Einleitung
Wer die Anschaffung einer PV-Anlage plant, hat häufig zahlreiche Fragen. In unserem „Ratgeber PV-Anlagen – Was man beim Kauf beachten sollte“ finden sie Antworten auf die meisten dieser Fragen.
Inhaltsverzeichnis
- Einführung in Photovoltaik
- Vorteile und Herausforderungen – Lohnt sich die Anschaffung einer PV-Anlage in 2025?
- Voraussetzungen und Planung einer PV-Anlage
- Rechtliche und bürokratische Aspekte bei der Anschaffung einer Solaranlage
- Finanzierung und Fördermöglichkeiten für PV-Anlagen
- Installation und Technik einer PV-Anlage
- Betrieb und Wartung einer Photovoltaikanlage
- Umweltaspekte und Nachhaltigkeit
- PV-Anlagen Erweiterungen und Zusatznutzen
- Zukünftige Trends in der Photovoltaik
- Checkliste für die Anschaffung einer PV-Anlage
- Beratung, Planung und Verkauf von PV-Anlagen im Taunus / Rhein-Main-Gebiet
Einführung in Photovoltaik
Was ist Photovoltaik?
„Photovoltaik beschreibt die Technik der direkten Umwandlung eingestrahlter Lichtenergie in elektrische Energie.“
Sie beruht auf der Eigenschaft fester Körper (Halbleiterelemente) durch Lichtenergie Ladungsträger gerichtet freizusetzen – auch unter dem Begriff des photovoltaischen Effekts bekannt. Dieser Effekt wurde bereits 1839 durch den französischen Physiker Alexandre Becquerel entdeckt. Die wissenschaftliche Erklärung gelang aber erst Albert Einstein im Jahr 1905.
Das für Solarzellen zu 95 % eingesetzte Material ist Silizium, das zweithäufigste Element der Erdrinde. Silizium ist ein Halbleiter, der durch Lichteinstrahlung oder Wärmeeinwirkung elektrisch leitfähig wird.
Silizium ist in großer Menge verfügbar und kann umweltverträglich verarbeitet werden. Sonnenstrahlen, die auf die Solarzelle eintreffen, setzen Elektronen frei. Da die Solarzelle aus unterschiedlichen Siliziumschichten besteht, führt die Spannung zwischen diesen beiden Schichten zur Entstehung eines elektrischen Feldes. Über Metallkontakte an der Vorder- und Rückseite der Solarzelle wird diese elektrische Spannung nutzbar gemacht – und das ganz ohne Abnutzung oder Verschleißerscheinungen.
Was ist der Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie?
Unter Photovoltaik versteht man die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie.
Wohingegen Solarthermie die Umwandlung von Sonnenenergie in warmes Wasser (Brauchwasser- oder Heizungswasser) bedeutet.
Der Vorteil von elektrischer Energie ist, dass diese flexibel einsetzbar und nutzbar ist. Das ist auch ein Grund, weshalb sich die Photovoltaik in den letzten Jahren gegenüber der Solarthermie klar durchgesetzt hat.
Vorteile und Herausforderungen – Lohnt sich die Anschaffung einer PV-Anlage in 2025?
Wie hoch ist Ihr aktueller Strompreis?
Energieeinsparung
Mit einer Photovoltaik-Anlage erzeugen Sie einen Großteil Ihres Stroms selbst. So senken Sie deutlich die Menge an eingekaufter Energie von Ihrem Stromversorger, was sich positiv auf Ihren Geldbeutel auswirkt.
Attraktive Preise für PV-Anlagen
Absenkungen der EEG-Vergütung
Es erfolgen regelmäßige Vergütungsabsenkungen. Je früher Sie sich im laufenden Jahr für den Bau einer Photovoltaik-Anlage entscheiden, desto mehr Sonnenstunden können Sie noch nutzen und mehr eigenen Strom produzieren!
Interessante Abschreibungsmöglichkeiten für Photovoltaik-Anlagen
Wertstabile Anlage und Wertsteigerung Ihrer Immobilie
Sie genießen eine verlässliche Rendite beim Bau einer Photovoltaik-Anlage, selbst in Zeiten unsicherer Kapitalanlagen sind Solarstromanlagen wertstabil und die Investition in Sachwerte immer noch die sicherste Anlageform für Ihr Geld. Zudem steigert eine Photovoltaik-Anlage den Wert Ihrer Immobilie.
Attraktive Finanzierungsmöglichkeiten für PV-Anlagen
Die Finanzierungsmöglichkeiten für Photovoltaik-Anlagen sind in den letzten Jahren deutlich einfacher geworden. Der Antragsprozess kann online erfolgen, mit schneller Genehmigungsprüfung. Als Sicherheit dient in vielen Fällen bereits die Photovoltaik-Anlage an sich plus einer zusätzlichen Überprüfung des aktuellen SCHUFA-Scores.
Umweltschutz
10 Gute Gründe für eine Photovoltaik-Anlage
01. Sonnenenergie macht unabhängig.
Werden Sie zum Selbstversorger!
Sonnenenergie ist, im Gegensatz zu Öl und Gas, unabhängig von der weltweiten politischen Lage. Sonnenenergie macht Sie zudem unabhängig von weiter steigenden Energiepreisen und von Ihrem Stromversorger. In den letzten 10 Jahren stieg der Strompreis im Schnitt um ca. 4-5% pro Jahr.
Insbesondere die starken Strompreissteigerungen in den Jahren 2022 und 2023 haben uns sehr deutlich gezeigt, wie (preis-)abhängig wir von anderen Ländern bei dem Bezug von fossilen Energieträgern sind.
02. Sonnenenergie ist der eigene Strom
Erzeugen Sie daher Ihren Strom selbst. Wandeln Sie mit einer Photovoltaik-Anlage kostenfreie Sonnenenergie in netzkonformen Strom um. Diesen können Sie für Ihr Wohnhaus, ein Elektroauto oder z.B. für die eigene Wärmepumpe und Klimageräte nutzen. Maximieren Sie auf diese Art und Weise Ihre Selbstversorgung mit eigenem Strom. So machen Sie sich unabhängig von weiteren Strompreissteigerungen und schaffen gleichzeitig noch mehr Komfort in Ihren vier Wänden.
03. Sonnenenergie ist eine wirksame Altersvorsorge
Die Nebenkosten für Strom, Gas und Wasser steigen Jahr für Jahr, ebenso die generellen Lebenshaltungskosten. Auf Lebensmittelpreise haben wir alle jedoch nur bedingt Einfluss. Mit Ihrer eigenen Photovoltaik-Anlage können Sie hingegen die Stromkosten in den Griff bekommen. Eine Photovoltaik-Anlage liefert 30-40 Jahre zuverlässig günstigen Solarstrom. Werden Sie so unabhängig von Strompreissteigerungen – gerade im Ruhestand – und deckeln Sie so wirksam Ihre Nebenkosten im Alter.
04. Sonnenenergie macht Ihr Haus zum Plusenergiehaus
In vielen Fällen produzieren Hausbesitzer mit einer Photovoltaik-Anlage jährlich mehr Strom als sie im gesamten Jahr z.B. mit einer Wärmepumpe verbrauchen. So wird das Haus rein bilanziell zum Plusenergiehaus. So steigern Sie den Wert Ihrer Immobilie langfristig. Denn bei einem evtl. Verkauf Ihres Hauses in Zukunft, ist das ein wichtiges Verkaufsargument für Ihre Immobilie.
05. Sonnenenergie unterstützt auf dem Weg zu mehr Autarkie
Durch eine eigene Photovoltaik-Anlage in Kombination mit einem Stromspeicher steigern Sie den Autarkiegrad Ihres Gebäudes. So werden Sie unabhängiger von externen Stromlieferanten und können mit der entsprechenden Technik auch Stromausfälle für eine gewisse Zeit lang überbrücken.
06. Sonnenenergie ist unbegrenzt und zukunftssicher
Sonnenenergie ist kostenlos und steht unbegrenzt zur Verfügung. Die Sonne schickt uns keine Rechnung. Durch Sonnenenergie steht uns jede Sekunde 15.000-mal mehr Energie zur Verfügung, als zurzeit alle 8 Milliarden Menschen verbrauchen. Das entspricht einer Energieleistung von weit über 100 Millionen Atomkraftwerken pro Sekunde.
07. Sonnenenergie ist profitabel und lohnt sich finanziell
Dank des Eigenverbrauchs und des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) sparen und verdienen Sie mit Ihrer Photovoltaik-Anlage Geld – gesetzlich gesichert und geregelt über eine feste Dauer von 20 Jahren in der Sie einen unverändert gleichbleibenden Einspeisevergütungssatz pro eingespeister kWh in das Stromnetz erhalten. Zudem profitieren Sie durch den Eigenverbrauch des Solarstroms, der die Menge an zugekauftem Strom in Ihrem Haushalt deutlich reduziert. Zusätzlich stehen unterschiedliche bundesweite und regionale Förderprogramme zur Verfügung, die neben den generellen steuerlichen Abschreibungsmöglichkeiten in Anspruch genommen werden können.
08. Sonnenenergie ist die andere Form der Geldanlage
Die Erträge Ihrer Photovoltaik-Anlage sind unabhängig von den Schwankungen der Kapitalmärkte. Mit Solarstrom verdienen und sparen Sie Geld. Eine Solarstromanlage trägt sich von selbst – auch in finanziellen Krisenzeiten.
09. Sonnenenergie ist unkompliziert
Photovoltaik-Anlagen sind langlebig, wartungsarm und haben kaum Verschleißteile. Die Montage erfolgt in wenigen Tagen und auch die erforderlichen formellen Anmeldungen bei Netzbetreiber und Marktstammdatenregister übernehmen wir für Sie als Anbieter.
10. Sonnenenergie ist umweltfreundlich und wirkt dem Klimawandel entgegen
Denn mit Ihrer Photovoltaik-Anlage produzieren Sie sauberen und umweltfreundlichen CO2-freien Strom. Solarstrom ist emissionsfrei, geräuschlos, ressourcenschonend, erneuerbar und zu 100% umweltverträglich.
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Voraussetzungen und Planung einer PV-Anlage
Ist mein Dach für eine Photovoltaik-Anlage geeignet?
Erfüllt Ihr Dach alle Voraussetzungen für eine Photovoltaik-Anlage? Grundsätzlich kann eine Photovoltaik-Anlage überall dort betrieben werden, wo ausreichend Licht hinfällt. Gut zu wissen: in Deutschland ist die Sonneneinstrahlung in allen Regionen des Landes groß genug, um Photovoltaik-Anlagen wirtschaftlich sinnvoll betreiben zu können. Einstrahlungskarte Deutschland (kWh pro kWp):
Die Dachfläche sollte jedoch mindestens 20-25m² groß sein. Einen optimalen Ertrag bietet eine südorientierte Fläche mit ca. 30° Neigung. Eine Abweichung nach Westen/Osten oder Neigungen zwischen 10° und 60° verringern den Energieertrag geringfügig. Auch auf Norddächern können mittlerweile Photovoltaik-Anlagen sinnvoll betrieben werden.
Der Ertrag ist zwar rund 30-40% geringer als auf einem optimalen Süddach. Bei den günstigen Systempreisen von Photovoltaik-Anlagen lohnt sich das dennoch. Denn die Fixkosten bei der Investition bleiben andererseits dieselben (z.B. Planungsaufwände, Netzanmeldung, Netzanschlusskosten/Zählerschrank usw.). Anbei erhalten Sie eine Übersicht über den Einfluss der Neigung und der Dachausrichtung auf die Solarstromerträge:
Verschattungen durch Bäume, benachbarte Häuser, Giebel, Antennen o.ä. sollten vermieden werden, da sie den Solar Stromertrag deutlich reduzieren können. Dann sollten Solaroptimierer und Modulwechselrichter zum Einsatz kommen.
Diverse Anbieter haben in den letzten Jahren innovative Lösungen auf den Markt gebracht, so dass negative Verschattungseinflüsse keinen oder nur noch wenig Einfluss auf den Gesamtertrag von Photovoltaik-Anlagen haben. Hilfreich sind auch lokale Solarkataster, die online in vielen Regionen bereits zur Verfügung stehen. In Solarkatastern werden Dachflächen nach Eignungsgrad farbig markiert. So erhält man schnell und unabhängig bereits eine erste Einschätzung der Eignung der eigenen Dachfläche. Das Solarkataster für Hessen finden Sie z.B. unter folgendem Link:
Solar-Kataster Hessen | LEA LandesEnergieAgentur
Neben der Ausrichtung und der Neigung der Dachfläche sollte zudem auch die statische Eignung der Dachfläche überprüft werden, ob das Dach das Mehrgewicht der PV-Anlage tragen kann. Photovoltaik-Anlagen wiegen etwa 15–20 kg/m². Ein Statiker sollte daher vor Auftragsvergabe/Baubeginn die Dachkonstruktion überprüfen, ob diese zusätzliche Last der Photovoltaik-Anlage von der Gebäudekonstruktion aufgenommen werden kann.
Zudem sollte sich die Dacheindeckung in einem noch guten Zustand befinden, d.h. es sollte in den nächsten 20 Jahren nicht saniert werden müssen. Vor Bau lohnt sich daher ein Dach-Check mit einem regionalen Dachdecker, um auszuschließen, dass das Dach zu alt für den Bau einer Photovoltaik-Anlage ist.
Wie groß sollte die Photovoltaik-Anlage sein?
Die Größe der Photovoltaik-Anlage sollte sich idealerweise am jährlichen Gesamtstromverbrauch orientieren. Ebenso sollten zukünftige Bedürfnisse (z.B. E-Mobilität und Wärmepumpe) bereits bei der Planung berücksichtigt werden.
Die Größe des Stromspeichers sollte sich hingegen am durchschnittlichen täglichen Stromverbrauch zwischen Sonnenuntergang bis Sonnenaufgang orientieren. Mit diesen beiden Werten erhält man bereits eine solide dimensionierte Photovoltaik-Anlage. In die Überlegungen sollten jedoch auch die zur Verfügung stehende Dachfläche, der finanzielle Spielraum und mögliche Zukunftsinvestitionen wie z.B. die Anschaffung eines Elektroautos oder der Umstieg auf eine klimafreundliche Wärmepumpe mit einfließen. Beide letztgenannten sind große Stromverbraucher und beeinflussen auch signifikant die Größe einer sinnvoll dimensionierten Photovoltaik-Anlage.
Eine seriöse Fachfirma wird Ihnen daher auf Wunsch auch immer eine Ertragsprognose zur Verfügung stellen und eine Abschätzung zu dem zu erwartenden Eigenverbrauchs- und Autarkiegrad, den Sie mit einer Photovoltaik-Anlage erzielen können.
An dieser Stelle ist der Simulationsrechner der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin zu empfehlen: Unabhängigkeitsrechner | HTW Berlin Mit diesem Rechner können Sie bereits eine erste Abschätzung der idealen Größe Ihrer zukünftigen Photovoltaik-Anlage vornehmen.
Welche Komponenten gehören zu einer PV-Anlage?
Das Solarmodul ist die Kernkomponente einer jeden Photovoltaik-Anlage. Solarmodule wandeln das Sonnenlicht in Gleichstrom und in Gleichspannung um. Montiert werden die Solarmodule klassischerweise auf der Dachfläche.
