Mit einer Solaranlage auf dem Dach erzeugen Sie sauberen Strom direkt vor Ort. Hohe Strompreise und der Wunsch nach Unabhängigkeit bewegen viele Eigenheimbesitzer dazu, Sonnenenergie selbst zu nutzen. Wenn Sie Ihre PV-Anlage mit einem Batteriespeicher koppeln, können Sie bei entsprechender Auslegung einen großen Teil Ihres täglichen Strombedarfs ohne Zukauf vom Energieversorger abdecken. Wie die Technik aufgebaut ist, was sie kostet und warum sie sich bei geringer Einspeisevergütung rechnet, erklärt dieser Ratgeber.
Die wichtigsten Informationen auf einen Blick
- Hohe Unabhängigkeit: Mit der Kopplung aus PV-Anlage und Batteriespeicher nutzen Sie Solarstrom auch nach Sonnenuntergang.
- Eigenverbrauch rechnet sich: Da die Einspeisevergütung vergleichsweise niedrig ist und sich die gesetzlichen Rahmenbedingungen künftig ändern können, gewinnt der Eigenverbrauch an Bedeutung. Jede selbst verbrauchte Kilowattstunde ersetzt teuren Netzstrom.
- Flexible Nutzung: Der Strom versorgt Haushaltsgeräte, lädt das Elektroauto oder speist eine Wärmepumpe. Auch die Versorgung einer Elektroheizung ist bei sehr gutem Wärmeschutz, solar optimierter Architektur und optimaler Ausrichtung möglich.
- Klimaschutz und Netzentlastung: Eigener Sonnenstrom schont Ressourcen. Intelligente Energiemanager und Batteriespeicher können zudem dazu beitragen, das Stromnetz zu entlasten.
- Lohnende Investition: Nach zehn bis fünfzehn Jahren hat sich die Anlage in vielen Fällen bereits bezahlt gemacht. Entscheidend dafür sind Kosten, Erträge und Einsparungen.
Die Themen im Überblick:
Was ist Photovoltaik und wofür lässt sich der Solarstrom nutzen?
Photovoltaik wandelt Sonnenlicht in elektrische Energie um. Trifft die Sonne auf die Solarzellen, entsteht Gleichstrom. Ein Wechselrichter formt diesen in Wechselstrom um, den Sie sofort im Gebäude verbrauchen können. Benötigen Sie gerade keine elektrische Energie, fließt überschüssiger PV-Strom in einen Speicher oder in das öffentliche Netz. Für die sogenannte Netzeinspeisung bekommen Sie in der Regel eine geringe Vergütung.
Strom aus der PV-Anlage versorgt Ihr Zuhause
Der selbst produzierte Solarstrom lässt sich vielfältig im Haus nutzen. So zum Beispiel beim Laden eines Elektroautos, für die Beleuchtung oder andere Verbraucher in den eigenen vier Wänden. Die folgende Tabelle zeigt, für welche Zwecke sich der Strom aus Ihrer PV-Anlage außerdem einsetzen lässt:
- Haushaltsstrom: Waschmaschine, Kühlschrank, Beleuchtung und Fernseher laufen tagsüber mit Sonnenenergie.
- Wärmepumpe und Heizung: Solarstrom betreibt die Heizung oder erwärmt das Brauchwasser im Warmwasserspeicher.
- Elektromobilität: Über eine Wallbox laden Sie Ihr Elektroauto vor der Haustür mit günstigem Sonnenstrom.
- Klimatisierung: Im Sommer, wenn die PV-Anlage den höchsten Ertrag bringt, kühlen Klimageräte das Haus sehr preiswert.
Wichtig zu wissen: Kombinieren Sie die PV-Anlage mit einem passenden Energiespeicher, nutzen Sie den selbst erzeugten Strom auch nach Sonnenuntergang. Das steigert den Nutzen und sorgt dafür, dass sich die Investition in eine Photovoltaikanlage noch schneller bezahlt macht.
Aufbau einer PV-Anlage: So funktioniert die Technik
Eine Solaranlage besteht aus mehreren Bauteilen, die reibungslos zusammenarbeiten. Das Kernstück bilden die Solarmodule auf dem Dach, die Leitungen und Schutzeinrichtungen sowie der Wechselrichter im Technikraum. Ergänzt wird dieses System im besten Fall durch einen Batteriespeicher und ein HEMS (Home Energy Management System).
