Ratgeber-Serie: Photovoltaik-Anlage – Teil 1: Vorwort

Photovoltaik ist aktuell ein großes Thema in den Medien. Es wird viel darüber erzählt, vieles auch Schmu und vor allem springen auch immer mehr schwarze Schafe auf, um Photovoltaik-Anlagen zu Wucherpreisen, schlecht dimensioniert, unzureichend positioniert und mit nicht aufeinander abgestimmten Komponenten zu verkaufen.

Dieser Ratgeber wird Teil einer Serie, in der wir auf alle wichtigen Punkte rund um das Thema eingehen möchten.

Wir selbst sind seit längerem auf der Suche nach einer Photovoltaik-Anlage und kämpfen uns regelmäßig durch den Dschungel an Angeboten. Aktuell (Stand 2022) müssen wir sagen, dass sich kein Angebot preislich rentiert. Die Preise sind jenseits von Gut und Böse. Auch ist die Zahl der schwarzen Schafe explosionsartig gestiegen. Wir hoffen, dass wir Ihnen mit dieser Serie eine gute Hilfestellung liefern können.

Motivation

Eine Photovoltaik-Anlage ist nicht günstig, je nach Ausbau sehr teuer. Bevor man sich eine solche Anlage holt, sollte man sich seiner Motivation also „Warum hole ich mir eine Photovoltaik-Anlage“ bewusst sein.

Als Besitzer einer Immobilie möchten Sie Freiheit und Unabhängigkeit von externen Einflüssen, wie beispielsweise aktuell die Strompreise. Hohe Autarkie kann ein sehr guter Grund sein. Wer in einer eigenen Immobilie lebt, wohnt quasi kostenfrei, natürlich Strom, Heizenergie und Wartung sind weiter zu bezahlen. Aber wäre es nicht schön, auch diese Kosten weiter zu senken? Gerade in der jetzigen Zeit bringt die zunehmende Unabhängigkeit beim Heizen und beim Strom vielen Menschen ein gutes Gefühl.

Eine andere Motivation kann in der umweltfreundlichen Erzeugung des Stroms liegen. Mit Ihrer eigenen Photovoltaik-Anlage produzieren Sie Strom äußerst umweltfreundlich. Mit einem Speicher können Sie den von Ihnen selbsterzeugten quasi Strom Tag und Nacht nutzen. Allerdings muss man sich bewusst sein, dass Speicher nicht den ganzen Bedarf an Strom abdecken.

Unabhängigkeit von Strompreiserhöhungen auf der einen Seite als auch die Unabhängigkeit von Energiekonzernen, die auf umweltschädliche Stromerzeugung setzen sind eine gute und wichtige Motivation sich eine Photovoltaik-Anlage zu kaufen.

Wo ist eine Installation möglich?

Photovoltaik-Anlagen können heute auf jede Art von Dach installiert werden. Ob Pultdach, Satteldach oder Flachdach. Auch die Unterlage des Daches, ob Dachziegel, Holz oder Metall spielen heute keinen Hinderungsgrund mehr.

Allerdings ist zu sagen, dass viele Photovoltaik-Anbieter am liebsten „genormte“ und „vorkonfigurierte“ Anlagen verkaufen und dafür wenig Rücksicht auf Ihre Ansprüche nehmen. Bei solchen Anbietern sollte man gewarnt sein.

Wie groß sollte die Anlage sein?

Die Größe ist von mehreren Faktoren abhängig. Auf der einen Seite haben wir Ihren Verbrauch, auf der anderen Seite die tatsächlich zur Verfügung stehenden Fläche, die Ausrichtung Ihres Daches sowie die verwendeten Komponenten.

Die Sonne liefert etwa 1.000 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter pro Jahr. Das Jahr selbst hat im Durchschnitt nur etwa 2.000 Sonnenstunden von 8.760 Stunden.

Diese 1.000 kWh können allerdings nicht zu 100 Prozent genutzt werden.

Die Frage ist nun, wie viel Fläche benötigt ein Photovoltaik-Modul. Man kann sagen, dass ein Photovoltaik-Modul etwa 1,5 Quadratmeter benötigt und eine Leistung von 380 Watt bis 400 Watt bringt. Bei 380 Watt und 1,50 Quadratmeter erhält man eine effektive Leistung von abgerundet 250 Watt pro Quadratmeter.