Der Wechselrichter als zweite Hauptkomponente wandelt den durch die Solarmodule erzeugten Strom in Wechselstrom und Wechselspannung um, so dass der Strom im Haushalt nutzbar ist. Dieser wird meistens in der Nähe des Zählerschranks im Keller montiert.
Als dritte Hauptkomponente haben sich mittlerweile Stromspeicher etabliert. Diese speichern die Solarenergie immer dann, wenn der Solarstrom im Überschuss zur Verfügung steht. Und entladen sich, wenn wenig oder kein Strom von der Photovoltaik-Anlage erzeugt wird (vornehmlich nachts). Eine Speicherung über einen längeren Zeitraum (z.B. Wochen oder Monate) ist weder wirtschaftlich sinnvoll noch praktikabel umsetzbar. Mit dynamischen Stromtarifen lassen sich nun auch Stromspeicher auch immer dann beladen, wenn Netzstrom sehr günstig zur Verfügung steht (z.B. in windreichen Nächten).
Das Halterungssystem und die Solarkabel bilden weitere Hauptkomponenten einer jeden Photovoltaik-Anlage. Mit dem Halterungssystem werden die Solarmodule auf dem Dach befestigt. Dabei gibt es für jede Dachform und Dacheindeckung spezielle Halterungssysteme. Die Solarkabel werden zwischen Solarmodulen und dem Wechselrichter bzw. Stromspeicher verlegt und sorgen so dafür, dass der Strom vom Dach abtransportiert werden kann.
Als Grundsätze für die Auswahl der Hauptkomponenten sollte auf eine lange erfolgreiche Marktpräsenz der Hersteller geachtet werden. Der Hersteller sollte nachweislich kapitalstark sein und seinen Sitz und Gerichtsstand in Deutschland haben. Auch eine gut erreichbare Servicehotline des Herstellers kann zudem das Gesamtbild verstärken.
Denn auf Datenblättern versprochene lange Garantiezeiträume und kundenorientierte Garantiebedingungen sollten auch im Fall der Fälle tatsächlich ggü. dem Hersteller geltend gemacht werden können. Sprechen Sie Ihre Fachfirma auf diese Punkte offen an und fordern Sie diese Nachweise an.
Sofern Sie parallel auch eine Eigenrecherche durchführen möchten, bietet es sich an die letzten Jahresabschlüsse der Hersteller über den Bundesanzeiger (https://www.bundesanzeiger.de/) einzusehen, parallel in Foren nach Erfahrungen mit dem jeweiligen Hersteller zu suchen oder proaktiv selbst zum Hörer zu greifen und die Erreichbarkeit der Servicehotline des Herstellers vor Kauf zu testen.
Gewonnenen Strom selbst nutzen oder einspeisen?
Bei der Nutzung des erzeugten Solarstroms Ihrer Photovoltaik-Anlage haben Sie zwei Möglichkeiten:
1. Möglichkeit: 100% Volleinspeisung in das öffentliche Stromnetz
In diesem Fall speisen Sie den gesamten erzeugten Solarstrom in das öffentliche Stromnetz ein und erhalten dafür eine gesetzlich festgeschriebene Einspeisevergütung von Ihrem Netzbetreiber.
Der Vergütungssatz ist gemäß Erneuerbare-Energien-Gesetz (kurz EEG) für 20 Jahre plus die restlichen Monate des Inbetriebnahmejahres festgeschrieben. Die aktuell gültigen Vergütungssätze für neu ans Stromnetz angeschlossene Photovoltaik-Anlagen finden Sie auf der Seite der Bundesnetzagentur: Bundesnetzagentur – EEG-Förderung und -Fördersätze
2. Möglichkeit: Eigenverbrauch mit Überschusseinspeisung
Der gesamte erzeugte Strom wird gezählt und sofern zum Zeitpunkt der Erzeugung Verbraucher (z.B. Hauselektrik, Haushaltsgeräte, Wärmepumpe) aktiv sind, teilweise selbst verbraucht. Ein möglicher Stromüberschuss wird in das Stromnetz des Netzbetreibers eingespeist. Der Anlagenbetreiber erhält für diese Strommenge die zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme gültige Einspeisevergütung pro kWh.
Produziert die Photovoltaik-Anlage keinen oder zu wenig Solarstrom, entnimmt der Anlagenbetreiber nur seinen zusätzlich zum Solarstrom benötigten Strombedarf wie gewohnt aus dem Netz. Bei Eigenverbrauch sparen Sie somit die Stromkosten, die Sie sonst an Ihren Energieversorger entrichten müssen.
Ihre Vorteile sind:
- Sie sparen Stromkosten mit Eigenverbrauch
- Sie werden Ihr eigener Energieversorger
- Sie werden unabhängiger von den großen Stromkonzernen und deren alljährlichen Strompreissteigerungen
- Überschüssiger Strom wird ins Stromnetz eingespeist und vergütet
Zur Messung des Eigenverbrauchs wird in der Regel nur ein sogenannter Zweirichtungszähler benötigt, der über zwei Zähllaufwerke verfügt. Damit können die Einspeisung und der Bezug gemessen werden.
Welche Speicherlösungen sind sinnvoll?
Da der Eigenverbrauch von selbst erzeugtem Solarstrom ggü. der Einspeisung von Solarstrom ins Stromnetz in den meisten Fällen lukrativer ist, sollte so viel Solarstrom wie möglich selbst verbraucht werden.
Jedoch liegt der Erzeugungszeitpunkt von Solarstrom oft nicht mit dem Verbrauchsverhalten der Anlagenbetreiber übereinander. D.h. viel Solarstrom wird vor allem um die Mittags- und Nachmittagszeit erzeugt, wohingegen morgens und abends viel Strom im Haus benötigt wird. Die Lösung dafür sind Stromspeicher. Diese funktionieren häufig auf der Basis von Lithium bzw. Lithium-Eisenphosphat. Letztere werden mittlerweile in vielen marktgängigen Stromspeichern eingesetzt. Stromspeicher mit Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4 oder LFP) haben sich als besonders zuverlässige und langlebige Lithium-Ionen-Batterie-Technologie bewiesen.
Hervorzuheben ist die thermische Stabilität von LiFePO4-Akkus. Diese sind weniger anfällig für Überhitzung und Explosion im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Technologien. Stromspeicher mit Lithium-Eisenphosphat-Technologie weisen zudem eine geringere Brandgefahr auf, da sie chemisch stabiler und sicherer, insbesondere bei mechanischen Beschädigungen oder Überladung, sind. Eine längere Lebensdauer und der Verzicht des Einsatzes von zweifelhaften Rohstoffen, wie z.B. Kobalt, sprechen zudem für Stromspeicher mit Lithium-Eisenphosphat-Technologie.
Stromspeicher auf der Basis von Lithium-Ionen (z. B. Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid, NMC, oder Lithium-Kobaltoxid, LCO) punkten dafür mit einer höheren Energiedichte, d.h. weniger Gewicht und Platzbedarf bei höherer Akkuleistung. Auch ist die Performance bei Temperaturen unter 0°C deutlich besser als bei Stromspeichern mit Lithium-Eisenphosphat-Technologie. Jedoch kommen diese Vorteile eher bei mobilen Anwendungen zum Tragen. Im Hauskeller ist daher in den meisten Fällen ein Stromspeicher mit Lithium-Eisenphosphat-Zellen eine gute Wahl.
Fehler bei der Planung und Installation einer Solaranlage vermeiden
Eine Photovoltaik-Anlage ist eine langfristige Investition und soll daher auch viele Jahre zuverlässig Solarstrom produzieren. Jedoch ist das leider nicht immer der Fall. Insbesondere in Zeiten mit hoher Nachfrage und starkem Marktwachstum, steigen viele Installationsunternehmen neu in die Photovoltaik-Branche ein. Jedoch fehlen Neueinsteigern oft die Erfahrung und die Expertise sowohl in Planung als auch der Montage von Photovoltaik-Anlagen. Denn Photovoltaik bedeutet, mehr als nur ein paar „Platten“ auf das Hausdach zu legen…
Fachbetriebe, die bereits hunderte von Anlagen errichtet und sich über viele Jahre am Markt behauptet haben, zeichnen sich durch einen strukturierten Planungs- und Montageprozess aus, der sich von Anlage zu Anlage wiederholt. Angefangen bei der Auswahl der passenden Komponenten, über die Werkplanung und die Montage sowie der Inbetriebnahme der Photovoltaik-Anlage durch qualifiziertes Fachpersonal.
Der ideale Prozess sollte immer mit einem Vor-Ort-Termin vor Baubeginn beim Kunden erfolgen. Idealerweise wird dieser Termin durch das Planungspersonal oder dem späteren Bauleiter durchgeführt. Bei diesem Termin sollte ein umfassendes Aufmaß der Dachfläche erstellt werden. Die Art der Dacheindeckung, Dachaufbau und Positionen und Maße der Sparren bzw. Pfetten sollten ermittelt werden. Die Lattungshöhe der Traglattungen (das Maß bestimmt z.B. mit die Auswahl des späteren Dachhakens) und die Frage ob Konterlattungen auf den Sparren vorhanden sind, sollte geklärt werden. Ebenso sind Besonderheiten wie Aufsparrendämmung, sehr dünne Holzsparren (<=60mm), Sonderziegel/-dachsteine (wie z.B. Flachdachsteine Braas TEGALIT), und Aufbauten (SAT-Anlagen, Schornsteine, umliegende schattenwerfende Bäume oder Nachbarhäuser) zu erfassen.
Bei Flachdächern sind neben der Dacheindeckung mit Folie oder Bitumen vor allem die Positionen der Entwässerungspunkte zu prüfen, so dass das Dach auch mit Photovoltaik-Anlage einwandfrei funktionieren kann. Bei begrünten Flachdächern sollten bereits beim Vor-Ort-Termin ggf. erhöhte Halterungssysteme (Solarmodule >= 0,3m über der Dachhaut) in die Überlegungen einfließen. Dadurch können spätere Ertragseinbußen durch Pflanzenwuchs und damit einhergehende Verschattungen schon frühzeitig vermieden werden. Weiter ist der Kabelweg zwischen dem Dach bis zur Position des späteren Wechselrichters bzw. Stromspeichers festzulegen. Meistens sind mehrere Alternativen möglich, die sich in Kabelweglänge und optischer Erscheinung unterscheiden.
Die übliche Verlegeart ist die Verlegung in Schutzrohren entlang der Fassade. Die Verlegung sollte in stoß- und UV-geschützten Leitungsrohren (z.B. Alurohren erfolgen). Ist eine alternative Verlegeart durch das Gebäude möglich, sind Kabelschächte zu bevorzugen. Bei der Verlegung durch Treppenhäuser oder Wohnräume sind Brandschutzvorkehrungen (wie z.B. Feuerwehrschalter oder Brandschutzkanäle) einzuplanen. Manchmal ist auch die Verlegung der Gleichstromkabel (DC-Kabel) durch einen stillgelegten Schornsteinschacht oder Lüfterzug möglich. Sofern Unsicherheiten bestehen, ob der Schornsteinschacht tatsächlich genutzt werden kann, sollte der zuständige Schornsteinfeger kontaktiert werden.
In der Nähe des Zählerschranks sollte zudem ausreichend Platz für die Installation des Wechselrichters bzw. Stromspeichersystems identifiziert werden. Zu beachten sind die Mindestmontageabstände, die Wechselrichter- und Stromspeicherhersteller in ihren Montageanleitungen angeben.
Final muss der Zählerschrank noch auf ausreichend Platz überprüft werden. Die aktuelle Technischen Anschlussbedingungen (TAB) des zuständigen Netzbetreibers sind bei den Überlegungen zu beachten. Neben ausreichend Platz für alle erforderlichen Sicherungen, ist auch ein APZ-Feld (Schnittstelle zwischen dem APL (Abschlusspunkt Liniennetz) und dem Zählerplatz) einzuplanen. Zusätzlich muss der Paragraph 14a des EnWG (Energiewirtschaftsgesetz) beachtet werden. Dieser regelt die netzorientierte Steuerung von steuerbaren Verbrauchseinrichtungen und steuerbaren Netzanschlüssen durch den Verteilnetzbetreiber. Diese können im Ausnahmefall und zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit die Leistung einzelner Anlagen (z.B. Wärmepumpen und Wallboxen kurzfristig reduzieren, um einer drohenden Überlastung vorzubeugen. Ist das überprüft, stellt sich noch die Frage des Netzwerkanschlusses. Aktuelle Wechselrichter- und Stromspeichermodelle verfügen fast ausnahmslos über integrierte Datenkommunikationsschnittstellen zur Anlagenüberwachung. Ein Netzwerkanschluss über LAN ist zu empfehlen. Alternativ funktioniert bei vielen Modellen auch WLAN. Gegebenenfalls sind WLAN-Repeater seitens des Installateurs einzuplanen.
Ist die Vorarbeit gemacht, kann nun die Planung beginnen. Zunächst sind die passenden Solarmodule auszuwählen. Glas-Folie-Module oder Glas-Glas-Module stehen von vielen Herstellern zur Verfügung. Glas-Folie-Module sind der etablierte Aufbau von Standard-Modulen. Die Rückseite des Moduls bildet eine Folie. Dadurch sind die Module leicht im Gewicht und preisgünstiger als Glas-Glas-Module. Bei diesen besteht sowohl die Vorder- als auch die Rückseite aus Glas, d.h. die Solarzellen sind vollkommen in Glas eingeschlossen. Die Module sind zwar schwerer, sollen in der Langzeitbetrachtung aber eine höhere Lebensdauer aufweisen. Viele Modulhersteller garantieren daher auf diese Art von Solarmodulen bis zu 30 Jahre Produkt- und Leistungsgarantie.
Hersteller von Glas-Glas-Modulen werben gerne zusätzlich mit dem bifazialem Effekt, d.h. Strom kann durch die Solarzellen sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite durch Reflexion der Sonnenstrahlen an der Dachhaut erzeugt werden. Bei Schrägdächern mit Ziegeleindeckung führt dies aufgrund der fehlenden Reflexion der Dachhaut meistens jedoch nicht zu dem gewünschten Ertragszuwachs. Auf Flachdächern mit heller Dachfolieneindeckung und der entsprechenden Reflexion kann jedoch ein zusätzlicher Ertragsgewinn realisiert werden.
Neben der Modultechnologie sind nur Solarmodule auszuwählen, die über alle wichtigen Normen, wie z.B. die DIN 61215 und DIN 61730 verfügen. Ein Garantiegeber in der EU sollte als Muss angesehen werden. Ebenso lange Garantiezeiten, sowohl für die Produkt- als auch die Leistungsgarantie. Sind die passenden Solarmodule ausgewählt, sollte nun eine Dachbelegungsplanung mittels Software (z.B. CAD-Programme) erfolgen. Dabei werden die beim Vor-Ort-Termin aufgenommenen Daten, in die Berechnungssoftware (z.B. PV SOL oder IBC PV Manager) übertragen und ein 2D/3D-Modell des Gebäudes erstellt. Ebenso sind Standort, Höhe des Gebäudes, Meereshöhe, Neigungen und Ausrichtungen zu berücksichtigen. Der entsprechende Dachaufbau, mit Maßangaben zu Sparren, Sparrenabständen und den beim Vor-Ort-Termin aufgenommen Konstruktionsarten des Dachstuhls sind ebenfalls zu übernehmen.