Solarmodule und Zelltypen wandeln Strahlung in Strom
| Modultyp | Wirkungsgrad | Merkmale | Geeignet für |
|---|---|---|---|
| Monokristallin | 19 – 23 % | Tiefschwarze Optik, sehr ertragreich bei wenig Dachfläche | Kleine und mittlere Dächer |
| Polykristallin | 15 – 18 % | Bläuliches Schimmern, preiswert, etwas geringere Ausbeute | Große Dachflächen mit viel Platz |
| Amorph | 6 – 10 % | Dünnschichttechnik, günstig, gutes Schwachlichtverhalten | Große Flächen, diffuse Lichtverhältnisse; für Hausdächer eher selten |
Geht es um eine PV-Anlage für Ein- oder Zweifamilienhäuser, stellen monokristalline Module heute den Standard dar. Sie erzielen auf begrenztem Raum den besten Ertrag und sorgen so für eine optimale Platzausnutzung.
Wechselrichter machen Strom im Haushalt nutzbar
Photovoltaikmodule erzeugen Gleichstrom, der sich im Haus nicht ohne Weiteres nutzen lässt. Möchten Sie die elektrische Energie vom Dach dennoch nutzen, benötigen Sie einen Wechselrichter, der Gleich- und Wechselstrom umwandelt. Der erzeugte Wechselstrom entspricht dem Strom aus dem öffentlichen Netz und lässt sich daher für alle Verbraucher im Haus nutzen.
Batteriespeicher liefern Solarstrom auch nachts
Neben dem Wechselrichter, mit dem die PV-Anlage bereits voll funktionsfähig ist, empfiehlt sich häufig auch die Anschaffung eines Batteriespeichers. Dieser nimmt tagsüber überschüssigen Strom auf, um ihn auch nach Sonnenuntergang im Haus einsetzen zu können. Verfügbar sind dabei Gleichstrom- und Wechselstromlösungen:
- Gleichstrom-Speicher (DC-Speicher) sitzen zwischen PV-Modulen und Wechselrichter. Sie speichern den erzeugten Solarstrom direkt ein, arbeiten dadurch effizienter. Sie lassen sich allerdings nicht mit jeder Anlage koppeln.
- Wechselstrom-Akkus (AC-Speicher) sitzen im Wechselstromnetz, also nach dem Wechselrichter. Sie wandeln Strom zum Beladen in Gleichstrom und beim Entladen erneut in Wechselstrom um. Das geht mit Verlusten einher und ist etwas ineffizienter.
Während DC-Speicher beim Bau neuer PV-Anlagen infrage kommen, eignen sich AC-Speicher immer dann, wenn Sie einen Batteriespeicher nachrüsten möchten. Letzteres funktioniert sogar ohne Photovoltaik, wenn Sie variable Stromtarife nutzen möchten.
Energiemanager verteilen PV-Strom intelligenter
Sinnvoll ist auch ein Energiemanager (auch HEMS für Home Energy Management System). Dieser überwacht die gesamte Anlage und verteilt elektrische Energie aus der PV-Anlage besonders effizient. Das hilft, einen größeren Teil des Ertrags im eigenen Haus zu behalten und so mehr Geld zu sparen.
Übrigens: Batteriespeicher und Energiemanager sind für die Funktion der PV-Anlage nicht erforderlich. Sie heben die Eigenverbrauchsrate, also den Anteil des Stroms, der im eigenen Haus verbleibt, jedoch von 20 bis 30 auf 60 bis 80 Prozent an. Sie müssen weniger Strom aus dem öffentlichen Netz zukaufen und sparen dadurch mehr Geld.
Sinkende Einspeisevergütung: Darum lohnt sich Eigenverbrauch
Früher war der Verkauf des Stroms an den Netzbetreiber die Haupteinnahmequelle von PV-Betreibern. Da die Einspeisevergütung über die Jahre stark gesunken ist und künftig komplett entfallen könnte, sind diese Zeiten jedoch vorbei. Am finanziellen Nutzen der Technik ändert das jedoch nichts. Das gilt zumindest dann, wenn Experten die Anlagen entsprechend auslegen.
Eigenverbrauch schlägt Netzeinspeisung und Direktvermarktung
Der Hebel liegt heute im Sparen von teurem Netzstrom. Während Sie für eine Kilowattstunde aus dem öffentlichen Netz rund 30 bis 40 Cent zahlen, bekommen Sie für jede eingespeiste Kilowattstunde weniger als 8 Cent. Schreibt der Gesetzgeber die Direktvermarktung von PV-Strom auch im Bereich kleiner Anlagen vor, sinkt der finanzielle Nutzen der Einspeisung noch weiter. Sinnvoller ist es hingegen, möglichst viel Strom im eigenen Haus zu verbrauchen. Denn auf diese Weise reduzieren Sie den Netzbezug und die Technik amortisiert sich schneller. Möglich ist das mit Batteriespeicher und Energiemanagement. Denn wie oben beschrieben, heben diese den Eigenverbrauchsanteil deutlich an.