Eine Familie mit 4 Personen benötigt etwa 5.000 kWh im Jahr. Somit sind ca. 20 Quadratmeter Photovoltaik-Modul-Fläche notwendig.

Speicher

Beim Speicher streiten sich die Geister. Viele Anlagen werden heute ausschließlich mit Speicher verbaut. Dabei handelt es sich oft um vorkonfigurierte Anlagen. Dabei befindet sich der Wechselrichter im Speicher.

Das kann Vorteile, aber auch Nachteile haben. Der Vorteil ist sicher, dass solche Anlagen kompakter sind. Der Nachteil ist allerdings dann sehr prägnant, wenn man die Anlage erweitern oder erneuern muss. Ist der Wechselrichter defekt, ist es oftmals so, dass die Anbieter nur das gesamte Speicher-Wechselrichter-System wechseln, was nicht günstig ist.

Dazu stellt sich oft die Frage, ob sich ein Speicher überhaupt lohnt. Natürlich wird oft mit der „Stromersparnis“ gegenüber dem Strompreis bei gekauften Strom argumentiert. Allerdings wird dabei der Kostenpunkt des Speichers außer Acht gelassen. Zuerst muss sich also der Speicher amortisieren, bevor tatsächlich ein Gewinn am selbst erzeugen Strom zeigt. Und selbst da, ist es nicht so, dass der Speicher wirkliche Unabhängigkeit garantiert. Die Speicher sind teilweise so klein, dass Sie kaum eine Nacht überstehen, aber es gibt nicht nur die Nacht. Es gibt auch Sonnenlichtflauten. Besonders im Winter bzw. in den dunklen Monaten ist der Speicher häufig „leer“, sodass er nicht einmal Nachts einen Vorteil bringt.

Summiert man auf der einen Seite die Zeiten, in denen der Speicher das fehlende Sonnenlicht und einen erhöhten Verbrauch kompensieren soll, stellt man fest, dass der Speicher nur einen sehr geringen Anteil an „Einsparung“ bringt, die von seinen Kosten aufgefressen werden.

Stromclouds

Oft angeboten – unserer Erfahrung bei fast jedem Angebot der Systemdistributoren – die Stromcloud. Dabei handelt es sich nicht um eine „Cloud“, wie man es beispielsweise vom Online-Speicher her kennt. Es ist erst mal ein Stromtarif.

Man sagt zwar, dass man den eingespeisten Strom „speichert“ und im Winter nutzen kann, aber das ist Humbug. Tatsächlich wird eine Art Stromkonto geführt, auf dem eingespeister Strom „gutgeschrieben“ wird und man dadurch eine Gutschrift auf den „gekauften“ erhält. Lohnt sich bei vielen Modellen allerdings nicht.

Errichtung und Komponenten

Für eine Photovoltaik-Anlage benötigen Sie nicht viel. Sie benötigen Photovoltaik-Zellen, einen Wechselrichter, Kabel und Befestigungsmöglichkeiten, dann kann es theoretisch auch schon losgehen. Zumindest bei Balkon-Photovoltaik-Anlagen. Dachanlagen sind da schon etwas komplizierter in den Details.

Das Schöne an Photovoltaik-Anlagen ist die Flexibilität. Sie können die Photovoltaik-Anlagen überall errichten, wo die Sonne scheint, sei es Ihr Hausdach, das Dach einer Gartenlaube, Carport, Garage, Gewächshaus oder auf Freiflächen. Jede nur erdenklichen Größe und Variation ist möglich.

Die Herzstücke einer jeder Photovoltaik-Anlage sind Solarzellen und Wechselrichter. Solarzellen erzeugen die elektrische Energie, den Strom, sobald Licht auf Sie fällt. Die physikalische Grundlage der Umwandlung von Licht in Strom ist der „photovoltaische Effekt“, der ein Sonderfall des „inneren photoelektrischen Effekts“ ist.

Solarzellen werden in Photovoltaik-Module zusammen geschaltet und in ein Gehäuse gesteckt, wo Sie witterungsfest darauf warten endlich loslegen zu können. Die Module werden untereinander wieder verschaltet zu sogenannten Strings.

Diese Photovoltaik-Module werden anschließend über verschiedenste Haltevorrichtungen auf dem Dach montiert. Je nach Art des Daches gibt es unterschiedliche Haltevorrichtungen.

Der Wechselrichter hat die Aufgabe aus dem Gleichstrom, den die Photovoltaik-Module erzeugen in den Wechselstrom zu wandeln, den wir im Haus verwenden.