Mittels dieser Daten kann nun ein digitaler Zwilling des Dachs mit Dachstuhl für Schrägdächer und Flachdächer erstellt werden. Das ist entscheidend für die sich anschließende Auslegung und Statikberechnung des Halterungssystems. Die Berechnungsprogramme geben die exakte Position und Anzahl an Dachhaken/Stockschrauben und sonstigen Verbindungsmitteln zwischen Halterungssystem und Dachhaut an. Ebenso die Anzahl und Positionslagen der Schienen, auf denen die Module lagern bzw. bei Einlegesystemen eingeschoben werden. Das Halterungssystem nach „Gefühl“ auszulegen ist grob fahrlässig, wird jedoch leider noch zu oft in der Praxis ausgeführt.
Bei der Auswahl der Halterungskomponenten sollten ausschließlich witterungs- und korrosionsbeständige Komponenten aus Edelstahl und Aluminium zum Einsatz kommen, um so 100% Rostschutz zu gewährleisten. Das Halterungssystem ist wie auch die Solarmodule jahrelang extremen Witterungsbedingungen zwischen Minustemperaturen im Winter und heißen Sommertemperaturen ausgesetzt. Die Oberflächen von Solarmodulen erwärmen sich im Sommer sogar auf Temperaturen von bis zu 70-80°C. Zudem muss das Halterungssystem auch noch Regen, Schnee und Starkwinden stand halten können. Das Halterungssystem darf unter der Last von Schnee weder nachgeben noch bei Starkwinden abheben. Daher ist die statische Auslegung aller Komponenten auf den einzelnen Anwendungsfall beim Kunden unbedingt notwendig. Das Halterungssystem sollte zudem über eine bauaufsichtliche Zulassung verfügen. Bei ungeeigneten oder nicht zugelassenen Systemen kann die Versicherung im Schadenfall Zahlungen mindern oder verweigern.
Insbesondere beim Thema Holznorm sind die Befestigungsmittel des Halterungssystems exakt auf die vorgefundene Sparren- und Pfettenkonstruktion (bei Schrägdächern) abzustimmen. Die Holznorm regelt die Mindestabstände der Befestigungsschrauben zu den Holzsparren- bzw. Holzpfettenrändern. Als Besfestigungsschrauben sollten keine SPAX-Schrauben sondern bauaufsichtlich zugelassene Edelstahl-Tellerkopfschrauben in dem passenden Querschnitt verwendet werden. Diese stellen die Verbindung zwischen Halterungssystem und der Dachkonstruktion her und müssen daher passgenau ausgelegt werden.
Neben der Statikberechnung des Halterungssystems muss eine fachgerechte Planung auch die Überprüfung der Standsicherheit des Gebäudes umfassen. Aus meiner Erfahrung können durchschnittlich auf ca. 5% aller Gebäude, für die wir bereits einen Auftrag erhalten, keine Photovoltaik-Anlage errichtet werden. Der Grund ist einfach: Es sind keine weiteren Lastreserven für das Zusatzgewicht der Photovoltaik-Anlage vorhanden. Der Dachstuhl ist bei diesen Gebäuden so dimensioniert, dass er nur die Dacheindeckung und die anzusetzenden Schneelasten rechnerisch tragen kann. Um jegliche Überraschungen zu vermeiden, muss daher vor Baubeginn auch die Statik in Kombination mit der Photovoltaik-Anlage und des Mehrgewichts des Halterungssystems von einem Statiker überprüft werden. Dies kann z.B. durch ein externes Statikerbüro des Installateurs erfolgen oder durch einen eigenen Statiker des Kunden.
Eine „Freigabe“ der Statik durch den Anlagenbetreiber ist nicht zielführend und kann im Rechtsstreit im Zweifel zu dem Ergebnis führen, dass der Installateur wider besseren Wissens gehandelt hat und seiner Aufgabe als Fachmann nicht nachgekommen ist. Er hat vielmehr das Risiko auf den Anlagenbetreiber verlagert, der jedoch das Risiko als Laie aus richterlicher Sicht nicht einschätzen kann.
Sind die Module und das Halterungssystem geplant, sind die Länge der erforderlichen Solarkabel und die späteren Leitungsverluste zu berechnen. Solarkabel für die Verbindung der Gleichstromseite (DC-Seite) zwischen Solarmodulen und Wechselrichter/Stromspeicher sind in den marktgängigen Querschnitten zwischen 2,5-6,0qmm im Wohnhausbereich erhältlich. Je größer der Durchmesser, desto mehr Kupfer/Aluminium beinhaltet das Solarkabel und desto geringer ist der Leitungswiderstand und die damit einhergehenden Spannungs- und Ertragsverluste. Daher sollten mindestens 4qmm oder noch besser 6qmm-Solarkabel eingesetzt werden.
Solarkabel sollten auf jedem Fall eine hohe UV- und Ozon-Beständigkeit aufweisen, über eine Doppelummantelung verfügen, entsprechend zertifiziert sein (z.B. TÜV) und auch eine Zulassung für Erdverlegung aufweisen. Im nächsten Schritt ist der passende Wechselrichter bzw. Stromspeicher im Planungsprozess zu bestimmen.
Auch hier ist es wieder wichtig, auf renommierte Marken zurückzugreifen, die über ein oder mehrere Servicestandpunkte in der EU verfügen. Der Vorteil ist, dass bei Störungen oder Ausfall des Systems schnell geholfen werden kann und dadurch keine Erträge verloren gehen. Wechselrichter ohne Stromspeicher werden mittlerweile immer seltener alleine montiert. In den letzten Jahren ist der Anteil der Photovoltaik-Anlagen im Privatkundensegment, die ohne Stromspeicher montiert wurden, nach meiner Erfahrung auf unter 5% gesunken. Die Vielzahl der Stromspeicher sind mittlerweile DC-Systeme, d.h. mehrmalige Umwandlungsverluste zwischen DC und AC entfallen größtenteils.
Der DC-Strom, der von den Solarmodulen erzeugt wird, wird bei Stromüberschuss direkt im Stromspeicher gespeichert – ohne dass dieser umgewandelt werden muss. Erst bei Auslagerung aus dem Speicher oder bei zeitgleichem Direktverbrauch während der Erzeugung auf dem Dach wird der DC-Strom in AC-Strom im Wechselrichter umgewandelt.
Die richtige Dimensionierung des Verbunds aus Wechselrichter und Stromspeicher ist entscheidend, für die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Photovoltaik-Anlage. Ein zu klein dimensionierter Wechselrichter kann ggf. nicht alle Stromerträge umwandeln und „kappt“ bei hohen Stromerträgen an sonnigen Tagen die Ertragsspitzen ab. Ein zu groß dimensionierter Wechselrichter hingegen arbeitet an den meisten Tagen im Jahr mit einem schlechteren Wirkungsgrad.
Zudem ist darauf zu achten, mit welcher kW-Leistung du auf wie vielen Stromphasen der Stromspeicher bei Entladung im Dauerbetrieb entladen werden kann. Das ist insbesondere interessant, wenn der Kunde auch bei Stromausfall des Netzes seinen Solarstrom nutzen möchte. Ohne Notstrom-Funktionalität gehen sowohl der Wechselrichter und der Stromspeicher bei Ausfall des öffentlichen Netzes aus Sicherheitsgründen in den Standby-Betrieb. Die meisten Stromspeicher verfügen nicht standardmäßig über eine sogenannte „Backup-Box“. An dieser Stelle muss der Planer genau auf die Wünsche und Bedürfnisse des Kunden eingehen und diese dann durch die entsprechende technische Lösung umsetzen.
Hier ist also die Expertise des Fachplaners gefragt, der mit langjähriger Planungserfahrung und der Hilfe von Auslegungsprogrammen den passenden Wechselrichter und Stromspeicher festlegt.
Neben der elektrischen Leistung ist auch die Speicherkapazität in kWh des Stromspeichers zu bestimmen. Ein zu groß dimensionierter Stromspeicher kann im Winter evtl. nicht vollgeladen werden. Das heißt, der Stromspeicher arbeitet über mehrere Monate immer im mittleren und unteren Kapazitätsbereich. Die Folge ist eine schnellere Alterung der Stromspeicherzellen. Um das zu vermeiden, muss der Planer bei der Bestimmung der Stromspeicherkapazität auch die kWp (Kilowattpeak)-Leistung der Photovoltaik-Anlage mit einbeziehen. Idealerweise sollte der Stromspeicher die Menge an Speicherkapazität zur Verfügung haben, so dass ausreichend Strommenge zwischen Sonnenuntergang bis zum nächsten Sonnenaufgang im Gebäude zur Verfügung steht.
Ich empfehle daher nur Stromspeicher, die über die Möglichkeit der Nachrüstung bzw. der späteren Kapazitätserweiterung verfügen. Sollte in den Wintermonaten nämlich weiterer Solarstrom als Überschuss ins Stromnetz eingespeist werden, dann sollte der Stromspeicher über die Möglichkeit verfügen, unkompliziert erweitert werden zu können (z.B. über den Einschub eines weiteren Speichermoduls). So kann bei Hinzukommen zukünftiger neuer Stromverbraucher, die Anlage auf die neuen Gegebenheiten im Nachhinein noch angepasst werden.
Nachdem die Auslegung und Planung der Hauptkomponenten erfolgt ist, muss noch der Netzanschlusspunkt, die Peripherie und notwendige Zusatzkomponenten ausgelegt und geplant werden. In Wohnhäusern bildet der Übergabepunkt an den Netzbetreiber der Zählerschrank bzw. Hausanschlusskasten. Alle Sicherungen, Klemmsteine, Überspannungsschutzkomponenten, Hauptsicherungen und Smart-Meter der Photovoltaik-Anlage benötigen Platz in dem vorhandenen Zählerschrank. Der Zählerschrank verliert mit dem Umbau seinen Bestandsschutz und muss daher entsprechend den aktuell gültigen TABs aufgebaut werden.
Der Fachausdruck steht für die Technischen Anschlussbedingungen des Netzbetreibers – im Prinzip eine Art Bedienungsanleitung, was ein neuer Zählerschrank beinhalten muss. Ältere Zählerschränke müssen ggf. komplett ersetzt werden. Neuere Zählerschränke können in vielen Fällen jedoch umgebaut oder erweitert werden. Der zuständige Elektrikermeister oder der Fachplaner des Installateurs können hierzu umfassend beraten und die entsprechenden Umbaumaßnahmen einplanen. Werden die Umbaumaßnahmen entgegen den Vorgaben der TABs realisiert, läuft der Anlagenbetreiber Gefahr, dass der Netzbetreiber keinen neuen Zähler (Zweirichtungszähler) einbaut und zunächst den Umbau des Zählerschranks einfordert. Damit kann sich die Inbetriebnahme der gesamten Photovoltaik-Anlage schnell um mehrere Wochen verzögern.
Ebenso ist das Messkonzept zu bestimmen und mit dem Netzbetreiber abzustimmen. Sollen abschaltbare Verbrauchseinrichtungen wie z.B. Wärmepumpe oder Elektroauto mitversorgt werden, muss das Messkonzept dahingehend angepasst werden. Ebenso verhält es sich mit dynamischen Stromtarifen, Mieterstrom oder gemeinschaftliche Gebäudeversorgung. Welches Messkonzept basierend auf den Bedürfnissen des Anlagenbetreibers letztendlich realisiert wird, stimmt der Fachplaner in Absprache mit dem Netzbetreiber und dem zuständigen Elektrikermeister während der Planungsphase ab.
Neben dem elektrischen Anschluss müssen ebenso versicherungsrechtliche als auch DIN-Vorgaben, Normen und Bauordnungen beachtet werden. Hierzu zählen u.a. auch die Themen Brandschutz und Überspannungsschutz. Brandschutzabstände zu benachbarten Gebäuden und Dächern bzw. Brandwänden sind bereits bei der Dachbelegungsplanung genauestens zu beachten. Die aktuellen Vorgaben müssen den jeweiligen Landesbauordnungen (LBO) der Bundesländer entnommen werden.
Feuerwehrschalter und Brandschutzkanäle sind immer dann einzuplanen, sofern Solarkabel (DC-Spannung bis zu 1500V) Fluchtwege und Treppenhäuser im Gebäude bei der Verlegung kreuzen. Im Ernstfall schützen diese Sicherheitseinrichtungen die Bewohner als auch die Rettungskräfte vor lebensgefährlichen Spannungen.
Darüber hinaus ist der sogenannte Überspannungsschutz sowohl auf der Gleichstromseite (DC) als auch auf der Wechselstromseite (AC) einzuplanen.
Überspannungen sind dabei elektrische Spannungen in elektrischen Systemen, die den Toleranzbereich der normalen Spannungsversorgung im Gebäude überschreiten. Überspannungsschutzeinrichtungen schützen vor diesen Überspannungen, die u.a. durch Unwetterereignisse auftreten und auf Gebäude einwirken können. Dafür benötigt es keinen direkten Blitzeinschlags in das Gebäude. Vielmehr ist der Hausanschluss über das öffentliche Stromnetz ein Übertragungsweg. Ebenfalls sind nahe Blitzeinschläge, die sich über das Erdreich ausbreiten und auf die Gebäudeelektrik einwirken, eine weitere Ursache für Überspannungen. Aufgabe des Fachplaners ist es, den Überspannungsschutz mit der erforderlichen und passenden Schutzart auszuwählen, so dass die Gebäudeelektrik geschützt ist.
In der VDE-Norm DIN EN 60664-1 VDE 0110-1 werden vier Überspannungskategorien definiert (Klassen I, II, III, IV). Der Unterschied zwischen den vier Überspannungskategorien ist die Stoßspannungsfestigkeit, welche die Elektrogeräte besitzen. Sofern eine externe Blitzschutzanlage vorhanden ist, muss der Fachplaner entscheiden, ob die Photovoltaik-Anlage in die bestehende Blitzschutzanlage einzubinden ist oder ob sogenannte Trennungsabstände zu den Fangstangen und den Blitzableitern eingehalten werden können. Die entsprechende Schutzklasse der Überspannungsschutzeinrichtungen ist dementsprechend anzupassen.
Ist die Photovoltaik-Anlage soweit geplant, kann die Netzanmeldung beim zuständigen Netzbetreiber erfolgen. Verzögerungen bei der Anmeldung oder unstimmige Angaben können die Inbetriebnahme der Photovoltaik-Anlage merklich verzögern. Daher ist es ratsam mit Installationsbetrieben zusammenzuarbeiten, die bereits viel Erfahrung in diesem Gebiet vorweisen können. Idealerweise verfügt der Betrieb über einen eigenen Elektrikermeister mit Konzession, der ohne Zuhilfenahme eines Subunternehmers die Photovoltaik-Anlage beim Netzbetreiber anmelden und auch direkt den Zähler in das aufgebaute Messkonzept einbauen darf.
Um im nächsten Schritt mit der Montage beginnen zu können, ist ein entsprechendes Gerüst entsprechend der baulichen Gegebenheiten zu planen und zu errichten. Schutzgerüste müssen die Anforderungen der BG Bau für den Gerüstbau erfüllen, so dass die Arbeitssicherheit der Monteure über die gesamte Dauer der Montage gewährleistet ist.