Tipp für einen hohen Eigenverbrauch: Auch ohne Energiemanager können Sie den Eigenverbrauch steigern. Stellen Sie Spül- und Waschmaschinen dazu per Zeitschaltuhr so ein, dass sie um die Mittagszeit starten. Auf diese Weise nutzen Sie die Mittagsspitze der Sonne, ohne den Speicher zu belasten.
Stromspeicher und Eigenverbrauch machen unabhängig
Die gute Nachricht: Verbrauchen Sie den Strom aus Ihrer PV-Anlage überwiegend selbst, beeinflussen Sie kommende Anpassungen im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) oder mögliche Kürzungen der Einspeisevergütung kaum. Eine hohe Eigenversorgung macht Sie zudem unabhängig von schwankenden Stromtarifen sowie künftigen Abgaben. Sie können das Stromnetz mit einer optimal gesteuerten PV-Anlage entlasten und senken bei Netzausfällen sogar das Risiko, im Dunkeln zu sitzen. Letzteres funktioniert zumindest dann, wenn Photovoltaik und Batteriespeicher auch notstromfähig sind.
Wichtig zu wissen: Geht es um den Verbrauch von PV-Strom im eigenen Haus, ist häufig von zwei Begriffen zu lesen:
- Die Eigenverbrauchsquote beschreibt den Anteil des erzeugten PV-Stroms, den Sie selbst nutzen.
- Der Autarkiegrad beschreibt den Anteil Ihres gesamten Strombedarfs, den PV und Speicher decken.
Bei einer kleinen PV-Anlage kann also auch eine sehr hohe Eigenverbrauchsquote zu einem geringen Autarkiegrad führen.
Planung und Bau: Auf diese Punkte sollten Sie achten
Damit Ihre neue Photovoltaikanlage richtig funktioniert und die Erträge Ihren Erwartungen entsprechen, ist bereits bei der Planung einiges zu beachten. So prüfen Fachbetriebe vor der Montage die Tragfähigkeit des Dachstuhls. Sie stellen den Zustand der Ziegel fest und stellen sicher, dass diese 25 bis 30 Jahre lang nicht auszutauschen sind. Denn so lange bleibt eine PV-Anlage üblicherweise auf dem Dach.
Ausrichtung, Dachneigung und Verschattung beachten
Wie hoch der Ertrag einer PV-Anlage ist, hängt sehr stark von der Neigung und der Ausrichtung ab. Ein Süddach mit einer Neigung von 30 bis 35 Grad liefert dabei im Jahresverlauf die höchste Strommenge. Zwingend erforderlich ist das aber nicht, denn auch Ost-West-Dächer haben ihre Vorzüge. Sie liefern Strom vor allem morgens und am späten Nachmittag und damit genau dann, wenn Berufstätige zu Hause sind und Strom verbrauchen.
Wichtig: Achten Sie auch auf Schatten durch Nachbargebäude, Bäume, Gauben oder Schornsteine. Denn diese können die Ausbeute ganzer Modulstränge dämpfen und die Erträge empfindlich minimieren. Das gilt auch dann, wenn moderne Wechselrichter mit integriertem Schattenmanagement oder einzelnen Leistungsreglern solche Effekte reduzieren.
PV-Anlage richtig dimensionieren: So klappt es
Die Anlagengröße richtet sich nach Ihrem Jahresstromverbrauch und künftigen Anschaffungen. Planen Sie eine Wärmepumpe oder den Kauf eines Elektroautos, sollten Sie die verfügbare Dachfläche voll belegen. Typische Anlagengrößen können Sie dabei der folgenden Übersicht entnehmen:
- Einfamilienhaus: ca. 6 bis 10 kWp Leistung (benötigt etwa 30 bis 50 Quadratmeter Dachfläche).
- Einfamilienhaus mit E-Auto oder Wärmepumpe: ca. 10 bis 15 kWp Leistung.
- Größe des Speichers: Pro 1.000 Kilowattstunden Jahresverbrauch oder pro 1 kWp Leistung der PV-Anlage wählen Eigenheimbesitzer meist 1,5 kWh Speicherkapazität. Wichtig: Deutlich überdimensionierte Speicher erhöhen die Kosten, ohne die Eigenversorgung entsprechend zu steigern.
Wir empfehlen, die Auslegung immer von einem Experten prüfen zu lassen. Auf diese Weise stellen Sie sicher, dass die neue PV-Anlage Ihre Anforderungen erfüllt.
