Photovoltaik: Mit der Energie der Sonne Stromkosten sparen

Letzte Aktualisierung am 8. Juli 2024 von

Mit einer Solaranlage auf dem Dach nutzen Sie die regenerative Energie der Sonnenstrahlen und können Ihre Stromkosten deutlich reduzieren. Doch lohnt sich eine solche Photovoltaik-Anlage wirklich für Sie? Hier erfahren Sie viele Details zu den Photovoltaik-Kosten und zum Einsparpotenzial dieser Anlagen. Um die Investitionen gering zu halten, können Sie beispielsweise eine gebrauchte Solaranlage kaufen, wenn Sie hingegen viel Solarenergie produzieren möchten, ist ein entsprechend großer Photovoltaik-Speicher empfehlenswert.

Tipps für moderne Solaranlagen auf dem Hausdach

Abhängig von der Größe und Befestigungsart können Sie Photovoltaik in verschiedenen Bereichen nutzen. Besonders stark nachgefragt sind Solarzellen auf dem Hausdach. Diese Module wandeln die Energie der Sonneneinstrahlung in elektrische Energie um. Ein Wechselrichter macht die Energie als Wechselstrom im Haus nutzbar.

Damit sich die Investition lohnt, ist je nach Dachform die Ausrichtung der Solaranlage ein entscheidendes Merkmal. Darum sollten Sie die Photovoltaik genau planen und sich ausführlich beraten lassen. Die hier genannten Tipps für Solaranlagen können Ihnen ebenfalls helfen:

• Mit einer durchdachten Ausrichtung und Montage auf dem Dach oder an der Fassade ist ein guter Lichteinfall ohne Schatten gewährleistet, sodass die Solaranlage den bestmöglichen Ertrag erzielt. Empfehlenswert ist die Ausrichtung der Solaranlagen nach Süden oder Südwesten: So erhalten Sie eine optimale Energieausbeute.
• In Deutschland ist der Solarertrag rechnerisch am besten, wenn der Aufstellwinkel der Photovoltaik-Module etwa 30 Grad in Richtung Süden beträgt. Hier profitieren Sie von einem besonders geringen Einstrahlungs- und Reflexionsverlust.
• Auch im Winkelbereich zwischen 10 und 50 Grad sind die Erträge mit einer Abweichung von 10 % zur optimalen Winkeleinstellung noch sehr gut.
• Die Abweichung zur südwestlichen oder südöstlichen Ausrichtung um nicht mehr als 45 Grad führt zu geringen Energieeinbußen von maximal 10 %.
• Solarmodule, die im Schatten liegen, erzeugen kaum Strom und führen bei einer Serienschaltung zu hohen Energie-Einbußen. Eine ungleiche Bestrahlung kann sogar die Solarzellen beschädigen, da es durch den Ausgleich der anderen Solarzellen womöglich zu einer Art Verstopfung durch Überhitzung kommt.
• Achten Sie bei den Herstellerangaben auf Wirkungsgrad, Lebensdauer und maximale Degradation
  • Empfohlene Lebensdauer: mindestens 20 Jahre
  • Empfohlene maximale Degradation: nicht mehr als 20 Prozent in 20 Jahren
• Die Herstellergarantie sollte auch nach einer Insolvenz noch durchsetzbar sein

Kosten für Photovoltaikanlagen

Die Anschaffungskosten für eine klassische Photovoltaik-Anlage für ein Einfamilienhaus liegen aktuell bei maximal 8.000 Euro netto. Dieser Betrag bezieht sich auf den durchschnittlichen Preis von rund 1.300 Euro pro kWp (Kilowatt Peak = Spitzenleistung der Photovoltaik-Module). Mit einer 5 kWp-Anlage lässt sich Strom für eine vierköpfige Familie erzeugen. Bei einer höheren kWp-Menge reduzieren sich die Kosten für die Solarmodule und das weitere Zubehör wie Wechselrichter und Montageteile.
Der Investitionsaufwand setzt sich aus den folgenden Komponenten zusammen:

• kristalline Solarmodule: 1.100 bis 1.500 Euro/kWp

• Dünnschichtmodule: 750 bis 1.250 Euro/kWp

• Wechselrichter: 200 Euro/kWp

• Montagesystem: ca. 130 Euro/kWp

• Netzanschluss: 500 bis 1.000 Euro

• Verkabelung: 1 bis 5 Euro/m

Entscheiden Sie sich lieber für eine gute Markenqualität und achten Sie auf die Herstellergarantie und weitere Sicherheiten. Es lohnt sich meistens, etwas mehr Geld für eine langlebige und sichere Solaranlage zu investieren. Die laufenden Betriebskosten für eine Solaranlage sind mit rund 1 % der Anschaffungskosten pro Jahr recht preiswert.

