PV-Anlage richtig dimensionieren: Wie groß sollte die Solaranlage sein?

Je passgenauer die PV-Anlage dimensioniert ist, desto schneller macht sie sich bezahlt. Wie Sie Solaranlage und Speicher so wählen, dass Eigenverbrauch und Ertrag in Ihrem Zuhause zusammenpassen.

• PV-Anlage wird nach Stromverbrauch, Dachfläche und Nutzungsart dimensioniert

• Solarleistung auf und Speicherkapazität im Haus sollten zusammenpassen

• Mit einfachen Faustformeln können Sie die PV-Größe für Ihr Zuhause berechnen

PV-Anlage planen: Stromverbrauch als Basis

Maßbeglich für die richtige Größe einer PV-Anlage ist Ihr typischer Stromverbrauch im Haushalt. Wer seinen Jahresbedarf kennt, kann eine Solaranlage mit oder ohne Speicher passgenau planen.

Jahresstromverbrauch im Haushalt ermitteln

• Stromrechnungen prüfen: Der Jahresverbrauch in Kilowattstunden (kWh) steht auf Ihrer Stromabrechnung. Der Durchschnitt der letzten drei Jahre liefert eine solide Planungsbasis.

• Mehrbedarf bedenken: Ein E-Auto erhöht den jährlichen Stromverbrauch um 2000 bis 3000 kWh, eine Wärmepumpe um weitere 3000 bis 5000 kWh. Das sollten Sie mitberücksichtigen.

Faustformel zur Dimensionierung der PV-Anlage

Wie viel Kilowattpeak (kWp) Maximalleistung braucht die neue PV-Anlage für mein Einfamilienhaus? Eine Faustformel liefert die Antwort auf diese Frage. So können Sie es selbst berechnen:

Jahresstromverbrauch in kWh × 1,5 ÷ 1000 = empfohlene PV-Leistung in kWp

Für einen Haushalt, der jährlich 4500 kWh Strom verbraucht, empfiehlt sich demnach eine PV-Anlage mit 6,75 kWp. Mit Wärmepumpe oder E-Auto sollten Sie den Faktor auf 2,0 bis 2,5 erhöhen.

Wie groß sollte eine PV-Anlage sein?

Für ein typisches Einfamilienhaus mit einem 4-Personen-Haushalt ist bei einer PV-Anlage mit 5 bis 10 kWp installierter Leistung zu rechnen – mit E-Auto und Wärmepumpe sind je nach Strombedarf zwischen 15 und 20 kWp nötig. Die genaue Größenempfehlung für die Solaranlage hängt darüber hinaus von diesen Faktoren ab: verfügbare Dachfläche, Himmelsausrichtung und Dachform.

Dimensionierung der PV-Anlage nach Dachfläche

Pro kWp installierter Leistung sind bei modernen Solarmodulen für eine PV-Anlage ca. 5 bis 6 Quadratmeter belegbare Dachfläche nötig. Die belegbare Dachfläche ist kleiner als die gesamte Dachfläche, denn Störflächen (Dachfenster, Schornsteine, Lüftungsrohre, Satellitenschüsseln oder Antennen) und für Statik oder Sicherheit notwendige Abstände müssen ausgespart werden.

• Kleine Dachfläche (unter 30 Quadratmeter): Platz für eine PV-Anlage mit ca. 3 bis 5 kWp. Ausreichend für einen 2- bis 3-Personen-Haushalt ohne Wärmepumpe.

• Mittlere Dachfläche (30 bis 60 Quadratmeter): Platz für eine PV-Anlage mit ca. 5 bis 10 kWp. Die gängigste Größe für ein Einfamilienhaus – reicht auch dann aus, wenn zusätzlich eine Wärmepumpe oder ein E-Auto mit Solarstrom versorgt werden sollen.

• Große Dachfläche (über 60 Quadratmeter): Platz für eine PV-Anlage mit 10 kWp und mehr. Ideal für Haushalte mit Wärmepumpe, E-Auto und hohem Autarkiegrad.

Dimensionierung der PV-Anlage nach Himmelsausrichtung

Die Himmelsausrichtung des Dachs beeinflusst den Jahresertrag an Solarstrom pro kWp installierter Leistung erheblich. Zeigt es nicht genau nach Süden, muss die PV-Anlage größer dimensioniert werden, um den gleichen Ertrag zu erzielen.

