PV-Anlagen: Von der Freiwilligkeit zur Pflicht

(ra). Die Phase der Freiwilligkeit beim Einbau von Photovoltaikanlagen geht ihrem Ende entgegen. In immer mehr Bundesländern werden gegenwärtig Regelungen erlassen, nach denen Bauherren zur entsprechenden Ausstattung ihrer Neubauten verpflichtet werden. In Baden-Württemberg ist diese Regelung seit 2023 Realität, in NRW gilt sie ab dem kommenden Jahr und in Bayern erfolgt die Pflicht zur PV-Anlage schrittweise in den Neubaugebieten.

Kosten und Nutzen einer PV-Anlage im Überblick

Der Stromanbieter E.ON bietet Eigentümern und Bauherren die Möglichkeit, einen Photovoltaik-Rechner zu nutzen, um eine unverbindliche Solarpotenzialanalyse ihres Eigenheims vorzunehmen. Dadurch können Kunden den Ertrag der geplanten PV-Anlage mit der Entwicklung der Stromkosten in Beziehung setzen und sich die Rendite der PV-Anlage ausrechnen lassen. Die Kosten einer PV-Anlage liegen derzeit zwischen 9.000 und 18.000 Euro.

Als Faustregel gilt bei PV-Anlagen, dass diese sich in 10 bis 15 Jahren amortisiert haben. PV-Anlagen ohne Speicher decken rund 40 Prozent des Energiebedarfs des Hauses und PV-Anlagen mit Speicher rund 70 Prozent ab. E.ON ist grundsätzlich ein verlässlicher Partner für den Umweltschutz, denn der Stromversorger bietet grüne Stromtarife, die zu 100 Prozent von emissionsneutralen Energieträgern stammen.

Was sind PV-Anlagen?

PV-Anlagen basieren auf dem 1820 von Alexandre Edmond Becquerel entdeckten photoelektrischen Effekt. Treffen die Sonnenstrahlen auf die Solarmodule einer PV-Anlage, regen sie Elektronen zur Bewegung an und lösen damit einen Stromfluss aus. Zu diesem Zweck bestehen die Solarmodule aus dem Halbleitermaterial Silizium, das die Eigenschaft aufweist, gleichzeitig als Stromleiter und Isolator fungieren zu können.

Während der Wechselrichter den gewonnenen Gleichstrom in haushaltsüblichen Wechselstrom umwandelt, dient ein Laderegler der Regulation des Stromflusses und dem Schutz der Batterien.

Die Installation von PV-Anlagen

PV-Anlagen werden auf dem Dach von einer Fachkraft errichtet, die Solartechniker oder Solarteur genannt wird. Während der Installation schließt der Spezialist die PV-Anlage mit einem Wieland-Stecker an das Stromnetz an. Diese Norm für Industriestrom ist bei PV-Anlagen aus Sicherheitsgründen Voraussetzung.

Anders als haushaltsübliche Schuko-Stecker können Privatpersonen Geräte mit Wieland-Anschluss nicht vom Stromnetz nehmen. Entscheiden sich Eigentümer für eine PV-Anlage mit Akku, wird der Speicher in der Regel im Haus untergebracht.

Lohnt sich ein Speicher für die PV-Anlage?

Wir haben schon davon gesprochen, dass eine PV-Anlage mit Speicher den Deckungsgrad des Stromverbrauchs der Hausparteien durchschnittlich von 40 auf 70 Prozent erhöht. Ebenso spricht für den Speicher, dass die Spitzenertragszeiten üblicherweise in den Mittagsstunden liegen, während Bewohner einen Großteil ihrer Hausenergie hingegen zumeist in den Abendstunden verbrauchen.

Mit einem Speicher geht der nicht genutzte Strom nicht mehr verloren, sondern kann zu einem beliebigen Zeitpunkt verwendet werden. Anders als bei Balkonkraftwerken lohnt sich ein Speicher für PV-Anlagen fast durchgängig und wird umso wirkungsvoller, je mehr Solarenergie die PV-Anlage verwertet. Dies gilt auch deshalb, weil der Stromanteil, der per Einspeisung zurück ins öffentliche Stromnetz fließt, nur mit einem Bruchteil dessen vergütet wird, was er eigentlich wert ist. Aktuell liegt die Einspeisevergütung lediglich bei 8,11 Cent/kWh.

