Strom selbst erzeugen mit der Photovoltaik-Anlage – 10 wichtige Antworten
Steigende Strompreise der vergangenen Monate und in die Höhe schnellende Energiekosten lassen viele Verbraucher darüber nachdenken, Strom mit einer Photovoltaik-Anlage selbst zu erzeugen.
Photovoltaik als einfache Möglichkeit zur Eigengewinnung von Strom
Steigerung der Unabhängigkeit von externen Energieversorgern
Der ADAC gibt Antworten auf häufig gestellte Fragen
Allein im Zeitraum vom ersten auf das zweite Halbjahr 2022 ist der Strompreis für private Haushalte um 8,1 Prozent gestiegen und belief sich im Jahresdurchschnitt auf 40,07 Cent/kWh. Zum Vergleich: Im Jahr 2000 kostete eine Kilowattstunde nur 13,94 Cent.
Da für den Betrieb eines eigenen Elektroautos viel Strom benötigt wird, kann es sinnvoll sein, sich mit den Eigenschaften und Vorteilen einer Photovoltaik-Anlage für die eigene Stromversorgung zu beschäftigen. Auf diese Art können langfristig Stromkosten eingespart werden. Der ADAC hat wichtige Fragen und Antworten zusammengefasst.
1. Begriffsdefinition Photovoltaik
Der Begriff „Photovoltaik“ leitet sich aus dem griechischen Wort für „Licht“ (phos, photos) sowie aus der Einheit für die elektrische Spannung, dem Volt (nach Alessandro Volta) ab. Durch Photovoltaik wird die direkte Umwandlung der Energie des Sonnenlichts in Strom mithilfe einzelner Solarzellen möglich. Eine Photovoltaik-Anlage besteht aus Solarmodulen, die wiederum aus Solarzellen bestehen, einem Wechselrichter sowie einem Zweirichtungszähler zur Erfassung der ein- und ausgehenden Strommenge und einer Unterkonstruktion, um das Befestigen auf dem Hausdach zu ermöglichen.
Was bedeutet Solar, Photovoltaik und Solarthermie?
Solar (abgeleitet aus der Astronomie und Physik) = zur Sonne gehörig, von ihr ausgehend
Photovoltaik (PV) = Zweig der Energietechnik, der sich mit der Gewinnung von elektrischer Energie aus der Sonnenenergie befasst. Hierbei trifft die Sonnenstrahlung auf Solarzellen wodurch Strom gewonnen wird.
Solarthermie = Energiegewinnung aus Sonnenwärme. Die Sonnenstrahlen treffen hierbei auf Kollektoren. Dadurch wird die in den dünnen Röhren befindliche Flüssigkeit in den Kollektoren erhitzt. Sie wird im Anschluss durch einen Rohrkreislauf in den Solarspeicher transportiert. Mit Hilfe der gespeicherten Wärme kann nun z.B. ein Haus oder Wasser aufgewärmt werden.
2. Unterschiede Photovoltaik- und Solaranlage
Der Begriff „Solaranlage“ wird in der Regel als Oberbegriff für Photovoltaik und Solarthermie verwendet. Der grundlegende Unterschied besteht darin, dass durch Photovoltaik-Anlagen mithilfe der Sonnenenergie, die auf Solarzellen trifft, Strom gewonnen wird. Mithilfe von Solarthermie wird Wärme erzeugt. Statt Solarpanels fangen hier Sonnenkollektoren die Sonnenstrahlen ein. Dadurch wird in den dünnen Röhren der Solaranlage eine Flüssigkeit erhitzt. Diese wird als solare Wärme in einem Speicher z.B. im Haus weitergeleitet und genutzt.