Selbst errichtete Gerüste erfüllen diese Anforderungen oft nicht oder nur unzureichend. Daher empfehlen wir immer die Beauftragung eines Gerüstbaumeisterbetriebs, der qualifiziert und in den aktuellen BG Anforderungen für die Errichtung von Dachdeckerschutzgerüsten geschult ist.
Wird stattdessen auf das Gerüst mehr oder minder verzichtet und nur mit Leitern oder reinem „Angurten“ gearbeitet, ist das ein Grund für die BG (Berufsgenossenschaft) die Baustelle zu schließen und alle Beteiligten (Bauherr und ausführende Firma) zu verwarnen bzw. anzuzeigen. Ebenso hat der Bauherr eine Mithaftung bei fehlenden oder ungenügend errichteten Gerüsten an seinem Gebäude, sofern Monteure zu Schaden kommen. Daher empfehle ich, keine Kompromisse beim Arbeitsschutz einzugehen.
Damit ist die Planung abgeschlossen und die Montage kann beginnen.Vorweg gesagt ist eine ausführliche und fundierte Planung bereits die halbe Miete, dass im Anschluss ein fachgerechter Aufbau der Photovoltaik-Anlage erfolgen kann. Monteure, die nicht nach Akkord bezahlt werden und nicht nach der Anzahl der errichteten kWp bezahlt werden, liefern oft qualitativ bessere Ergebnisse, da sie mehr auf die Details und die Besonderheiten des Daches eingehen können.
Denn trotz einer guten und soliden Planung kann bei der Montage noch viel falsch gehen. Wir sehen das immer, wenn wir als Sachverständiger oder im Zuge von Wartungs- und Reparaturaufträgen zu Fremdanlagen gerufen werden. Die Mängel verteilten sich nach Gutachterangaben im Jahr 2023 wie folgt:
Die häufigsten Ursachen für Schäden an einer PV-Anlage in Verbindung mit dem Montagesystem sind z.B.:
- unzureichende Unterkonstruktion / unterdimensionierte Sparren / Aufsparrendämmung nicht beachtet
- unzureichende Anbindung (keine geeigneten Schrauben; Beschädigung Dachlatten/Sparren)
- zu wenig Befestigungspunkte / Dachhaken (in den Rand- und Eckbereichen des Daches)
- zu weit gefasste Tragweiten der Trägerprofile
- unterdimensionierte Montagekomponenten (Dachhaken, Stockschrauben)
- Modulherstellerangaben bzgl. Fixierung nicht beachtet
- Mangelhafte Ausführung (kein gelerntes Fachpersonal)
Im Folgenden eine kurze Fotodokumentation von typischen Montagefehlern, die wir in den letzten Jahren bei Fremdanlagen entdeckt haben.
Montagefehler:
-> Zu großer Profilüberstand über dem letzten Befestigungspunkt
Mögliche Folgen:
- Statik unzureichend aufgrund hoher Hebelwirkung
- Gefahr des Aufschwingens der PV-Anlage bei Starkwind
- Glasbruchgefahr
- Entfall Garantieanspruch Halterungssystem und Solarmodul
Montagefehler:
-> Angestückelte Montageprofile
Mögliche Folgen:
- Unzureichende Statik bei starken Wind- oder Schneelasten
- Entfall Garantieanspruch Halterungssystem und Solarmodul
Montagefehler:
->Nichteinhaltung Holznorm /fehlende Randabstände Konterlattung/Sparren
->Ungeeignete Unterlegplatten bzw. falschen Dachhaken eingeplant
Mögliche Folgen:
- Beschädigung Konterlattung und Schwächung des Sparrens im Randbereich
- Statische Schwächung des Dachstuhls
- Unzureichende Befestigung der PV-Anlage bei Starkwind
Montagefehler:
->Nicht eingehaltene Klemmbereiche der Solarmodule
Mögliche Folgen:
- Glasbruchgefahr
- Entfall Garantieanspruch Solarmodule
Montagefehler:
->Fehlende oder nicht geeignete Schutzrohre bei Kabelverlegung
Mögliche Folgen:
- Kabelbruchgefahr
- Gefahr von Isolationsschäden
- Brandgefahr bei DC-Leitungen mit einer Gleichspannung >1000V
Montagefehler:
->Nicht fachgerechte Kabelverlegung
Mögliche Folgen:
- Beschädigung Kabelisolierung durch Reibwirkung auf der rauen bzw. scharfkantigen Dachhaut
- Gefahr von Isolationsschäden
- Brandgefahr bei DC-Leitungen mit einer Gleichspannung >1000V
Montagefehler:
->Fehlender Brandschutz / ungeeignete Montageuntergründe
Mögliche Folgen:
- Brandgefahr durch Wärmeentwicklung auf falschen Untergründen
Montagefehler:
->Montageabstände Wechselrichter nicht eingehalten
Mögliche Folgen:
- Leistungsreduzierung des Wechselrichters
- Ertragseinbußen der PV-Anlage
Montagefehler:
->Nicht hochgebundene bzw. keine fachgerechte Befestigung der Solarkabel am Halterungsgestell
Mögliche Folgen:
- Beschädigung Kabelisolierung durch Reibwirkung auf der rauen bzw. scharfkantigen
Dachhaut - Gefahr von Isolationsschäden
- Brandgefahr bei DC-Leitungen mit einer Gleichspannung >1000V
Montagefehler:
->Fehlerhafte Kabelführung / fehlende Kabelschutzrohre bzw. Kabelschutzkanäle
Mögliche Folgen:
- Beschädigung Kabelisolierung durch Reibwirkung auf der rauen bzw. scharfkantigen
Dachhaut - Gefahr von Isolationsschäden
- Brandgefahr bei DC-Leitungen mit einer Gleichspannung >1000V
Montagefehler:
->Nicht angeschlossene Solarkabel bzw. falsch gecrimpte Solarkabel
Mögliche Folgen:
- Ertragseinbußen der PV-Anlage
Montagefehler:
->Nicht oder nur unzureichend beschrifteter Zählerschrank
Mögliche Folgen:
- Wartung der PV-Anlage nur schlecht möglich
- Im Notfall keine Hinweise/Beschriftungen für Notabschaltung
->Qualität Solarmodule
Mögliche Folgen:
- Kurzschlüsse an Anschlussdosen
- Hot-Spots auf Zellen
- Brandgefahr von Solarmodulen
Rechtliche und bürokratische Aspekte bei der Anschaffung einer Solaranlage
Welche Genehmigungen sind für die Installation einer PV-Anlage notwendig?
Photovoltaik-Anlagen sind in der Regel auf oder an Gebäuden baurechtlich genehmigungsfrei. Einzige Ausnahme sind denkmalgeschützte Gebäude.
In der Vergangenheit wurde der Denkmalschutz meistens vorrangig gegenüber der Photovoltaik behandelt. Das hat sich in den letzten Jahren jedoch stark gewandelt. Dazu beigetragen haben zum einen die Beschleunigung der Energiewende und der damit einhergehende Sinneswandel in der ein oder anderen zuständigen Behörde. Auf der anderen Seite haben auch hochrichterliche (Muster-) Urteile den Weg für Photovoltaik auf denkmalgeschützten Gebäuden geebnet. Ein Beispiel dafür ist die Rechtsprechung des Oberverwaltungsgerichts aus Nordrhein-Westfalen OLG NRW: Solaranlagen haben Vorrang vor Denkmalschutz
Freiflächenanlagen auf dem Erdreich, schwimmend auf Gewässern (Floating PV) oder aufgeständert auf Äckern (Agri-Photovoltaik) sind in der Regel hingegen nicht genehmigungsfrei und müssen von den zuständigen Bauämtern und Bauaufsichtsbehörden speziell genehmigt werden.
Zudem müssen alle Photovoltaik-Anlagen beim zuständigen Netzbetreiber angemeldet werden. Der Netzbetreiber prüft, ob der Netzanschluss technisch möglich ist und ob die angedachte Leistung im Falle von 0% Eigenverbrauch auch tatsächlich vom Netz aufgenommen werden kann, ohne das Stromnetz dabei zu überlasten.
Die Netzanmeldung der Photovoltaik-Anlage darf dabei nur durch Elektro-Meisterbetriebe erfolgen. Sollte die Photovoltaik-Anlage zudem die Grenze von über 30 kWp überschreiten, fallen in der Regel zusätzlich Prüf- und Genehmigungskosten seitens der Netzbetreiber an. Ebenso verschärfen sich dann auch die technischen Voraussetzungen für den Einspeisepunkt im Vergleich zu kleineren Photovoltaik-Anlagen auf Wohnhäusern.
Auch das Thema Brandschutz darf beim Thema Genehmigung nicht außer Acht gelassen werden. Insbesondere Mindestabstände der Solarmodule zu Nachbardächern sind zu beachten. Des Weiteren ist eine brandschutzgerechte Kabelverlegung der Gleichstromkabel in Brandschutzkanälen oder ein erforderlicher Einsatz von Feuerwehrschaltern bei der Planung und Installation durch den Installateur zu berücksichtigen. Erfahrungsgemäß werden diese Punkte von vielen Installateuren jedoch stiefmütterlich behandelt, da erst im Schadensfall Versicherungen oder Behörden nachfragen werden. Daher raten wir jedem Anlagenkäufer, bereits beim Angebotsvergleich die Umsetzung dieser Punkte beim jeweiligen Installateur genau zu erfragen.
Ist die Photovoltaik-Anlage dann finale errichtet, muss der Anlagenbetreiber seine neue Anlage im Marktstammdatenregister Startseite | MaStR registrieren. Mit der Unterstützung durch einen fachkundigen Installateur, ist dieser letzte bürokratische Schritt zügig und richtig erledigt.
Was muss ich beim Netzanschluss beachten?
Der überwiegende Teil von Photovoltaik-Anlagen in Deutschland wird netzparallel betrieben, d.h. Solarstrom kann sowohl selbst verbraucht werden als auch bei Stromüberschuss in das Stromnetz eingespeist werden.
Alle Photovoltaik-Anlagen, die mit dem öffentlichen Netz verbunden sind, müssen bei dem zuständigen Netzbetreiber frühzeitig angemeldet werden. Ebenso Stromspeicher. Die Anmeldung und Installation der Photovoltaik-Anlage muss durch einen konzessionierten Elektromeisterbetrieb erfolgen, der in das Installateurverzeichnis des Netzbetreibers eingetragen ist.
Bei der Anmeldung dem Netzbetreiber einzureichen:
- Ausgefüllte Anmeldeformulare des Netzbetreibers
Lageplan des Standorts - Datenblätter der Solarmodule, des Wechselrichters/Stromspeichers
- Zertifikate der Hauptkomponenten
- Schaltplan
- Angaben zum Messkonzept
- Zählermeldungen
Bei der Installation ist zu beachten, dass die Anlage die technischen Anschlussbedingungen (TAB) des Netzbetreibers erfüllt. Der Wechselrichter muss z.B. mit dem Netz kompatibel sein und die Einspeisevorgaben (z.B. Spannungshaltung, Frequenz) einhalten. Seitens des Elektro-Installateurs ist der Zählerplatz für einen Zwei-Richtungszähler einzuplanen und vorzubereiten, um die eingespeiste und die bezogene Energie messen zu können.
Für die Prüfung und Bearbeitung der Anmeldung hat der Netzbetreiber in Deutschland 8 Wochen Zeit. Anbei zwei hilfreiche Links für die Netzanmeldung von Photovoltaik-Anlagen im Rhein-Main Gebiet (Netzgebiet SYNA und Netzgebiet der NRM in Frankfurt)
Anmeldung Photovoltaik-Anlage Netzbetreiber SYNA
Anmeldung Photovoltaik-Anlage Netzbetreiber NRM
Photovoltaik-Anlagen bis zu einer Größenordnung von 30 kWp müssen grundsätzlich vom Netzbetreiber an das Stromnetz angeschlossen werden. Für Photovoltaik-Anlagen, die eine Größe von 30 kWp überschreiten (in der Regel Photovoltaik-Anlagen auf landwirtschaftlichen oder gewerblichen Flächen), muss zunächst eine Netzverträglichkeitsprüfung seitens des Netzbetreibers durchgeführt werden. Kann das Stromnetz die Anlagenleistung nicht aufnehmen, muss der Anlagenbetreiber auf eigene Kosten die Voraussetzungen für den Netzanschluss schaffen (z.B. Installation einer Trafostation oder Leitungsbau bis zum nächsten geeigneten Netzverknüpfungspunkt).
Ein Einspeisevertrag mit dem Netzbetreiber ist für den Erhalt der Vergütung nicht erforderlich, so dass der Anlagenbetreiber die Photovoltaik-Anlage betreiben und den Solarstrom einspeisen darf. Alle erforderlichen Punkte sind bereits im Erneuerbare-Energien-Gesetz (kurz: EEG) geregelt. Es bedarf somit keiner gesonderten Vereinbarung zur Einspeisung. Angaben für Bankverbindung etc. dürfen dem Netzbetreiber formlos übermittelt werden.
Ausgenommen hiervon sind wieder alle Photovoltaik-Anlagen mit einer Größenordnung über 30 kWp.
Die Vergütung von eingespeistem Solarstrom erhält der Anlagenbetreiber für 20 Jahre plus den restlichen Monaten des Inbetriebnahmejahres. Die Auszahlung erfolgt in der Regel in monatlichen Abschlagszahlungen.
Voraussetzung für die Auszahlung der Vergütung ist die Anmeldung der fertiggestellten Photovoltaik-Anlage im Marktstammdatenregister.
Nach der fertiggestellten Installation meldet der Installateur die Anlage zur Abnahme beim Netzbetreiber an. Der Netzbetreiber prüft die Einhaltung der technischen Anschlussbedingungen (TAB) und die Funktionsfähigkeit des Zählers. Nach der Abnahme darf die Photovoltaik-Anlage dann offiziell Strom ins Netz einspeisen.
Gut zu wissen: Im Zuge der Planung und Installation von Photovoltaik-Anlagen für unsere Kunden übernehmen wir den gesamten Anmeldeprozess bei dem zuständigen Netzbetreiber. Und das für Photovoltaik-Anlagen aller Größenordnungen. Somit nehmen wir Ihnen alle bürokratischen Aufwände in der Kommunikation mit dem Netzbetreiber ab.
Wie wirkt sich eine PV-Anlage auf Steuern aus?
Wir empfehlen, sich bereits in der Planungsphase Gedanken zur Besteuerung Ihrer zukünftigen Photovoltaik-Anlage zu machen, um so den Betrieb zu einem vollen Erfolg werden zu lassen. Hierfür sollten Sie eine individuelle steuerliche Beratung zu den Themen Gewerbesteuer, Einkommenssteuer, Umsatzsteuer und Abschreibungsmöglichkeiten in Anspruch nehmen.
Wir arbeiten seit Jahren mit unserem Kooperationspartner, der Stegerwald Steuerberatungsgesellschaft GmbH, zusammen. Diese hat sich u.a. auf das Thema Steuerrecht für Photovoltaik-Anlagen spezialisiert. Als Interessent/Kunde der Taunus Solarenergie GmbH kommen Sie in den Genuss einer kompetenten Beratung.
Vereinbaren Sie unter info@stegerwald-gmbh.de oder unter Tel. 069-99999-440 Ihren persönlichen Beratungstermin.
Weitere hilfreiche Informationen zum Thema Photovoltaik und Steuern finden Sie auch unter folgendem Link Häufig gestellte Fragen | Steuern
Welche Versicherung brauche ich beim Betrieb einer PV-Anlage?