• Südausrichtung: 100 Prozent des möglichen Ertrags. Optimale Ausrichtung für maximale Stromproduktion.

• Südwest oder Südost: Ca. 90 bis 95 Prozent des möglichen PV-Ertrags. Kaum Einbußen, dafür eine breitere Ertragsverteilung über den Tag – vorteilhaft für den Eigenverbrauch ohne Stromspeicher.

• Ost-West-Anlage: Ca. 80 bis 85 Prozent des möglichen PV-Ertrags pro Dachseite. Dafür kann bei einem Satteldach die gesamte Dachfläche belegt werden, was die Gesamtleistung erhöht. Außerdem verteilt sich die Stromerzeugung gleichmäßiger auf Morgen und Abend.

• Nordausrichtung: Nur ca. 50 bis 60 Prozent des möglichen PV-Ertrags. Eine reine Nordausrichtung lohnt sich selten. Bei einem Satteldach mit Ost-West-Ausrichtung bleibt die Nordseite in der Regel unbelegt.

Dimensionierung der PV-Anlage nach Dachform

Welche Möglichkeiten gibt es, eine PV-Anlage auf verschiedenen Dachformen zu dimensionieren? Die Dachform bestimmt, wie viel zusammenhängende Fläche nutzbar ist und ob Solarmodule aufgeständert werden müssen.

• Satteldach: Der Standardfall. Je nach Ausrichtung werden eine oder beide Dachseiten mit Photovoltaik belegt. Bei Ost-West-Ausrichtung ergibt die Belegung beider Seiten oft eine höhere Gesamtleistung als nur die Südseite.

• Flachdach: PV-Module werden aufgeständert, typischerweise in einem Winkel von 10 bis 15 Grad. Wichtig: Zwischen den Modulreihen muss ein Abstand eingehalten werden, um gegenseitige Verschattung zu vermeiden. Dadurch sinkt die nutzbare Fläche um ca. 30 bis 40 Prozent gegenüber einem Schrägdach.

• Pultdach: Bietet bei günstiger Himmelsausrichtung eine durchgehend nutzbare Fläche – oft sogar mehr als ein Satteldach, da kein Firstknick die Fläche teilt.

• Walmdach: Durch die vier geneigten Dachflächen steht weniger zusammenhängende Fläche zur Verfügung. Die Dimensionierung der PV-Anlage erfordert eine individuelle Planung.

Unabhängig von der Dachform sollten Sie mögliche Verschattungen bei der Planung berücksichtigen: Bäume, Nachbargebäude oder Antennen können den PV-Ertrag deutlich reduzieren. Bereits eine teilweise Verschattung eines Moduls kann die Leistung der gesamten Modulreihe beeinträchtigen. Leistungsoptimierer oder Mikrowechselrichter können diesen Effekt abmildern.

Wie groß sollte ein PV-Speicher sein?

Als Richtwert für die passende Dimensionierung der Batterie gilt eine Speicherkapazität von 1 bis 1,5 kWh pro kWp installierter Photovoltaik-Leistung. Für eine 10-kWp-Anlage empfiehlt sich also ein Speicher mit 10 bis 15 kWh – bei niedrigem Jahresstromverbrauch im Haushalt kann auch weniger ausreichen. Die Hoch­schule für Technik und Wirt­schaft in Berlin (HTW Berlin) empfiehlt, maximal mit 1,5 kWh nutzbarer Speicherkapazität je 1000 kWh jährlichem Stromverbrauch zu planen.

• Wann ein Stromspeicher sinnvoll ist: Besonders bei hohem Abend- und Nachtverbrauch, bei Haushalten mit Wärmepumpe oder E-Auto sowie bei dem Wunsch nach möglichst hoher Autarkie. Ohne Speicher liegt die Eigenverbrauchsquote bei ca. 25 bis 35 Prozent, mit Speicher bei 50 bis 70 Prozent. Ohne Speicher wird ein Großteil des Solarstroms zudem ins Netz eingespeist, wofür es aktuell noch eine staatliche Vergütung gibt.