3. Einflussfaktoren auf die Photovoltaik-Stromerzeugung
Wie viel Strom eine Photovoltaik-Anlage erzeugt, ist abhängig von verschiedenen Gegebenheiten. Unter anderem spielen die Dachausrichtung und die Dachneigung eine wichtige Rolle. Aber auch externe Faktoren, wie die Wetterlage, die Jahreszeit, der Standort der Anlage oder Bäume, und andere Gebäude, die Schatten werfen können, müssen bei der Planung mit einbezogen werden, da diese den Ertrag der Solaranlage maßgeblich beeinflussen können. Am besten findet man den Ertrag mit dem ADAC Solarrechner heraus.
4. Jährlicher Stromertrag einer Photovoltaik-Anlage
Aufgrund von verschiedenen geographischen Bedingungen sowie Wetter- und Klimaschwankungen ist die jährliche Stromproduktion der eigenen Photovoltaik-Anlage nicht genau vorherzusagen. Auf einer Modulfläche von 6 Quadratmeter kann etwa 1,26 kWp (Kilowatt Peak) Leistung installiert werden. Kilowatt ist die Maßeinheit für elektrische Leistung und das englische Wort „Peak“ bedeutet „Spitze“. Kilowatt Peak steht also für die maximal mögliche Leistung einer Photovoltaikanlage.
In Deutschland schätzt man die jährliche Produktion pro installiertem kWp auf ca. 700 bis 1.000 Kilowattstunden. In Norddeutschland kann mit um die 700 kWh, in Süddeutschland mit um die 1.000 kWh gerechnet werden. Geht man, z.B. in Süddeutschland, von einer 10-kWp-Solaranlage aus, kann diese jährlich bis zu 10.000 kWh Solarstrom erzeugen. Der jährliche Verbrauch eines 2-Personen-Haushaltes in Deutschland lag laut Statista im Jahr 2021 in einem Mehrfamilienhaus bei 2.800 Kilowattstunden mit elektrischer Warmwasserbereitung.
5. Wann lohnt sich eine Photovoltaik-Anlage?
Eine Photovoltaik-Anlage ist dann eine lohnenswerte Investition, wenn möglichst viel von dem selbst erzeugten Strom genutzt wird. Mit dem ADAC Solarrechner lässt sich herausfinden, ob sich die Anschaffung einer PV-Anlage lohnt und wie viel externen, hinzugekauften Strom man sparen kann.
6. Wann rechnet sich eine Photovoltaik-Anlage?
Photovoltaik-Anlagen, die auf einem Einfamilienhaus befestigt sind, haben in der Regel eine Größe von 8 bis 15 kWp und amortisieren sich demnach nach etwa neun bis elf Jahren. Entscheidet man sich für einen Stromspeicher steigt der Amortisationszeitraum auf zehn bis fünfzehn Jahre. Nimmt man für die Solaranlage einen Kredit auf, verlängert sich die Amortisationszeit im Schnitt um zwei bis drei Jahre. Die Länge der Amortisation wird grundsätzlich von verschiedenen externen und internen Faktoren beeinflusst. Beispielsweise spielen dabei die Kosten der Anlage eine Rolle, die Zinsen (falls ein Kredit aufgenommen wurde) und die Größe bzw. Leistungsfähigkeit der Anlage.
7. Was kostet eine Photovoltaik-Anlage?
Die tatsächlichen Kosten hängen davon ab, wie hoch die Fixkosten und die variablen Kosten sind. Die Betriebskosten sind laufende Kosten, ebenso wie Stromzählergebühren und eine eventuell abgeschlossene PV-Versicherung. Die Anschaffungskosten setzen sich aus Fixkosten und variablen Kosten zusammen. Unter den Fixkosten versteht man z.B. die Planung der Anlage, Anschaffung des Wechselrichters, Gerüstaufbau, Anfahrtskosten der Monteure, Elektroinstallation und dem Zählerkasten. Die variablen Kosten sind z.B. die Montage, Solarmodule und das Gestellsystem. Bei ADAC Solar in Kooperation mit der zolar GmbH gibt es keine versteckten Kosten und über den ADAC Solarrechner können Sie im ersten Schritt ein kostenfreies Angebot anfordern.