Eine gute Photovoltaik-Versicherung deckt die Gefahren ab, die über die Gebäude-Versicherung mit den klassischen Gefahren wie Feuer, Sturm, Hagel und Leitungswasser hinausgehen.
Ihr Vorteil: Auch im Bereich der Solarversicherungen für Ihre Photovoltaik-Anlage arbeiten wir mit einem namhaften Versicherungsunternehmen zusammen. Die Mannheimer Versicherung bietet unter dem Markennamen „LUMIT“ ein spezielles und umfassendes Versicherungsprogramm als eine Art „Vollkaskoversicherung“ für Photovoltaik-Anlagen an.
Solar-Sachversicherung
Die Solar-Sachversicherung deckt neben Naturgefahren auch Gefahren ab, die von Menschen ausgehen, beispielsweise Vandalismus, Diebstahl und Sabotage. Darüber hinaus technische Gefahren wie z.B. Schäden durch Kurzschluß und Überspannung.
Ausfallkosten-Versicherung
Die Ausfallkosten-Versicherung übernimmt die infolge eines versicherten Solar-(Sach) Schadens entgangene Einspeisevergütung des Gesetzgebers während Ihre Anlage repariert wird.
Betreiber-Haftpflichtversicherung (optional)
Die Hapftpflicht-Versicherung deckt die möglichen Schäden an Dritten ab, die während der Installation, des Betriebs oder der Wartung entstehen können.
Ertragsgarantie (optional)
Auf Wunsch können Sie auch noch den optionalen Baustein einer zusätzliche Ertragsgarantie abschließen. Das „i“-Tüpfelchen der „Vollkaskoversicherung“ für Ihre Photovoltaik-Anlage.
Unsere Tipps für Ihre Solarversicherung:
1. Vergleichen Sie den Leistungsumfang Ihrer Gebäudeversicherung mit der Solarversicherung der Mannheimer Versicherung. Oft schließen Gebäudeversicherungen beide nachfolgenden Fälle aus, so dass Sie im Ernstfall mit den Kosten alleine gelassen werden.
- Werden bei einem Versicherungsschaden auch die Ertragsausfälle von Ihrer Gebäudeversicherung ersetzt? Ist also eine sogenannte Ausfallkosten-Versicherung im Leistungsumfang beinhaltet?
- Sind Überspannungsschäden und Blitzschäden auch ohne vorhandene Blitzschutzanlage versichert?
2. Sie können die jährlichen Aufwendungen für die Prämien Ihrer Solarversicherung als Kosten bei der Steuerbetrachtung Ihrer Photovoltaik-Anlage ansetzen.
Kann Ihr Nachbar eine Solaranlage verbieten?
In Deutschland kann ein Nachbar grundsätzlich keine Solaranlage auf Ihrem Grundstück verbieten, sofern alle rechtlichen Vorschriften eingehalten werden.
Zu beachten sind:
- Bauordnungsrecht: Sie müssen sicherstellen, dass die Installation der Solaranlage den lokalen Bauvorschriften entspricht. Sofern die jeweilige Gemeinde eine spezielle Bauverordnung hat, könnten ggf. Einschränkungen oder besondere Vorschriften bestehen. Ebenfalls sind Mindestabstandsflächen der Photovoltaik-Anlage bei Doppelhäusern oder Reihenhäusern zum jeweiligen Nachbardach aus Brandschutzgründen zu beachten.
- Eigentumsrecht und Nachbarschaftsrechte: Schattenwurf oder visuelle Beeinträchtigung des Nachbarn sollten vermieden werden. In solchen Fällen kann der Nachbar theoretisch eine Klage einreichen, sofern er nachweisen kann, dass seine Rechte durch die Photovoltaik-Anlage unzumutbar beeinträchtigt werden.
- Dachflächen und Nutzungsrechte: Falls die Solaranlage auf einem gemeinsamen Gebäude (z.B. Mehrfamilienhaus) installiert wird, benötigen Sie die Zustimmung aller Miteigentümer.
Vertragsfallen - worauf man bei Angeboten von Installateuren von PV-Anlagen achten sollte
Die Fülle an Anbietern von Photovoltaik-Anlagen hat sich im Zuge des Solarbooms der letzten Jahren deutlich erhöht.
Eine ähnliche Marktsituation herrschte bereits in den Jahren vor 2013, bevor die bisher stärkste Marktkonsolidierung im Jahr 2014 und den Folgejahren einsetzte.
Wie vor 10 Jahren wiederholen sich auch heute wieder dieselben Muster und leider auch dieselben Fehler.
Unerfahrene Marktakteure treten in den Markt ein und wittern das schnelle Geld. So werden Versprechen ggü. Kunden abgegeben, die nicht oder nur schwer seitens des Installateurs einzuhalten sind. Ebenso unterschätzen Neueinsteiger oft das erforderliche handwerkliche Know-how, die planerischen Herausforderungen und die bürokratischen Aufwände, die mit der Errichtung einer Photovoltaik-Anlage verbunden sind.
Ein Photovoltaik-Installateur muss Zimmermann, Dachdecker und Elektriker in einem sein oder die Kollegen an seiner Seite haben, die über die entsprechenden Ausbildungen in den jeweiligen Gewerken verfügen. Andernfalls drohen Fehler bei der Installation, die nach einigen Jahren als Dachundichtigkeiten, Störungen und Ertragsausfälle mit großer Wahrscheinlichkeit auftreten werden. Da standardmäßige Photovoltaik-Anlagen (keine Indach-Anlagen) aus Sicht der Rechtsprechung bewegliche Güter sind, fallen diese unter das Kaufrecht. Somit gilt eine gesetzliche Gewährleistung von nur 2 Jahren. Die meisten Mängel treten jedoch erst nach Jahren auf, dann bleibt der Endkunde auf den Reparaturkosten alleine sitzen.
Daher sollte jeder Kunde darauf achten, dass er Photovoltaik-Anlagen von Installationsbetrieben kauft, die bereits seit einigen Jahren am Markt sind, über die entsprechende Erfahrung verfügen und bereits viele PV-Anlagen erfolgreich installiert haben.
Unser Tipp: Sprechen Sie Ihren Installateur auf Referenzen mit Kontaktdaten an, so dass Sie sich aus erster Hand ein Bild der Qualität machen können. Die Referenz-Anlagen sollten dabei mindestens fünf Jahre alt sein.
Klassische Vertragsfallen kann man vermeiden, indem man nur Vorauszahlungen leistet, die nicht mehr als 20-30% der Gesamtinvestition betragen. Ebenso sollte die Schlusszahlung auch erst nach tatsächlicher Inbetriebnahme geleistet werden. Denn andernfalls haben Sie eine augenscheinlich fertig montierte Anlage, für die evtl. keine Netzanmeldung beim Netzbetreiber erfolgt ist.
Besser ist, auf finanzstarke Installationsbetriebe zu setzen, die keine Vorauszahlungen benötigen und die Schlussrate erst nach erfolgreicher Inbetriebnahme fällig ist. Ein finanzstarker Installationsbetrieb hat zudem den Vorteil, dass die Wahrscheinlichkeit höher ist, dass dieser die nächste Solarkrise übersteht. Denn nur so kann der Installationsbetrieb auch den Service der PV-Anlage in den nächsten Jahren zuverlässig garantieren.
Wählen Sie daher auch nur Installationsbetriebe aus, die auch den Komplettservice für PV-Anlagen anbieten. PV-Anlagen müssen regelmäßig gewartet werden. Und sollte doch einmal eine Komponente ausfallen, muss diese vor Ort repariert oder ausgetauscht werden.
Vermeiden Sie den Fehler, auf einen vermeintlich günstigen und überregionalen Installationsbetrieb zu setzen, dessen Verkäufer nur die schnelle Provision wittern. Suchen Sie sich stattdessen einen regionalen Anbieter, der bei einer Störung zügig und schnell vor Ort sein kann. Jeden Tag Ertragsausfall kostet Sie sonst bares Geld.
Bei den Einzelpositionen im Angebot sollten Sie darauf achten, dass genaue Komponententypen im Angebot angegeben sind. Pauschale Begriffe wie “Hochleistungsmodule” ohne genaue Bezeichnungen oder Formulierungen wie “vergleichbare Typen” sind zu vermeiden.
Achten Sie darauf, dass Sie Einzelpreise für alle Komponenten im Angebot aufgelistet bekommen. Dies spricht dafür, dass der Verkäufer Ihre Anlage individuell geplant und ausgelegt hat und nicht auf fertige Paketlösungen setzt, die ggf. für Ihr individuelles Dach gar nicht passend sind. Ebenfalls ist für Sie der Mehr- oder Minderpreis bei Einzelpreisen ersichtlich, sofern Leistungen hinzukommen oder entfallen.
Lassen Sie sich auch schriftlich bestätigen, dass vor Montagebeginn ein Montageleiter das Dach und die Gegebenheiten in Augenschein nimmt. Verkäufer haben aus meiner langjährigen Erfahrung oft leider nicht die technische Expertise, um die Gegebenheiten vollends einzuschätzen. Und sobald die Monteure auf der Baustelle stehen, können unpassende Dachhaken, falsche Dachmaße oder ungeeignete Montagestandorte für Stromspeicher & Co. nicht mehr korrigiert werden. Und dann fängt meistens die Bastelei an, die oft in Mängeln endet. Das gilt es zu vermeiden.
Das Thema statische Überprüfung des Daches sollte im Kleingedruckten nicht auf den Endkunden abgewälzt werden. Die Überprüfung der statischen Tragfähigkeit des Daches mit der Mehrlast durch die Photovoltaik-Anlage ist Aufgabe eines Statikers, den der Installateur oder der Endkunde zu beauftragen haben. Die Praxis sieht oft leider anders aus. Oft müssen Kunden die Statik des Daches durch Ankreuzen im Kaufvertrag “freigeben”. Im Zweifel sollte also der Kunde für Probleme mit der Statik haften.
Nach Inbetriebnahme sollten Sie zudem eine ausführliche und umfangreiche Anlagendokumentation erhalten. Prüfen Sie Ihr Angebot dahingehend, ob diese Leistung enthalten ist. Dies ist wichtig, um zukünftige Wartungen und Reparaturen ausführen lassen zu können.
Eine gute Anlagendokumentation sollte dabei nicht nur aus zwei bis drei Datenblättern bestehen, sondern Dokumente zu allen wichtigen Komponenten beinhalten (Solarmodule, Wechselrichter, Stromspeicher, Halterungssystem, Solarkabel). Ebenso sollte die Anlagendokumentation Zertifikate, Dachpläne, Schaltpläne, Kabelverlegungspläne und statische Berechnungen umfassen. So kommen schnell 80-100 Seiten pro Photovoltaik-Anlage zusammen. Ihr Vorteil: bei späteren Wartungen und Reparaturen können sich Installateure mit diesen Dokumenten schnell in die individuellen Gegebenheiten einarbeiten.
Sprechen Sie zum Schluss des Verkaufsgesprächs den Verkäufer noch auf die Themen Brandschutz, Holznorm, Blitzschutz und Technische Anschlussbedingungen (TAB) in Verbindung mit Photovoltaikanlagen an. Sollten Sie auf diese Punkte qualifizierte Antworten erhalten, haben Sie mit großer Wahrscheinlichkeit einen Fachbetrieb als Partner an Ihrer Seite.
Finanzierung und Fördermöglichkeiten für PV-Anlagen
Wie viel kostet eine PV-Anlage?
Photovoltaik-Anlagen sind, trotz gestiegener Personal- und Rohstoffkosten, in den letzten Jahren insgesamt günstiger geworden.
Insbesondere hat der starke Wettbewerbsdruck unter den Herstellern zu gesunkenen Komponentenpreisen geführt. Insbesondere die Preise für Solarmodule und Stromspeicher sind günstiger geworden. Dafür haben sich Halterungskomponenten und Solarkabel auf der Komponentenseite verteuert, aufgrund der gestiegenen Rohstoffpreise für Aluminium, Edelstahl und Kupfer.
Gestiegen sind vor allem die allgemeinen Personalkosten sowie die Kosten für Netzanschluss und Gerüstmieten.
Die Anschaffungskosten haben sich dabei wie folgt entwickelt (Stand 01.2025):
- Schlüsselfertig installierte Photovoltaik-Anlagen ohne Stromspeicher liegen je nach Größe aktuell zwischen 10.000 Euro (5 kWp) und 17.000 Euro (10 kWp).
- Schlüsselfertig installierte Photovoltaik-Anlagen mit Stromspeicher liegen je nach Größe daher aktuell zwischen 15.000 Euro (5 kWp) und 25.000 Euro (10 kWp).
Hinzu kommen laufende Kosten während der Betriebszeit, wie z.B. Wartungen, Reinigungen, Versicherungen und Zählermiete.
Lohnt sich eine PV-Anlage finanziell?
Ob sich eine PV-Anlage lohnt, hängt von verschiedenen Faktoren ab.
Zum einen von der Höhe der Anschaffungskosten der Photovoltaikanlage abzüglich möglicher überregionaler und regionaler Förderungen. Auf der Einnahmeseite stehen die ersparten Kilowattstunden durch den selbst erzeugten Solarstrom. Durch Selbsterzeugung und Eigenverbrauch sparen Sie je nach Strompreis zwischen 30-35 Cent pro erzeugter und selbst verbrauchter kWh.
Zusätzlich erhalten Sie für den erzeugten und nicht selbst verbrauchten Solarstrom, der ins Stromnetz eingespeist wird, eine Einspeisevergütung von rund 8 Cent pro kWh. Je idealer die Standortbedingungen der Solaranlage sind, desto höher ist die jährliche Stromerzeugung und dadurch auch die Positionen auf der Einnahmenseite.
Auf der Ausgabenseite stehen die laufenden Betriebskosten, die mit 1-2% pro Jahr der Investitionssumme veranschlagt werden müssen. Unter Betriebskosten fallen z.B. die Versicherung, Wartungen, Reinigungen und Zählergebühren des Messstellenbetreibers.
Abhängig der genannten Faktoren liegt die Amortisationszeit einer Photovoltaik-Anlage im Schnitt zwischen 12-15 Jahren. Während Photovoltaik-Anlagen eine Lebensdauer von insgesamt 30-40 Jahren haben.
Als Fazit kann man sagen, dass sich Photovoltaik-Anlagen besonders lohnen, die einen hohen Eigenverbrauch haben, zuverlässig hohe Stromerträge produzieren und Investitionskosten aufweisen, die ggf. noch durch Förderungen reduziert werden können.
Welche Förderungen und Zuschüsse gibt es?
Für den zukünftigen Anlagenbetreiber von Photovoltaik-Anlagen ist es nicht immer leicht, den Überblick über die große Auswahl an Förderprogrammen zu behalten. Insbesondere die richtige Auswahl unter den Fördermitteln zu treffen.