• Batteriespeicher-Größe berechnen: Der tägliche Stromverbrauch in den Abend- und Nachtstunden gibt den besten Anhaltspunkt. Wer zwischen 18 und 8 Uhr ca. 8 kWh verbraucht, fährt mit einem 8- bis 10-kWh-Speicher gut. Eine Überdimensionierung des Speichers bringt ab einem bestimmten Punkt kaum noch Vorteile, erhöht lediglich die Anschaffungskosten.

Größenbeispiele für typische PV-Anlagen

Diese drei typischen Beispiele zeigen, wie groß die PV-Anlage und der Stromspeicher sein sollten.

Mittel – PV-Anlage ohne Speicher (3-Personen-Haushalt)

• Typischer Verbrauch: Ca. 3500 kWh pro Jahr

• Empfohlene Anlagengröße: 5 bis 7 kWp

• Dachflächenbedarf: Ca. 25 bis 42 Quadratmeter

• Erwartbarer Ertrag: Ca. 4500 bis 7000 kWh pro Jahr (Standort Süddeutschland)

• Eigenverbrauchsquote ohne Speicher: Ca. 25 bis 35 Prozent. Der überschüssige Strom wird ins Netz eingespeist

Groß – PV-Anlage mit Speicher und E-Auto (4-Personen-Haushalt)

• Typischer Verbrauch: Ca. 4500 kWh Haushaltsstrom plus 2000 bis 3000 kWh für das E-Auto – insgesamt ca. 6500 bis 7500 kWh

• Empfohlene Anlagengröße: 8 bis 12 kWp

• Speicherdimensionierung: Ein Batteriespeicher mit 7 bis 10 kWh Kapazität erhöht die Eigenverbrauchsquote deutlich

• Dachflächenbedarf: Ca. 40 bis 72 Quadratmeter

• Laden mit Solarstrom: Wer das E-Auto tagsüber zu Hause laden kann, nutzt den Solarstrom besonders effektiv. Eine Wallbox mit intelligenter Steuerung passt die Ladeleistung automatisch an die aktuelle Erzeugung an

Maximal – PV-Anlage mit Speicher, Wärmepumpe und E-Auto (4-Personen-Haushalt)

• Typischer Verbrauch: Ca. 7500 bis 9500 kWh Haushalt und Wärmepumpe plus 2000 bis 3000 kWh für das E-Auto – insgesamt ca. 9500 bis 12.500 kWh

• Empfohlene Anlagengröße: 12 bis 20 kWp

• Speicherdimensionierung: 10 bis 15 kWh Batteriespeicher. Größere Speicher bringen nur noch geringe Zuwächse bei der Eigenverbrauchsquote

• Dachflächenbedarf: Ca. 60 bis 120 Quadratmeter. Bei begrenzter Dachfläche kann eine Ost-West-Belegung die Gesamtleistung maximieren

• Autarkie-Potenzial: Mit dieser Konfiguration sind Autarkiegrade von 60 bis 80 Prozent realistisch

Anmeldung und Genehmigung je nach PV-Anlagengröße

Je nach Größe der PV-Anlage unterscheiden sich die bürokratischen Anforderungen erheblich.

• PV-Anlagen bis 30 kWp: Zusätzlich zur Registrierung im Marktstammdatenregister (MaStR) ist eine Anmeldung beim zuständigen Netzbetreiber notwendig. Dieser prüft die technischen Voraussetzungen für den Netzanschluss.

• PV-Anlagen über 30 kWp: Ab dieser Größe kann je nach Bundesland und Standort eine Baugenehmigung erforderlich sein. Eine Wandlermessung wird ab ca. 30 Kilovoltampere (kVA) Einspeiseleistung vorgeschrieben. Die Pflicht zur Direktvermarktung des eingespeisten Stroms greift erst ab 100 kWp. Für typische Einfamilienhäuser ist das nicht relevant.

• Steuerbefreiung: Für PV-Anlagen bis 30 kWp auf Einfamilienhäusern und dazugehörige Komponenten wie Speicher gilt seit 2023 ein Nullsteuersatz bei der Umsatzsteuer auf die Anschaffung. Erträge aus PV-Anlagen bis 30 kWp sind zudem von der Einkommensteuer befreit. Bei größeren PV-Anlagen oder Mehrfamilienhäusern gelten abweichende Regelungen.