Für die Reinigung der Photovoltaik sollten Sie einen Fachbetrieb beauftragen, denn die Arbeiten auf dem Dach sind für Laien eine riskante Angelegenheit. Inzwischen gibt es viele Firmen, die sich auf die Reinigung von Photovoltaik-Anlagen spezialisiert haben.

Solarstrom selbst verbrauchen oder einspeisen?

	2000	2020
Einspeisevergütung	57,4	9,87
Durchschnittlicher Strompreis	14	31,37

Rechnet man alle Anschaffungs- und Wartungskosten mit ein, kostet der eigenproduzierte Strom maximal 11,54 Cent pro Kilowattstunde. Da die Einspeisevergütung unter 10 Cent pro Kilowattstunde liegt, lohnt sich das Einspeisen mittlerweile also nicht mehr. Doch wie rentabel ist der Eigenverbrauch?

Dafür schauen wir uns einfach mal den durschnittlichen Strompreis in Deutschland an, der vom statistischen Bundesamt erhoben wird. Der liegt 2020 bei 31,37 Cent. Da die Kosten pro selbstproduzierter Kilowattstunde mittlerweile so niedrig sind, würden Sie stattdessen nur noch 11,54 Cent pro Kilowattstunde zahlen – eine Ersparnis von ungefähr 20 Cent. Selbst wenn alle Abgaben wegfielen und die Stromsteuer auf ein Minimum gesenkt würde, läge der durchschnittliche Strompreis noch bei ungefähr 17 Cent pro Kilowattstunde. Unabhängig von den politischen Entscheidungen der nächsten Jahre sind Sie mit Photovoltaikanlage und Speicher technologisch auf der sicheren Seite. Sie werden zwar auch mit Batterie immer noch einen Teil des produzierten Stroms einspeisen und das reguläre Stromnetz nutzen, aber das dient dann nur noch als Alternative. Autarkiegrade von 60 Prozent und höher sind möglich. Der günstige Preis für eigenverbrauchten Strom entsteht übrigens auch dadurch, dass auf selbst produzierten Strom keine oder eine verminderte EEG-Umlage gezahlt wird.

Wann muss man auf Eigenverbrauch EEG-Umlage zahlen?

Leider muss man in manchen Fällen auch bei Eigenverbrauch die EEG-Umlage zahlen. Das ist der Fall, wenn

• die Photovoltaikanlage mehr als 10 Kilowatt Leistung hat
• eine Anlage mit maximal 10 Kilowatt Leistung mehr als 10.000 Kilowattstunden im Jahr erzeugt → ab der 10.001. Kilowattstunde muss die Umlage gezahlt werden
• man eine voll einspeisende Anlage zur Eigenversorgung umrüstet
• die EEG-Förderung läuft nach 20 Jahren in Betrieb aus

Trifft eine dieser Sachen zu, müssen Sie die ermäßigte EEG-Umlage von 40 Prozent zahlen, also 2,7024 Cent pro Kilowattstunde. Bis Mitte 2021 fällt aber wahrscheinlich auch diese ermäßigte EEG-Umlage weg, denn bis dann muss die Energie-Richtlinie der Europäischen Union in nationales Recht umgesetzt werden. Dort ist vorgeschrieben, dass Eigenverbraucher nicht durch staatliche Lasten diskriminiert werden sollen. Kleine Anlagen mit bis zu 30 Kilowatt sollen dann überhaupt nicht mehr belastet werden.

Fördermöglichkeiten

Die Vorteile einer Solaranlage für Warmwasser und Strom überzeugen viele Hauseigentümer. Wenn Sie dennoch zögern, weil Ihnen die Kosten recht hoch erscheinen, helfen Ihnen die verfügbaren Fördermittel bei der Entscheidung. Für den Bau einer Photovoltaik-Anlage können Sie Förderprogramme beanspruchen und einen Zuschuss oder zinsgünstigen Kredit beantragen.

Ein wichtiger Kontaktpartner ist die KfW, die unter dem Programm 270 sehr günstige Kredite für Anschaffung aus dem Bereich erneuerbare Energien bereitstellt. Darüber hinaus bieten auch viele Bundesländer Zuschüsse und Kredite an, die gezielt Kombinationen aus Photovoltaikanlage und Speicher fördern. Diese Kombination hilft Ihnen nicht nur bei der effizienten Eigenversorgung, sondern entlastet auch die Stromnetze. Aus diesem Grund liegt es auch im Interesse der Politik, Eigenverbrauch und Stromspeicher in Zukunft noch stärker zu fördern.