Bundesweites Förderprogramm:
Als bundesweites Förderprogramm steht das Programm 270 der KfW zur Verfügung. Zinsgünstige Kredite, 100% Auszahlung und tilgungsfreie Zeiten sind die wesentlichen Merkmale des Förderkredits. Dieser ist mit anderen öffentlichen Fördermitteln kombinierbar. Erneuerbare Energien – Standard (270) | KfW
Bundesland Hessen:
Hilfreich kann hier die LandesEnergieAgentur Hessen (LEA) sein. Diese bietet eine Fördermitteldatenbank mit einer Übersicht über aktuelle Förderprogramme an. Zusätzlich wird auf Wunsch auch eine persönliche Beratung angeboten: Fördermittelberatung Bürgerinnen und Bürger / LEA – LandesEnergieAgentur Hessen
Regionale und kommunale Förderprogramme:
In Hessen bietet die WI-Bank ein PV-Anlagen-Darlehen, mit 1% p.a. Zinszuschuss und 10 Jahren Kreditlaufzeit an. Sicherheiten werden nicht benötigt. Jedoch muss das Wohngebäude, auf dem die PV-Anlage errichtet wird, selbst genutzt werden. WIBank
Darüber hinaus bieten viele Kommunen individuelle Förderprogramme für Photovoltaikanlagen und Stromspeicher-Systeme an. Anbei eine beispielhafte Auflistung:
Klimabonus | Stadt Frankfurt am Main
Energieberatung | Bad Homburg v. d. Höhe
www.eschborn.de: Energieberatung & Förderung von Klimaschutz-Maßnahmen
Förderprogramm Solarstrom | Landeshauptstadt Wiesbaden
Einspeisevergütung und Umsatzsteuerbefreiung für Photovoltaik-Anlagen:
Zudem stellt auch die für 20 Jahre staatlich garantierte Einspeisevergütung plus die restlichen Monate des Inbetriebnahmejahres ein Förderinstrument dar. Der Fördersatz für selbst erzeugten und eingespeisten Strom liegt dabei weit über den üblichen Börsenstrompreisen.
Auch aus steuerlicher Sicht werden Solaranlagen stark gefördert. Aktuell gilt die Umsatzsteuerbefreiung für Photovoltaikanlagen und Stromspeicher. D.h. der Anlagenbetreiber zahlt keine Mehrwertsteuer. Wallboxen/Ladestationen für Elektroautos sind davon ausgenommen. Ebenso Wartungen und Reparaturen an Photovoltaik-Anlagen.
Fehler beim Beantragen von Förderungen vermeiden
Oft werden Förderanträge abgelehnt oder Fördersummen nur anteilig ausgezahlt. Um dies zu vermeiden und in den Genuss voller Fördersummen zu kommen, listen wir die häufigsten Fehlerquellen auf, die beim Ausfüllen von Förderanträgen entstehen können.
Fehlender Überblick im Förder-Dschungel
Fehlerquelle: Fehlendes Wissen über Förderprogramme und deren Besonderheiten, Voraussetzungen und Anforderungen.
Lösung: Nehmen Sie eine Förderberatung bei öffentlichen oder privaten Stellen in Anspruch. Energieberater verfügen über das Wissen und die Erfahrung zu den vielen verfügbaren Förderprogrammen auf Bundes- und Regionalebene. Er empfiehlt Ihnen das passende Förderprogramm für Ihre Situation.
Fehlende Kombination von Förderprogrammen
Fehlerquelle: Fehlendes Wissen über die Kombinationsmöglichkeiten von regionalen und überregionalen Förderprogrammen.
Lösung: Auch hier helfen Ihnen Förderberater und Energieberater, um die ideale Förderkombination für Sie zu ermitteln und dadurch Fördermittel in maximaler Höhe zu erhalten.
Vermeintlich kleinere Förderprogramme werden außer acht gelassen
Fehlerquelle: Konzentration nur auf die großen Fördermittelgeber, wie z.B. KfW-Bank oder BAFA.
Lösung: Nutzen Sie auch regionale Fördermittel von Ländern, Kommunen und Energieversorgern. Und prüfen Sie deren Kombinierbarkeit mit bundesweiten Förderprogrammen.
Bürokratieaufwand ist höher als gedacht
Fehlerquelle: Oft wird der Aufwand beim Ausfüllen der Förderanträge unterschätzt. Schnell verliert man dabei den Überblick und vergisst Anhänge oder verpasst sogar Fristen.
Lösung: Planen Sie sich genügend Zeit und Vorlauf ein. Oder nehmen Sie die Dienstleistungen eines Energieberaters in Anspruch, der die Förderanträge für Sie ausfüllt.
Missachtung der Fristen
Fehlerquelle: Oft werden Einreichungsfristen oder das fristgerechte Vorlegen von Nachweisen (z.B. Fachunternehmererklärung) verpasst oder missachtet.
Lösung: Machen Sie sich einen Zeitplan, wann welche Dokumente an welcher Stelle spätestens eingereicht werden müssen. Halten Sie sich dabei an die Vorgaben des fördernden Stelle. So haben Sie einen Fahrplan, um keine Frist zu versäumen.
Fehlerhafte oder ungenaue Angaben
Fehlerquelle: Vermeiden Sie Fehler und Ungenauigkeiten bei technischen Angaben oder zur Nutzungsart.
Lösung: Achten Sie besonders auf technische Details und kontrollieren Sie Ihre Angaben im Vieraugenprinzip. Idealerweise halten Sie zudem Rücksprache mit Ihrem Installateur.
Nicht vollständige Unterlagen im Förderantrag
Fehlerquelle: Vergessen Sie keine Angaben in den Förderanträgen. Ebenso müssen Anhänge wie z.B. Datenblätter, technische Spezifikationen und Angebote von Handwerkern lückenlos den Förderanträgen beigefügt werden.
Lösung: Kontrollieren Sie genau, welche Angaben und Dokumente gefordert werden und reichen Sie diese vollständig und fristgerecht ein.
Antrag zu spät gestellt
Fehlerquelle: Starten Sie nicht mit der Installation oder dem Kauf, bevor der Förderantrag genehmigt ist.
Lösung: Versenden Sie den Förderantrag vor Beginn des Kaufs bzw. der Installation. Erst muss die Zusage der Mittelbewilligung vorliegen, bevor Sie mit dem Projekt starten dürfen.
Technische Anforderungen werden nicht erfüllt
Fehlerquelle: Vermeiden Sie Fehler bei der Realisierung und Umsetzung Ihres Projekts. Bestimmte Anforderungen an Mindestgrößen, Typenzulassungen oder Nutzungsdauern dürfen nicht unterschritten werden.
Lösung: Stimmen Sie den Förderantrag und die Förderzusage eng mit Ihrem Installateur ab, so dass dieser in Kenntnis aller zu erfüllenden Anforderungen der Förderzusage ist.
Fehlende Dokumentation des Projekts
Fehlerquelle: Vergessen Sie nicht, Nachweise der Installation der Förderstelle zur Verfügung zu stellen.
Lösung: Führen Sie eine durchgängige Dokumentation (z. B. Fotos der Anlage, Rechnungen, Übergabeprotokolle) und reichen Sie diese bei Bedarf bei der Förderstelle ein.
Unser Tipp: Eine gründliche und genaue Bearbeitung des Förderantrags mit ausreichend Zeitpuffer sind der beste Weg, um Fehlerquellen zu vermeiden und Förderzuschüsse in voller Höhe zu erhalten.
Gerne unterstützen wir unsere Kunden beim Ausfüllen von Förderanträgen. Sprechen Sie uns gerne an. Bereits vor der Bestellung beraten wir Sie zu Förderprogrammen und helfen Ihnen, das passende Förderprogramme für Ihr Photovoltaik-Projekt zu finden.
Photovoltaik-Anlage mieten oder kaufen?
Das Mieten von Photovoltaik-Anlagen hat in den letzten Jahren deutlich an Schwung innerhalb des Photovoltaik-Marktes gewonnen.
Gegen eine monatliche fixe Mietgebühr über einen Zeitraum von z.B. 20 Jahren, mietet der Anlagenbetreiber seine Photovoltaik-Anlage vom Installateur bzw. von der finanzierenden Bank im Hintergrund. Oft kann der Anlagenbetreiber die PV-Anlage nach Ende der Mietzeit gegen einen symbolischen Geldbetrag günstig ablösen.
Vorwiegend bieten überregionale Photovoltaik-Anbieter diese Variante Kunden sowohl im Privat- als auch im Gewerbekundensegment an.
Ein Vorteil von Mieten statt Kaufen ist vor allem die geringe Einstiegshürde, um Photovoltaik-Anlagenbetreiber zu werden. Statt einer einmaligen Investitionssumme für den Kauf einer Solaranlage fallen nur überschaubare monatliche Raten an. Ideal für Anlagenbetreiber ohne großes Startkapital.
Sofern das Startkapital vorhanden ist, kann Mieten statt Kaufen sich dennoch lohnen. Insbesondere wenn der Anlagenbetreiber seine Kapitalbindung reduzieren möchte und mit dem freien Kapital in der Zwischenzeit andere Investitionen tätigen möchte. Zudem beinhaltet das oft angebotene „Rundum Sorglos-Paket“ bei Mietverträgen auch alle Kosten für Wartungen, Reparaturen und Versicherungen. Ideal für Kunden, die wenig Aufwand mit Ihrer Anlage haben möchten und das Risiko des Anlagenbetriebs verlagern möchten. Denn bei der Mietvariante trägt das Ertragsrisiko der “Vermieter” der PV-Anlage.
Nachteile des Mietens statt Kaufens-Prinzips sind die langfristig höheren Kosten. Die einmalige Investitionssumme ist immer niedriger als die addierten Ratenzahlungen über die gesamte Mietdauer, da Finanzierungs- und Kreditkosten im Hintergrund entsprechend kalkuliert werden müssen. D.h. über die gesamte Dauer des Mietvertrags fällt die Rendite der Anlage insgesamt niedriger aus.
Ein weiterer Nachteil ist, dass Förderungen nur dann nutzbar sind, sofern die PV-Anlage auch tatsächlich selbst gekauft wurde.
Fazit:
- Kaufen: Ideal, wenn der Anlagenbetreiber langfristig denkt, über das nötige Kapital verfügt und maximale Rendite erzielen möchte.
- Mieten: Geeignet, wenn Anlagenbetreiber keine hohen Anfangsinvestitionen leisten können oder keine Verantwortung für die Anlage übernehmen wollen.
Installation und Technik einer PV-Anlage
Wie läuft die Installation einer PV-Anlage ab?
Beratung und Angebot:
Vor der eigentlichen Installation einer Photovoltaik-Anlage findet zunächst ein ausführlicher Beratungstermin mit einem unserer Fachberater statt.
Bei diesem Termin werden die Gegebenheiten vor Ort aufgenommen, u.a. Dachmaße, Dachaufbau, eventuelle Verschattungseinflüsse werden ermittelt sowie mögliche Kabelwege und Montageplätze für Wechselrichter und Stromspeicher besprochen.
Zudem werden die aktuellen Rahmenbedingungen besprochen: welche großen Stromverbraucher existieren, wie hoch der aktuelle Stromverbrauch ist und welches Heizungssystem aktuell genutzt wird. Ebenso wichtig ist, ob die Anschaffung einer Wärmepumpe oder auch eines Elektroautos geplant ist.
Anschließend erstellt der Fachberater das individuelle Angebot. Sagt Ihnen das Angebot zu, senden Sie uns Ihre Beauftragung zu. Danach startet die Umsetzungsphase.
Vor-Ort-Termin:
Vor Montagebeginn der PV-Anlage findet zunächst der Vor-Ort-Termin mit dem Baustellenleiter statt. Bei diesem Termin werden wichtige Details der bevorstehenden Photovoltaik-Installation vor Ort besprochen und zusätzliche Kundenwünsche und Gegebenheiten für die Durchführung der Installation aufgenommen.
Planungsphase:
Nun folgt die Ausführungsplanung der Photovoltaik-Anlage durch unsere erfahrenen und langjährigen Fachplaner. In der Ausführungsplanung wird zunächst der Dachbelegungsplan erstellt und das Halterungssystem statisch ausgelegt.
Wir berechnen dabei für jede Baustelle die individuelle Typenstatik des Haltungssystems entsprechend der individuellen Wind- und Schneelasten. Diese statische Auslegung erhalten Sie mit der Anlagendokumentation. Dies ist unverzichtbar für einen vollen Versicherungsschutz und Schadenregulierung im Ernstfall. Unsere Halterungssysteme sind zudem aus hochwertigen Komponenten und haben min. 10 Jahre Herstellergarantie. Alle Komponenten sind ausschließlich aus Edelstahl und Aluminium – wir setzen keine rostanfälligen verzinkten Komponenten ein.
Als weiteren Schritt werden in der Ausführungsplanung die Wechselrichter- und Stromspeichersysteme aufeinander angepasst, Stücklisten generiert, Materialien bestellt sowie Verschaltungspläne und Kabelverlegungswege geplant. Ebenso werden alle Montagepläne und -unterlagen für das Montageteam erstellt.
Parallel erfolgt die Überprüfung der Gebäudestatik durch unser Partner-Statikbüro. Dadurch wird sichergestellt, dass das Gebäude die Mehrlasten durch die Photovoltaik-Anlage auch tatsächlich tragen kann. Nach Abschluss der Planung werden die Anmeldeunterlagen der Photovoltaik-Anlage für den Netzbetreiber erstellt und bei diesem eingereicht.
Installation:
Nun startet die eigentliche Installation. Diese beginnt mit dem Gerüstaufbau und findet in der Regel 2-3 Werktage vor Beginn der Dachmontage statt. Anschließend erfolgt die Dachmontage, bei der das Halterungssystem mit der Dachunterkonstruktion verbunden wird. Auf dem Halterungssystem werden dann die Solarmodule montiert und untereinander verkabelt.
Die Kabelverlegung wird dabei so errichtet, dass ein minimales Blitzeinschlagsrisiko bei unseren Solaranlagen besteht, da wir bis zu 30% mehr Kabel als der Wettbewerb verwenden, um die Kabelverlegung in engen Schleifen zu den Modulen zu realisieren. Wir verhindern so Induktionsschleifen. Für den Funktionspotentialausgleich werden alle Profile untereinander mit 16 mm² Kupferkabel bzw. Blitzschutzdraht in den Potentialausgleich eingebunden.
Die Gleichstromhauptleitungen werden dann zwischen Solarmodulen bis zum Wechselrichter/Stromspeicher verlegt. Im Außenbereich werden Kabel bei uns immer in witterungsbeständigen Aluminium-Rohren bzw. UV-beständige Flexrohren verlegt. Dadurch gewährleisten wir eine höhere Langlebigkeit und Wetterbeständigkeit im Vergleich zu oft eingesetzten Standard-Kabelkanälen aus nicht UV-beständigem Kunststoff.
Jetzt übernimmt das Team aus Elektrikern. In der Nähe des Zählerschrankes werden dafür Wechselrichter/Stromspeicher montiert und an den Zählerschrank elektrisch angeschlossen.
Die Verlegung aller Leitungen erfolgt dabei in Kabelkanälen und Kabelrohren.
Der Zählerschrank wird dann noch auf die aktuellen Anforderungen des Netzbetreibers umgebaut und für den neuen Zähler der Photovoltaik-Anlage vorgerüstet. Anschließend findet ein Testlauf statt, bei dem Isolationswiderstände, Kurzschlußströme und Leerlaufspannungen gemessen werden. Ist alles unauffällig, ist die PV-Anlage inbetriebnahmebereit und wartet nun auf Netzanschluss.