Kosten und Förderung der Photovoltaik im Überblick
Wie viel eine PV-Anlage kosten kann, lässt sich nicht pauschal beurteilen. Denn die Ausgaben hängen sehr stark von der Größe und der Ausstattung der Anlagen ab. Für einen ersten Überblick haben wir übliche Preise in der folgenden Tabelle für Sie zusammengestellt.
| Anlagengröße und Ausstattung | Durchschnittliche Gesamtkosten (inkl. Montage) |
|---|---|
| Klein (ca. 5–7 kWp ohne Batteriespeicher) | 8.000 – 12.000 Euro |
| Mittel (ca. 8–10 kWp mit 5–8 kWh Batteriespeicher) | 15.000 – 22.000 Euro |
| Groß (ca. 10–15 kWp mit 10 kWh Batteriespeicher) | 20.000 – 28.000 Euro |
Wichtig zu wissen: Die Angaben verstehen sich als Richtwerte. Verbindliche Informationen liefert nur ein individuell kalkuliertes Angebot.
Keine Mehrwertsteuer und regionale Förderung
Für viele private Dachanlagen entfällt die Mehrwertsteuer, was den Kauf spürbar vergünstigt. Zudem bietet die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) günstige Kredite, mit denen Sie die PV-Anlage inklusive Batteriespeicher und Umfeldmaßnahmen (Dacharbeiten, Elektroanlagen etc.) günstig finanzieren können. Darüber hinaus bieten auch Bundesländer, Städte oder Landkreise lokale Zuschüsse. Da diese Förderprogramme häufig wechseln und schnell vergriffen sind, empfehlen wir dazu den Kontakt zu einem Energieberater aus Ihrer Region.
Mit regelmäßiger Reinigung den PV-Ertrag sichern
Einmal auf dem Dach, lässt sich die Effizienz der Anlage dauerhaft hoch halten. Möglich ist das etwa mit einer regelmäßigen Reinigung. Denn Schmutz, Laub oder Pollen können den Lichteinfall auf die Solarmodule verringern. Während Regen die Beläge bei einer Dachneigung ab etwa 12 bis 15 Grad in der Regel selbst wäscht, lassen sich hartnäckige Verschmutzungen nur mit einer fachgerechten Reinigung beseitigen. Experten setzen dazu auf klares Wasser und weiche Bürsten.
Wichtig zu wissen: Möchten Sie die PV-Anlage selbst reinigen, sollten Sie unbedingt auf scharfe Reinigungsmittel und Hochdruckreiniger verzichten. Diese könnten das Glas beschädigen und den Ertrag dauerhaft reduzieren.
FAQ: Häufige Fragen zu PV-Anlage und Batteriespeicher
Wann lohnt sich eine PV-Anlage für Hausbesitzer?
Eine PV-Anlage lohnt sich für fast jeden, der ein Eigenheim besitzt und selbst Strom verbraucht. Durch die Ersparnis beim Stromeinkauf sinken die monatlichen Energiekosten ab dem ersten Tag der Inbetriebnahme.
Ist ein Batteriespeicher zwingend erforderlich?
Nein, die Solaranlage arbeitet auch ohne Speicher. Ohne Speicher verbrauchen Sie aber meist nur 25 bis 35 Prozent des erzeugten Stroms direkt. Ein Batteriespeicher steigert diese Quote auf 60 bis 80 Prozent. Er sorgt damit für höhere Einsparungen und eine stärkere Unabhängigkeit.
Lohnt sich Photovoltaik auf einem Ost-West-Dach?
Ja. Ost-West-Dächer liefern über den gesamten Tag verteilt gleichmäßig Energie. Der Gesamtertrag liegt zwar etwas unter dem eines reinen Süddachs, passt aber häufig besser zum täglichen Stromverbrauch im Haushalt.
Wie lange hält eine Photovoltaikanlage?
Solarmodule halten 25 bis 30 Jahre oder länger. Hersteller vergeben meist lange Leistungsgarantien von 20 bis 25 Jahren. Der Wechselrichter hält im Schnitt 12 bis 15 Jahre, ein Batteriespeicher rund 10 bis 15 Jahre. Berücksichtigen Sie diese Werte und entsprechende Ersatzinvestitionen, wenn Sie die Wirtschaftlichkeit ermitteln.
Wer übernimmt die Anmeldung der PV-Anlage?
Die Solaranlage muss beim Netzbetreiber angemeldet und im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur eingetragen werden. Diese Formalitäten übernimmt in der Regel der beauftragte Elektro-Fachbetrieb für Sie.