Aufstellung der Solarmodule

Solarmodule erreichen bei einem Einfallswinkel von 90° ihre Maximalleistung. Um diesen Winkel zu erreichen, erfolgt die Aufstellung im Winkel zwischen 32° in Süddeutschland und 37° in Norddeutschland. Die Unterschiede im idealen Einfallswinkel erklären sich dadurch, dass die Sonne im Süden etwas niedriger und im Norden etwas höher steht. Der beste Ort für die Ausrichtung ist wiederum die Südseite, wobei die Ost- oder Westseite weiterhin vertretbar sind, weil an diesen Standorten die Energieausschöpfung immer noch 90 Prozent beträgt. Erst an der Nordseite sinkt dieser Wert beträchtlich auf 50 Prozent. Wichtig ist, dass die Solarmodule frei von Verschattungen sind und regelmäßig von Schmutz befreit werden.

Die besten Solarmodule

Die verwendete Technologie ist bei PV-Anlagen auf einen Blick zu erkennen. So sind monokristalline Solarzellen durchgängig schwarz und polykristalline Solarzellen durchgängig blau. Monokristalline Solarzellen sind dabei die teureren, aber auch hochwertigeren Panels. So erreichen polykristalline Solarzellen nur eine Energieausschöpfung zwischen 15 und 20 Prozent, während monokristalline Solarzellen auf eine Energieausschöpfung von 18 bis 22 Prozent kommen.

Dieser beträchtliche Vorteil wird durch den günstigeren Temperaturkoeffizienten von polykristallinen Solarzellen nicht gleichwertig wettgemacht. Diese Kennzahl besagt, dass die Leistung von monokristallinen Solarzellen aufgrund der farblich bedingten massiveren Erhitzung bei starker Hitze schneller zurückgeht. Ist bei den Solarpanels die bifaziale Technologie integriert, bedeutet dies, dass sie auch auf der Unterseite Solarenergie verwerten können.

Der Energievorteil beziffert sich dadurch je nach Qualität des Herstellers zwischen 5 und 30 Prozent. Bifaziale Module lohnen besonders bei hellen Oberflächen aufgrund der stärkeren Reflexion.

DC-gekoppelte PV-Anlagen mit Gleichstromspeicher sind im Vorteil

Weiterhin empfehlen Experten die Nutzung einer DC-gekoppelten PV-Anlage mit Gleichstromspeicher. Der Hintergrund für den Ratschlag ist, dass mit der direkten Art der Ladung ein Energieverlust von etwa zwei Prozent vermieden wird, der mit einer Konversion verbunden wäre.

Neben der Verbesserung des Wirkungsgrads ihrer PV-Anlage profitieren Besitzer von niedrigeren Gesamtkosten aufgrund des eingesparten Wechselrichters sowie einer leichteren Nachrüstbarkeit ihres Systems. Der Speicher lässt sich nämlich direkt an die Solarmodule anschließen, ohne dass Besitzer Änderungen am Wechselrichter vornehmen müssen.

Weitere Tipps für die Nutzung der PV-Anlage

Richtig dimensioniert sind PV-Anlagen nach einer Empfehlung der Verbraucherzentrale bei einem Wert von 1 kWh pro 1.000 kWh im Jahr. Eine Unter- oder Überdimensionierung der Anlage kann hingegen zu einer ineffizienten Nutzung führen – der von uns verlinkte Photovoltaik-Rechner hilft bei der richtigen Dimensionierung. Zu beachten sind außerdem die großzügigen Fördergelder, die von der KfW, dem BAFA oder regionalen Förderbanken für die umweltfreundliche Investition ausgeschüttet werden. Hier kommt es darauf an, dass die Anträge fristgerecht und formaljuristisch korrekt gestellt werden.

Mit einem integrierten Energiemanagementsystem können Benutzer ihren Stromverbrauch optimieren, indem sie die Stromnutzung automatisieren und an die PV-Erzeugung anpassen. Wer seinen Stromverbrauch an der Sonneneinstrahlung orientiert, erhöht ebenfalls den Ausschöpfungsgrad seiner PV-Anlage.

Eine zeitgemäße und lohnenswerte Investition

Eine PV-Anlage ist für das Eigenheim eine sinnvolle Investition sowie eine zeitgemäße Antwort auf die Umweltkrise und die explodierenden Stromkosten. Mit ihr können sich Eigentümer von ihrem Stromanbieter unabhängiger machen, dem Ideal der Autarkie näherkommen und ihren Immobilienwert erheblich steigern.

Dass die Investition sich auch jenseits einer möglichen Verpflichtung in den meisten Fällen lohnt, zeigen Studien, nach denen sich eine PV-Anlage für das Eigenheim schon in 10 bis 15 Jahren amortisiert hat. Drehen Eigentümer bei der Installation an den richtigen Stellschrauben, können sie diese Kennzahl weiter nach unten drücken. Unsere Tipps dienen diesem Ziel und erhöhen die Energieausschöpfung der PV-Anlage deutlich. Wir drücken die Daumen, dass alles reibungslos klappt.