Abnahme und Inbetriebnahme:
Der Termin für die Inbetriebnahme seitens des Netzbetreibers findet in der Regel ca. 6-8 Wochen nach Montageende statt. Bei diesem Termin wird der Zähler des Netzbetreibers gesetzt und die PV-Anlage offiziell in Betrieb genommen.
Bei der Inbetriebnahme wird der Anlagenbetreiber in die Photovoltaik-Anlage eingewiesen. Ebenso wird eine umfangreiche Anlagendokumentation übergeben. Diese beinhaltet alle Datenblätter, Zertifikate und Garantien aller Hauptkomponenten. Ebenso sind der Dachbelegungsplan, Schaltpläne und Kabelverlegungspläne Teil der Anlagendokumentation. Unsere Anlagendokumentation entspricht damit den Anforderungen der aktuellen Norm für die fachgerechte und professionelle Dokumentation von Solaranlagen.
100% Qualität bei unseren Montagen - ohne Kompromisse
An was erkennt man die Qualität einer hochwertig installierten Photovoltaik-Anlage? Im Folgenden sind einige Montagebeispiele hierfür aufgeführt, wie sie von unserem Unternehmen umgesetzt werden. Parallel beschreiben wir, wie es falsch wäre und wie es in der Realität leider oft im Markt umgesetzt wird.
RICHTIG: Kabeldurchführung an der Hausaußenwand in witterungsbeständigen Aluminium-Rohren
FALSCH wäre: Kunststoffkanäle an der Hausaußenwand zu verwenden. Dadurch Verwitterungsgefahr und geringe Lebensdauer aufgrund des UV-Lichts.
RICHTIG: Potentialausgleich für Photovoltaik-Anlage installiert
FALSCH wäre: Keinen Potentialausgleich der Photovoltaikanlage zu installieren. Dadurch würden die gültigen Normen nicht eingehalten werden
RICHTIG: Kabelverlegung in den Innenbereichen in Kabelkanälen/Kabelpritschen
FALSCH wäre: Kabelverlegung ohne Schutzkanal lose auf der Wand. Beschädigungsgefahr und optisch nicht ansprechend.
RICHTIG: Abdichtung Kabeltrasse mit Tropfnase von Außen- in den Innenbereich
FALSCH wäre: Keine Abdichtung der Kabeltrasse vom Außen- in den Innenbereich. Gefahr des Wassereintritts
RICHTIG: Einbindung der Photovoltaik-Anlage in vorhandene Blitzschutz-Anlagen
FALSCH wäre: Keine Einbindung der Photovoltaik-Anlage in vorhandene Blitzschutz-Anlagen. Im Schadensfall könnte dann die Versicherung die Leistung verweigern
RICHTIG: Kabelverlegung auf Flachdächern in witterungsbeständigen Metallkabelkanälen
FALSCH wäre: Kabelverlegung auf Flachdächern in Kunststoffkanälen. Dann besteht Verwitterungsgefahr aufgrund des UV-Lichts
RICHTIG: Umfassende und vollständige Beschriftung des Zählerschranks
FALSCH wäre: Zählerschrank und Schutzeinrichtungen ohne Beschriftungen. Erschwert für Anlagenbetreiber und Wartungspersonal im Bedarfs- und Ernstfall die Arbeit bzw. notwendige Schutzabschaltungen
RICHTIG: Abdichtung der Dachdurchdringung von Kabeltrassen in den Innenbereich durch bauaufsichtlich zugelassene Spezial-Klebefolien
FALSCH wäre: Abdichtung der Dachdurchdringung in den Innenbereich durch Standard-Klebefolien oder ohne jegliche Abdichtung. Dadurch ggf. Eintritt von Feuchtigkeit und Schimmelgefahr
RICHTIG: Alle Solarkabel sind auf dem Dach hochgebunden und mit UV-beständigen Kabelbindern an den Profilen befestigt. Somit werden Beschädigungen am Kabel vermieden.
FALSCH wäre: Die Solarkabel werden lose auf das Dach gelegt und berühren an mehreren Stellen die Dachhaut. Gefahr von Kurzschluss sowie Brandgefahr!
RICHTIG: Montage der Dachhaken mit Abstand zu den darunter liegenden Ziegeln.
FALSCH wäre: Die Dachhaken liegen auf den darunter liegenden Ziegeln auf. Dadurch Gefahr von Ziegelbruch und Gefahr des Wassereintritts!
Welche technischen Anforderungen gibt es
Sicherheitssysteme
Für Photovoltaik-Anlagen sind bestimmte Sicherheitsanforderungen bereits bei der Angebotserstellung und der späteren Planung und Installation zu berücksichtigen.
Brandschutz:
Allgemeiner Brandschutz:
Photovoltaik-Anlagen und Wechselrichter/Stromspeicher müssen gemäß geltenden Vorschriften sicher installiert werden, um das Brandrisiko zu minimieren. Es dürfen dabei nur elektrische Komponenten verwendet werden, die entsprechend zertifiziert sind. Geltende Normen sind u.a.
- DIN VDE 0100-712: Anforderungen an elektrische Anlagen von PV-Systemen.
- IEC 61730: Sicherheitsqualifikationen für PV-Module
Zudem dürfen Photovoltaik-Anlagen nur von qualifiziertem Fachpersonal installiert werden, die sich potentieller Fehlerquellen bewusst sind und wissen, wie diese zu vermeiden sind.
Brandschutzgerechte Planung:
Durch eine brandschutzgerechte Planung von Photovoltaik-Anlagen können bereits die meisten Brandrisiken vermieden werden. Hierzu zählen vor allem die Beachtung von Mindestabständen der Solarmodule zu anderen Grundstücken und Gebäuden sowie zu Brandwänden. Die Vorgaben hierzu sind in den entsprechenden Landesbauordnungen der Bundesländer (LBOs) zu finden.
Wechselrichter und Stromspeicher dürfen nur in Umgebungen installiert werden, die weder explosionsgefährdet noch ein hohes Brandrisiko aufweisen. Montagestandorte für Wechselrichter und Stromspeicher in z.B. Dachstühle oder an Holzwänden sind daher als Montagestandorte nicht geeignet. Bei der Planung ist auf feuerfeste Untergründe zu achten. Auch müssen Mindestabstände zu brennbaren Materialien, Baustoffen und Einrichtungsgegenständen eingehalten werden. Alternativ müssen diese vor Installation demontiert und beseitigt werden.
Brandschutzgerechte Installation:
Bei der Installation der Solarmodule und der Solarkabel ist auf den Einsatz hochwertiger DC-Stecker und DC-Buchsen zu achten. Ebenso deren korrekte Montage und Pressung mittels der für diesen Stecker- und Buchsentyp geeigneten Crimpzange. So können Lichtbogen vermieden werden, die häufige Brandursache im Zusammenhang mit Photovoltaikanlagen sind.
Kabelsträngen müssen so verlegt werden, dass sie vor mechanischer Beschädigung und Überhitzung geschützt sind. An Übergängen und in sensiblen Bereichen sind diese zusätzlich durch Schutzrohre zu führen.
In Flucht- und Rettungswegen dürfen keine Solarkabel verlegt werden, außer die Gleichstromkabel werden in speziellen Brandschutzkanälen verlegt oder sind durch Feuerwehrschalter abgesichert.
Feuerwehrschalter schalten im Ernstfall DC-Leitungen zur PV-Anlage ab. Dabei können Feuerwehrschalter manuell durch einen Not-Aus-Knopf ausgelöst werden oder werden automatisch aktiviert, sobald die Netzspannung ausfällt (z. B. bei Stromabschaltung im Brandfall). Feuerwehrschalter erhöhen damit die Sicherheit und schützen Einsatzkräfte vor möglicherweise tödlichen elektrischen Schlägen.
Ebenso wird die Gefahr von Lichtbögen und Kurzschlüssen im Brandfall minimiert.
Zudem sind bei der Installation PV-Anlagen am Zählerschrank sichtbar zu kennzeichnen, so dass Feuerwehrkräfte auf die Anwesenheit einer Photovoltaik-Anlage hingewiesen werden.
Blitzschutz und Überspannungsschutz:
Eine äußere Blitzschutzanlage ist für Photovoltaik-Anlagen in der Regel nicht vorgeschrieben. Sollte jedoch eine äußere Blitzschutzanlage auf dem Gebäude vorhanden sein (z.B. öffentliche Gebäude), muss die Photovoltaik-Anlage in das Schutzkonzept der Blitzschutzanlage mit einbezogen werden. D.h. Fangeinrichtungen und Ableitungen sind so anzupassen, dass die PV-Anlage berücksichtigt wird. Ansprechpartner ist hierfür idealerweise die damalige Blitzschutzfachkraft, die die Blitzschutzanlage errichtet hat.
Der innere Blitzschutz ist sowohl auf der DC-Seite (Gleichstrom-Seite) und der AC-Seite (Wechselstrom-Seite) für Photovoltaik-Anlagen vorgeschrieben. Hierfür muss der Installateur Überspannungsschutzgeräte (SPD) im Zählerschrank und vor dem Wechselrichter montieren. Überspannungsschutz für PV-Anlagen im Wohnbau | DEHN
Für den Potentialausgleich müssen zudem alle leitfähigen Teile (PV-Module, Wechselrichter und Metallrahmen) miteinander verbunden und geerdet werden. Dadurch wird zudem ein Schutzpotentialausgleich erreicht, der das Wartungspersonal vor Fehlerströmen bei Arbeiten an der Photovoltaikanlage auf dem Dach schützt.
Regelmäßige Wartung und Prüfung
Die regelmäßige Wartung und Überprüfung einer Photovoltaik-Anlage ist wichtig, um die PV-Anlage auf Schäden, lose Verbindungen und Alterungen zu überprüfen. Bei Wohnhäusern sollten Wartungen alle zwei bis spätestens alle vier Jahre stattfinden. Im Zuge der Wartung werden mögliche Schäden ermittelt und in einem Wartungsprotokoll dokumentiert, so dass diese anschließend repariert und die Anlage wieder instand gesetzt werden kann.
Netzanschluss:
Die technischen Anforderungen für den Netzanschluss von Photovoltaik-Anlagen sind in verschiedenen Normen und Richtlinien geregelt.
In den folgenden Ausführungen konzentrieren wir uns dabei auf standardmäßige Privatanlagen, da Großanlagen spezielle und sehr individuelle Vorgaben zum Netzanschluss, abhängig von der Größe, erfüllen müssen.
Grundsätzlich gilt die Netzanschlussrichtlinie VDE-AR-N 4105 für alle Photovoltaik-Anlagen, die an das Niederspannungsnetz angeschlossen werden. Diese Richtlinie regelt Anforderungen an Spannungserhaltung, Frequenzschutz, Blindleistung und Einspeisemanagement.
Der Wechselrichter als Einspeiser des Solarstroms muss dabei innerhalb bestimmter Spannungs- und Frequenzgrenzen arbeiten und sich bei Grenzwertüberschreitungen automatisch vom Netz trennen, z.B. bei einem Stromausfall des Gebäudes. Wechselrichter müssen zudem zertifiziert sein und den Anforderungen der Normen (z. B. DIN VDE V 0126-1-1 oder DIN EN 50549-1) entsprechen. Darüber hinaus müssen diese über Schutzfunktionen wie Inselnetzerkennung und Netzüberwachung verfügen.
Seit 01.01.2024 müssen auch die Anforderungen der netzorientierten Steuerung von einzelnen Verbrauchseinrichtungen beachtet werden, gemäß § 14a des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG).
Um eine Überlastung des Netzes zu vermeiden, erhält der Netzbetreiber zukünftig die Möglichkeit, einzelne Verbrauchseinrichtungen wie Wärmepumpen, Stromspeicher oder Wallboxen auf eine Leistung von 4,2 kW zu drosseln. Im Gegenzug berechnet er unabhängig von der tatsächlichen Steuerung (Drosselung) nur ein reduziertes Netzentgelt. Die technische Umsetzung muss seit 01.01.2025 erfolgen. Anlagen vor dem 01.01.2024 haben noch Bestandsschutz.
Als Mess- und Zähleinrichtungen für die Photovoltaik-Anlage, schreiben die Netzbetreiber in der Regel einen Zweirichtungszähler vor, der die eingespeiste und bezogene Energie getrennt misst. Bevor der Zweirichtungszähler gesetzt werden kann, muss jede Photovoltaik-Anlage zuvor beim Netzbetreiber vor Inbetriebnahme angemeldet werden. Der Netzbetreiber prüft, ob die Anlage die Netzverträglichkeitsanforderungen erfüllt, und gibt anschließend die Zustimmung zum Anschluss.
Photovoltaik-Anlagen dürfen generell nur durch konzessionierte Elektro-Meisterbetriebe beim Netzbetreiber angemeldet werden. Der Elektrikermeister bestätigt durch entsprechende Nachweise und seine Unterschrift, dass alle technischen Anschlussbedingungen (TAB) eingehalten wurden und eine normgerechte Installation erfolgt ist.
Wie lange dauert die Installation einer PV-Anlage?
Die Installationsphase einer Photovoltaik-Anlage setzt sich aus mehreren Teilphasen zusammen. Entscheidend für die Dauer von der ersten Anfrage bis zur Inbetriebnahme sind u.a. die baulichen Gegebenheiten, Verfügbarkeiten der Produkte und die Witterungsbedingungen.
Normalerweise kann ganzjährig montiert werden. Ausnahmen davon sind starker Regen, Frost und Schneefall.
1. Vorbereitung und Planung (2-3 Monate)
- Beratung und Angebot: in der Regel vergehen zwischen erster Anfrage und Angebotsübergabe 2-3 Wochen
- Planung und Lieferzeiten: Die übliche Dauer zwischen Angebotserteilung, dem Abschluß der Planung und den Lieferzeiten der Komponenten liegt bei 6-12 Wochen
2. Installation auf dem Dach (2–4 Tage)
- Montage des Montagesystems: 1 Tag, abhängig der Größe der Dachfläche und der Anzahl der Solarmodule
- Montage der Solarmodule: 1 Tag für eine typische PV-Anlage auf einem Wohnhaus
- Elektrische Installation: 1-2 Tage für die Verkabelung und den Anschluss an den Wechselrichter/Stromspeicher sowie für den Umbau des Zählerschranks
3. Inbetriebnahme und Abnahme (6-8 Wochen)
- Bearbeitungszeit der Anmeldeunterlagen beim Netzbetreiber: 6-8 Wochen
- Anschließend findet die Inbetriebnahme statt, die in der Regel 2 Stunden dauert
Gesamtzeit
- Von der ersten Beratung bis zur vollständigen Inbetriebnahme: 4-6 Monaten, bei optimaler Koordination.
- Die reine Montage und Installation dauert jedoch meist nur 2–4 Tage.
Zwei zeitkritische Faktoren sind aus Erfahrung die variierenden Lieferzeiten der Lieferanten und die Bearbeitungszeiten der Anmeldeunterlagen durch die Netzbetreiber.
Betrieb und Wartung einer Photovoltaikanlage
Wie wird eine PV-Anlage gewartet?
Wartung und Inspektion von Photovoltaik-Anlagen
Photovoltaik-Anlagen sind recht wartungsarm, jedoch nicht komplett wartungsfrei. Eine Überprüfung von ortsfesten elektrischen Anlagen (darunter fallen auch Photovoltaik-Anlagen) sollte nach den Unfallverhütungsvorschriften (BGV A3) alle zwei Jahre, spätestens jedoch alle 4 Jahre erfolgen. Bei Photovoltaik-Anlagen auf gewerblichen und öffentlichen Gebäuden müssen diese jährlich überprüft werden.
