zu Strom?

Jedes Solarmodul besteht aus zahlreichen Solarzellen. Diese wirken als Photodioden (Halbleiter-Dioden) und wandeln die Strahlungsenergie der Sonne in elektrische Energie um. Dies ist auch als photovoltaischer Effekt bekannt. Photonen, also Lichtteilchen, treffen auf das Material der Diode. Dabei werden die Elektronen in Bewegung versetzt. Diese beweglichen, gerichteten Ladungsträger erzeugen in der Folge Strom.

Um den in der PV-Anlage erzeugten Gleichstrom für gewöhnliche Haushaltsgeräte nutzbar zu machen, ist ein Wechselrichter notwendig. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um. Jetzt kann der Solarstrom zu Hause genutzt oder in das öffentliche Netz eingespeist werden.

Je nach Verwendungszweck und Standort bieten sich verschiedene Module an. Sie unterscheiden sich nach Material, Fertigung, Wirkungsgrad und Preis.

Wie groß deine Photovoltaikanlage sein sollte, hängt vor allem vom Stromverbrauch beziehungsweise der gewünschten Energieausbeute ab. Als Faustregel gilt: 1.000 kWh verbrauchter Strom im Jahr entsprechen einer Anlagenleistung von etwa 1 kWp.

Rechenbeispiel: Für einen dreiköpfigen Haushalt mit einem jährlichen Stromverbrauch von 4.500 kWh empfiehlt sich eine PV-Anlage mit einer Leistung von 5 kWp.

Möchtest du Photovoltaik zudem zur Stromerzeugung für eine Wallbox zum Aufladen eines Elektroautos nutzen, solltest du allein dafür 3 kWp bis 4 kWp einplanen.

Tipp: Vergleichsweise unbürokratisch lässt sich Solarstrom mit einem kleinen Balkonkraftwerk erzeugen. Hierfür gibt es steckbare Solaranlagen, die mitunter auch in Mietwohnungen erlaubt sind. Wirf zur Sicherheit noch mal einen Blick in deinen Mietvertrag oder frag bei der Hausverwaltung nach. Vor dem Einstecken auf dem Balkon solltest du die jeweilige Steckdose von einem elektrischen Fachbetrieb überprüfen und gegebenenfalls zusätzlich absichern lassen. Ausführliche Informationen zu Balkonkraftwerken findest du in unserem Ratgeber zu diesem Thema:

Wie lange es dauert, bis sich die Photovoltaikanlage amortisiert hat, hängt unter anderem von den Kosten für die Anschaffung, von laufenden Kosten für etwaige Reparaturen sowie der Größe und Leistung der Anlage ab. Muss ein Kredit zur Finanzierung abbezahlt werden, verlängert sich der Zeitraum nochmals, bis sich die PV-Anlage rentiert.

In der Regel kannst du mit rund zehn Jahren rechnen. Die Lebensdauer von Solaranlagen beträgt meist über zwanzig Jahre, sodass sich die Investition durchaus nach einigen Jahren lohnt. Mit passenden Förderungen lässt sich die Amortisationszeit zusätzlich verkürzen.

Während du mit Solarzellen auf dem Dach Sonnenstrahlen in Solarstrom umwandeln kannst, gibt es noch eine weitere Möglichkeit, Solarenergie praktisch zu nutzen. Mit Solarkollektoren macht man sich ebenfalls die Energie der Sonnenstrahlen zunutze. Statt Strom wird jedoch Wärme erzeugt. Solarthermie kann zur Warmwasserbereitung oder zur Heizungsunterstützung genutzt werden. Ein beliebtes Einsatzgebiet ist der Pool. Viele Pools werden mithilfe von Solarthermie beheizt.

Tipp: Ob Photovoltaik mit Solarzellen, Warmwasserbereitung mittels Kollektoren oder beides – nutze die Energieberatung der örtlichen Verbraucherzentrale, um die für dich passende Lösung zu finden.