Was sind die besten PV-Module?

Die Identifizierung eines guten Photovoltaik-Moduls ist für Laien nicht immer einfach, deswegen gehen wir hier näher auf die unterschiedlichen Varianten ein. Die Unterschiede bei Photovoltaikmodulen ergeben sich vor allem aus dem Produktionsprozess und den Halbleitermaterialien. Dabei werden vor allem Siliziumkristalle eingesetzt. Module aus polykristallinem Silizium sind sehr beliebt und haben in der Regel eine Effizienz von 16 bis 19 Prozent. Monokristalline Varianten erreichen sogar eine Effizienz von über 20 Prozent, sind dafür aber teuer.

Monokristalline Module

Bei Monokristallinen Modulen werden große Siliziumkristalle gezüchtet, was zu einer hohen Effizienz von über 20 Prozent führt. Der Prozess ist jedoch sehr aufwändig und energieintensiv – die Module kosten daher mehr. Aus diesen Gründen lohnen sie sich vor allem, wenn man aus wenig verfügbarer Dachfläche das Maximum herausholen möchte oder durch die Statik eingeschränkt ist.

Quasi-Monokristalline Module

Diese neuen Module verwenden zwar auch polykristallines Silizium, beim Produktionsverfahren wird aber sichergestellt, dass die Kristallgitter die gleiche Orientierung haben. Sie sind dadurch fast so effizienz wie monokristalline Module, aber können deutlich günstiger hergestellt werden.

Polykristalline Module

Polykristalline Solarmodule bestehen aus zahlreichen kleinen Siliziumkristallen. Das Herstellungsprinzip ist im Vergleich zu monokristallinen Modulen sehr simpel: Silicium wird geschmolzen, eingegossen und anschließend in Scheiben zersägt. Dieser Prozess ist günstig, aber auch sehr unpräzise – unterschiedlich große Kristalle und Verunreinigungen sorgen für eine geringere Effizienz von maximal 20 Prozent.

Polykristalline Module haben durch ihr gutes Preis/Leistungs-Verhältnis den größten Marktanteil und sind bei ausreichender Dachfläche vollkommen ausreichend. Bei der Auswahl der Module sollte man vor allem auf den Preis pro Kilowatt-peak schauen.

Dünnschichtmodule

Den geringsten Wirkungsgrad haben Dünnschichtmodule mit ungefähr fünf bis zehn Prozent. Sie sind dafür aber auch viel günstiger zu produzieren und werden deswegen gerne eingesetzt, wenn sehr viel Fläche zur Verfügung steht. Ihre Herstellung ist deswegen so günstig, weil für die Produktion einfach eine Dünnschicht auf ein Trägermaterial aufgedampft wird. Das kann wie bei anderen Modulen Silicium sein, aber auch Galliumarsenid, Cadmium-Tellurid oder Kupferindiumselenid. Durch ihre Form sind sie sehr flexibel und liefern auch bei schlechten Lichtverhältnissen gute Erträge.

Netzunabhängige Solaranlagen für Wohnmobile, Wochenendhäuser

Die netzunabhängigen Solaranlagen oder Photovoltaik Inselanlagen eignen sich für Standorte, wo der Anschluss ans Stromnetz nicht möglich oder nur schwer durchführbar ist. Eine solche Solaranlage für den Wohnwagen sorgt für genügend Strom, ohne dass Sie auf vorhandene Infrastruktur zugreifen müssen. Das Funktionsprinzip ist ähnlich wie bei Solar-Lampen im Garten: Auch hier wird die Energie direkt vom Solarmodul an den Verbraucher weitergeleitet.

Allerdings haben die Photovoltaik Inselanlagen anders als Solar-Lichterketten einen integrierten Energiespeicher, sodass der Verbrauch nicht sofort abgerufen werden muss. Das ist deshalb sinnvoll, weil der Solarstrom tagsüber erzeugt wird und Sie ihn anschließend aus dem Speicher entnehmen können.

Bei der Planung einer solchen Inselanlage sollten Sie den täglichen Energieverbrauch und auch die durchschnittlich erzielbare Solarenergie möglichst genau abschätzen. Auch die Akkukapazität wirkt sich auf den Wirkungsgrad einer unabhängigen Solaranlage aus. Im Optimalfall decken die Akkus den Energiebedarf von zwei oder drei Tagen, im Winter sogar von fünf Tagen.

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