8. Planung einer Photovoltaik-Anlage
Man sollte sich bereits während der Planung Gedanken darüber machen, in welcher Form man die Solaranlage nutzen möchte. In der Regel lohnt sich aufgrund der aktuell sehr hohen Strompreise ein hoher Eigenverbrauch. Das sollte bei einer bedarfsgerechten Planung insbesondere in Bezug auf die Größe der PV-Anlage beachtet werden.
Zudem sollte man die geeignete Größe berechnen und die Platzierung auf dem Dach prüfen. Gegebenenfalls entstehen regelmäßige Wartungskosten, ebenso wie weitere laufende Kosten.
9. Dachausrichtung für die Photovoltaik-Anlage
Im Optimalfall hat das Hausdach eine Süd-Ost- bis Süd-West-Ausrichtung. Ein Dach, das nach Norden zeigt, hat einen geringeren Ertrag, aber unter Umständen kann ein belegtes Norddach auch einen Anteil zum Gesamtertrag der Anlage leisten. Dies aber am besten in der Kombination mit einer Belegung eines Daches das nach Süden ausgerichtet ist. So kann man versuchen den größtmöglichen Ertrag aus seinem Dach herauszuholen. Auch die Dachneigung spielt bei der Ausrichtung eine wichtige Rolle. Ideal ist ein Dach mit einer Neigung von 30 Grad. Jedoch sollte man den Ertrag der Photovoltaik-Anlage immer individuell anhand der Dachausrichtung und -neigung berechnen lassen.
10. Privaten Strombedarf mit Photovoltaik-Anlage decken
Das EU-Parlament hat 2022 ein Verkaufsverbot für Autos mit Benzin- und Dieselantrieb ab 2035 beschlossen, die Energiewende in Deutschland geht aktuell mit erheblichen Strompreissteigerungen einher. Wer also die Möglichkeit hat, sich künftig zu einem großen Teil mit Energie selbst zu versorgen, sollte sich jetzt gründlich informieren – auch über mögliche Fördermittel, die vor einem Vertragsabschluss mit dem PV-Vertragspartner bewilligt werden müssen.
Prinzipiell gilt: Je mehr selbst erzeugten Strom man für den Eigenbedarf verbraucht, desto sinnvoller ist die Photovoltaik-Anlage. Eine Person benötigt etwa 1.000 Kilowattstunden pro Jahr, am besten sollte man mit etwas mehr rechnen. Das heißt, drei Personen in einem Haushalt verbrauchen rund 3.500 Kilowattstunden.
Mit einem E-Auto (oder zwei, oder drei Elektrofahrzeugen) steigt in aller Regel der private Strombedarf erheblich. Dies ist für Besitzer eine Photovoltaik-Anlage eine gute Nachricht: mit der Steigerung des Eigenverbrauchs des Solarstroms erhöht sich die Wirtschaftlichkeit der eigenen Anlage.
Wenn man nun von einer Photovoltaik-Anlage mit einer 10.000 Kilowatt-Leistung (10 kWp) ausgeht, beträgt der durchschnittliche Stromertrag etwa 9.000 kWh. Für 10.000 km Reichweite eines E-Autos werden rund 2.000 kWh gebraucht.
Ganz von externen Kosten ist man durch eine Photovoltaik-Anlage natürlich auch nicht von denen eines E-Autos befreit, z.B. wenn der Nutzer unterwegs laden muss oder an Tagen mit wenig oder gar keiner Sonne, auch die elektrische Mindestleistung und der vorhandene Stromspeicher spielen eine Rolle. Deswegen ist eine umfassende, individuelle Beratung so wichtig.
Die Einspeisung von überschüssig produziertem Strom in das öffentliche Netz muss man bei der Planung auch mitberücksichtigen. Sie wird aktuell von der Netzagentur mit einer Gebühr von 8,2 Cent pro Kilowattstunde (bis 10 kWp) vergütet.