Häufig finden sich entweder an den Modulen oder im Wechselrichter spezielle Komponenten, die die Solarzellen optimieren, zum Beispiel bei einer Teilverschattung, mit dem Ziel den Ertrag immer zu maximieren.

Wenn nun ein elektrischer Verbraucher im Haus angeschaltet wird, dann fließt der Strom von den Photovoltaik-Modulen zum Wechselrichter und von dort zum jeweiligen Gerät.

Ist kein Verbraucher im Haus aktiv oder wird mehr Strom erzeugt als verbraucht, geht der überschüssige Strom ins Stromnetz.

Wenn man nicht möchte, dass der Strom ins Stromnetz geht u. a. weil man einen höheren Eigenverbrauch, eine höhere Autarkie wünscht, dann wird zusätzlich noch ein Speicher angeschlossen. Hier gibt es Speicher, die AC-seitig oder DC-seitig angeschlossen werden können.

Der Speicher speichert die Überschüsse, des von Ihrer Photovoltaik-Anlage erzeugen Stroms. Wird mehr Strom erzeugt als der Speicher speichern kann, geht auch dieser Überschuss zurück ins Stromnetz.

Den gespeicherten Strom aus Ihrem Batteriespeicher können Sie dann nutzen, wenn nicht genug Sonne scheint, sie mehr verbrauchen als sie produzieren oder in der Nacht.

Um den Batteriespeicher als auch den Eigenverbrauch zu optimieren, gibt es Energiemanager. Diese sind in fast allen Batteriespeicher-Systemen mittlerweile standardmäßig eingebaut.

Wenn alles soweit fertig ist, kommt die verpflichtende Kür. Der Stromzähler muss getauscht werden. Sie benötigen einen Zweirichtungszähler, damit der Strom, den Sie aus dem Stromnetz beziehen, registriert wird, als auch der Strom, den Sie einspeisen.

Das saldieren von Strombezug und Stromeinspeisung, wie es in den Niederlanden üblich ist, ist hier verboten.

Fazit

Eine Photovoltaik-Anlage ist eine lohnenswerte Anschaffung, sowohl für den Geldbeutel als auch für die Umwelt. Aber es gibt viele Punkte, auf die man achten muss. Genauso gibt es viele Vertreter, die sich als Betrüger entpuppen oder Vertreter, die unnötige Dinge verkaufen.

Ob Sie einen Stromspeicher oder eine Stromcloud brauchen, ist Ihre Entscheidung. Rechnen Sie die Rentabilität aus. Verlassen Sie sich nicht auf die Wirtschaftlichkeitsberechnungen der Vertreter und Anbieter. Diese setzen häufig ungünstige oder völlig falsche Werte ein, sodass die Anlage lukrativer und preiswerter aussieht, als sie eigentlich ist.

Beim Kauf der Photovoltaik-Anlage schauen Sie auf die verbauten Komponenten, lesen Sie die Datenblätter dazu genau durch. Holen Sie sich im Zweifel Hilfe. Falsche oder unzureichende Komponenten, nachträglicher Ärger ist wesentlich teuer als sich Hilfe zu holen.

Aussicht

In dieser Reihe werden wir auf weitere Aspekte zu sprechen kommen. Im nächsten Teil werden wir die Stromcloud und die Stromcommunitys beleuchten.

Wir werden uns die Kostenrechnung im Detail ansehen. Dann, wie man die Photovoltaik-Anlage als auch den Stromspeicher dimensioniert. Wir schauen uns die Berechnungsformeln als auch die wichtigen Parameter an.

Nachdem wir die Theorie abgearbeitet haben, werden wir uns in dieser Serie mit den praktischen Seiten beschäftigen. Welche Photovoltaik-Module, welcher Wechselrichter, welches Montagesystem und worauf müssen Sie achten. Auch auf etwaige Fördermöglichkeiten und Finanzierungsmöglichkeiten möchten wir zu als Teil dieser Serie eruieren.

Auf Wärmepumpe und Elektroauto möchten wir auch zu sprechen kommen.

Anschließend möchten wir Ihnen Tipps zu Beratungsgesprächen, Angeboten, Wirtschaftlichkeitsberechnung geben.

Haben Sie eine Photovoltaik-Anlage oder planen Sie sich einen anzuschaffen? Schreiben Sie uns Ihre Erfahrungen in die Kommentare.

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