Insbesondere mit dem fortschreitenden Alter der Solaranlage muss geprüft werden, ob die einzelnen Komponenten, wie z.B. Solarmodule, Solarkabel, Wechselrichter und Stromspeicher noch voll funktionsfähig sind.
Im Zuge der Wartung sollte zunächst eine Sichtprüfung aller Solarmodule durchgeführt werden. Die Solarmodule werden auf Verschmutzungen, Beschädigungen, erkennbare Hot-Spots, Risse oder Verfärbungen überprüft.
Ebenso sind das Halterungssystem und das Befestigungssystem auf Auffälligkeiten mittels Sichtprüfung hin zu überprüfen. Solarkabel sind in den zugänglichen Bereichen auf Korrosion oder Schäden an der Ummantelung und an den Steckverbindungen zu überprüfen.
Nach der Sichtprüfung auf dem Dach erfolgt die elektrische Überprüfung im Gebäudeinneren. Zunächst werden Kurzschlussstrom, Leerlaufspannung und Isolationswiderstand der einzelnen Solarstrangkabel am Wechselrichter gemessen und mit den rechnerischen Werten verglichen, als Vergleich zwischen SOLL- und IST-Werten.
Dann werden Wechselrichter und Stromspeicher auf deren Funktion überprüft und der Fehlerspeicher ausgelesen. Alle Überspannungsschutzeinrichtungen werden kontrolliert, ob diese noch voll intakt sind bzw. bereits ausgelöst haben. Im letzteren Fall müssten diese ausgetauscht und erneuert werden. Ebenso muss der Potentialausgleich der Photovoltaik-Anlage auf Funktionsfähigkeit überprüft werden.
Nach erfolgter Wartung muss diese abschließend umfassend dokumentiert werden, um die Sicherheit, Effizienz und Nachvollziehbarkeit zu gewährleisten. Wichtige Normen hierfür sind die DIN VDE 0126-23 (EN 62446), die die Prüfung, Inbetriebnahme und Dokumentation von PV-Anlagen regelt. Ebenso die DIN VDE 0100-712, die die Regeln für die Errichtung und Prüfung von Niederspannungsanlagen regelt.
Für Gewerbebetriebe sind zudem die BetrSichV (Betriebssicherheitsverordnung), die Unfallverhütungsvorschriften DGUV Vorschrift 3 und ggf. Vorgaben aus der ISO 9001 (Qualitätsmanagement) einzuhalten. Neben den allgemeinen Anlagedaten (Standort, Leistung, Typen der Hauptkomponenten) sind auch alle Prüfprotokolle für die Sichtprüfungen und auch alle elektrischen Messwerte zu dokumentieren. Das Prüfprotokoll wird dann von der zuständigen Fachkraft unterschrieben.
Jede Wartung darf daher nur durch einen entsprechenden Fachbetrieb wie z.B. die Taunus Solarenergie GmbH erfolgen. Dies gewährleistet, dass die Solaranlage sicher und effizient arbeitet und von Personal gewartet wird, die über die entsprechenden Qualifikationen verfügt.
Fazit: Regelmäßige Wartungen und Inspektionen sichern so langfristig hohe Erträge, sorgen für mehr Sicherheit und erhöhen die Lebensdauer von Photovoltaik-Anlagen.
Häufige Probleme von Photovoltaik-Anlagen
Probleme und Störungen können während des Betriebs von Photovoltaikanlagen auftreten. Häufig sind sie Ursache von falscher Montage oder von fehlenden Wartungen und Inspektionen während der Laufzeit.
Die häufigsten Fehlerursachen sind Montagefehler, die während des Aufbaus des Haltungssystems und der Solarkabel entstehen. Fehlt hier das fachliche Know-how, entstehen direkt bei der Montage bereits Mängel, die oft erst nach Jahren große Schäden anrichten können.
Häufige Fehler im Zusammenhang mit der Montage des Haltungssystems sind falsch montierte Dachhaken, die die darunter liegenden Dachziegel beschädigen. Feine Haarrisse in Dachziegeln kombiniert mit den Einwirkungen von Hitze und Kälte können nach Jahren dafür sorgen, dass Dachziegel platzen. Das Schadensbild sind dann oft Wasserschäden im Dachstuhl und der Dämmung.
Ebenso sind falsch montierte Solarkabel eine der häufigsten Fehlerursachen. Werden Solarkabel unter den Solarmodulen blank auf die Dachhaut gelegt, statt diese am Halterungssystem hoch zu binden, können Wind und Wetter die Isolationshülle der Solarkabel im Laufe der Zeit beschädigen. Folglich können Isolationsfehler an der PV-Anlage auftreten und die Solaranlage in den Störungsmodus versetzen.
An Wechselrichtern und Stromspeichern können einerseits aus Produktions- und Qualitätsgründen Störungen auftreten oder andererseits aufgrund von ungeeigneten Montagestandorten mit nicht zugelassenen Umgebungsbedingungen. Dies kann zu Überhitzungen von elektrischen Bauteilen und Platinen führen.
Ausfälle der Datenkommunikation sind oft auf geänderte IP-Adressen, neue Router oder Konfigurationsprobleme von Repeatern zurückzuführen.
Montagefehler lassen sich dadurch vermeiden, indem man auf Fachbetriebe setzt, die jahrelange Erfahrung in der Montage von Photovoltaik-Anlagen vorweisen können. Diese Betriebe arbeiten nicht mit Subunternehmern. Stattdessen mit eigenem Fachpersonal, das jeden Schritt der Montage bereits hunderte Male durchgeführt hat.
So ist es bei der Taunus Solarenergie GmbH und unserer Tochtergesellschaft YourSolar GmbH der Fall. Zusammen können wir auf +2000 installierte und in Betrieb befindliche PV-Anlagen verweisen.
Alle Probleme, die nicht im Zusammenhang mit Montagefehlern stehen, lassen sich häufig im Zuge von regelmäßigen Wartungen bereits frühzeitig erkennen. Auf diese Art und Weise können teure Anlagenausfälle effektiv vorgebeugt und vermieden werden.
Solarreinigungen und Reinigungsbedarf von PV-Anlagen
Die Reinigung von Solaranlagen ist ein weiterer wichtiger Punkt, um dauerhaft maximale Erträge aus der PV-Anlage zu generieren. Verschmutzte Solarmodule durch Staub, Pollen, Ruß, Vogelkot und Laub können die Anlagenleistung um bis zu 20% verringern. Insbesondere flach geneigte PV-Anlagen oder Solaranlagen an stark befahrenen Straßen, an Feldern oder in Industriegebieten müssen regelmäßige Reinigungen durchführen.
Nach einer gründlichen Sichtprüfung lässt sich das optimale Reinigungsintervall festlegen, das je nach Verschmutzungsgrad von jährlich bis hin zu einem Zeitraum von drei bis fünf Jahren variieren kann.
Die Reinigung sollte dabei idealerweise im Frühjahr erfolgen, bevor die eigentliche Sonnensaison startet. Dann sind die Temperaturen auf der Moduloberfläche tagsüber noch verhältnismäßig niedrig. Im Hochsommer bei Mittagstemperaturen könnten bei Reinigungen sonst Mikrorisse auf den Glasscheiben der Solarmodule auftreten.
Gereinigt wird mit entmineralisiertem Wasser oder Osmosewasser, das keine Rückstände bzw. ertragsmindernde Kalkablagerungen auf den Solarmodulen hinterlässt.
Weiche, rotierende Bürsten sind oft die Wahl von professionellen Reinigungsfirmen, um Kratzer zu vermeiden. Dabei wird ohne Reinigungsmittel gearbeitet, die die Oberflächenbeschichtung und die Anti-Reflexionsbeschichtung der Module angreifen können. Auf Hochdruckreiniger sollte generell verzichtet werden, da der hohe Druck Wasser in das Laminat der Solarmodule einbringen kann.
Insgesamt lohnen sich Reinigungen für den Anlagenbetreiber. Die Investition in eine Solarreinigung amortisiert sich durch den gesteigerten Ertrag.
Dauerhaft höhere Erträge in Kombination mit dem Entfernen von Gefahrenquellen auf den Solarmodulen, die im schlimmsten Fall Hot-Spots verursachen könnten, sind die Vorteile, warum man seine PV-Anlage regelmäßig durch einen Fachbetrieb reinigen lassen sollte.
Wie kann man die Leistung einer PV-Anlage überwachen?
Apps und Portale für Monitoring
Heute haben alle gängigen Wechselrichter und Stromspeicher entsprechende Apps und Monitoring-Portale für die Anlagenüberwachung von Photovoltaik-Anlagen und deren Leistungswerte. Damit ist die Anlagenüberwachung komfortabel und von überall aus einfach machbar. Damit können in Echtzeit Daten abgerufen werden, wie z.B. Momentanleistung, Tages-, Wochen-, Monats-, und Jahreserträge, ebenso Soll- und Istvergleiche. Manche Monitoring-Portale binden zusätzlich Wetter- und Ertragsprognosen ein und alarmieren bei Abweichungen, die bestimmte Grenzwerte unterschreiten.
Die Datenüberwachung sollte standardmäßig bei der Installation eingerichtet werden. Benötigt wird hierfür ein Netzwerkanschluss über LAN oder WLAN, die den Stromspeicher und den Wechselrichter mit dem Router verbinden. Anschließend kann die entsprechende App aus dem Apple AppStore oder von Google Play heruntergeladen werden.
Die meisten Hersteller bieten ebenfalls Zugänge über PCs an. Einen ersten Überblick über Umfang und Funktionalität verschiedener Monitoring-Portale finden Sie hier:
Fronius Solar.web
SolarEdge Monitoring
AlphaCloud Monitoring
iSolarCloud – Sungrow
Warnsignale für Leistungsverlust
Regelmäßig sollte der Zählerstand abgelesen und mit den Zählerständen der Vorjahre verglichen werden. Liegen die Zählerstände weiter auseinander als erwartet, kann das ein erstes Anzeichen für Probleme und Leistungsverluste der Photovoltaik-Anlage sein.
Auch der regelmäßige Blick auf die Status-LEDs von Wechselrichter und Stromspeicher hilft dabei, bereits frühzeitig Störungen und Probleme an der Photovoltaikanlage zu erkennen. Ebenso sollte bei auffälligen Geräuschen von Wechselrichter oder Stromspeicher frühzeitig der Kundendienst des Installateurs kontaktiert werden.
Wie lange hält eine PV-Anlage?
Die Komponenten einer Photovoltaik-Anlage haben in der Regel unterschiedlich lange Lebensdauern. Solarmodule haben eine Lebensdauer von bis zu 30-40 Jahren. Der Leistungsverlust von Solarmodulen sollte dabei nicht mehr als 0,5-1% pro Jahr betragen.
Halterungssysteme bestehen in der Regel aus Aluminium und Edelstahl, deren Lebensdauer nach oben erst einmal nicht begrenzt ist, sofern das Halterungssystem fehlerfrei montiert wurde.
Wechselrichter und Stromspeicher haben in der Regel eine Lebensdauer von 10-15 Jahren. Das sind die beiden Komponenten, die während der Betriebszeit am wahrscheinlichsten ersetzt werden müssen.
Großen Einfluss auf alle Komponenten haben die Umgebungsbedingungen, die Qualität der Montage, der Montagestandort und wie sorgfältig und regelmäßig die Photovoltaik-Anlage gewartet und gereinigt wurde.
Umweltaspekte und Nachhaltigkeit
Wie umweltfreundlich ist eine PV-Anlage?
Photovoltaik-Anlagen gehören zu den umweltfreundlichsten Technologien, um sauberen und CO2-freien Strom aus erneuerbaren Energien zu erzeugen.
Während des Betriebs fallen weder CO2-Emissionen noch andere Schadstoffe an. Dadurch tragen PV-Anlagen aktiv dazu bei, den Bedarf an Kohle, Öl und Gas für die Stromproduktion zu reduzieren.
Zudem sparen PV-Anlagen über die gesamte Lebensdauer ein Vielfaches an Emissionen, die bei ihrer Herstellung entstehen. Der ökologische Fußabdruck beträgt nur ca. 1-2 Jahre, bis die Photovoltaik-Anlage wieder die Energie eingespielt hat, die für die Produktion ihrer Komponenten notwendig gewesen ist. Eine durchschnittliche PV-Anlage spart während ihrer Lebensdauer etwa 20-mal mehr CO₂ ein, als bei ihrer Produktion ausgestoßen wird.
Nach Ende der Lebensdauer können dann Aluminium, Glas und Silizium (Silizium ist im Grunde geschmolzener Sand, der in einem chemischen Prozess aus Siliziumdioxid reduziert wurde) recycelt und wiederverwendet werden.
Auch benötigen Photovoltaik-Anlagen im Gegensatz zu konventionellen Kraftwerken keine zusätzliche Flächenversiegelung. Die geeigneten freien Dächer für Photovoltaik-Anlagen stehen auch heute noch in großem Maße zur Verfügung.
Welche Alternativen zur Dachmontage gibt es?
Die klassische Dachmontage von Photovoltaik-Anlagen erfolgt in der Regel auf Wohnhäusern, Gewerbegebäuden und landwirtschaftlichen Betrieben.
In den letzten Jahren hat auch die Montage von Photovoltaik-Anlagen an Fassaden stetig zugenommen. Auch wenn hier die Vorschriften und Anforderungen an Solarmodule und Halterungssysteme höher sind als bei der klassischen Dachmontage.
Carports bzw. Solarcarports und Solarüberdachungen von Terrassen und Wintergärten sind ebenfalls realisierbare Sonderkonstruktionen. Der Preis pro installiertem kWp liegt dabei jedoch deutlich über dem von Standard-Dachanlagen.
Als kostengünstigen Einstieg in die eigene Stromerzeugung mittels Photovoltaik, sind sogenannten Kleinanlagen oder Balkon-Module mittlerweile weit verbreitet. In den letzten Jahren wurde der Bürokratieaufwand für die Anmeldung dieser kleinen Anlagen deutlich reduziert. Zudem fördern viele Gemeinden und Städte Balkon-PV, da nicht nur Eigenheimbesitzer, sondern auch Mieter in den Genuss von selbst erzeugten kostengünstigen Solarstrom kommen können.
Mit einer ganz anderen Montagevariante werden hingegen sehr große Photovoltaik-Anlagen realisiert: sehr große MW-Anlagen werden meistens auf der Freifläche, als sogenannte Freiflächenanlagen, montiert. Möglich ist dies auf sogenannten Konversionsflächen (wie z.B. Grünstreifen entlang von Autobahnen, alte Truppenübungsplätze, stillgelegte Mülldeponien). Photovoltaik-Anlagen auf landwirtschaftlich genutzten Flächen werden nicht mehr gefördert, da die Energieerzeugung dabei in Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion steht.
Ausnahme davon ist die sogenannte Agri-PV, bei der Solarmodule oberhalb der Feldflächen montiert werden, so dass darunter weiterhin Nahrungsmittel erzeugt und mittels Traktoren geerntet werden können.
Eine ähnliche Nische in Deutschland sind auch Anwendungen von Floating-PV, bei denen schwimmende Photovoltaik-Anlagen auf Wasserflächen (z.B. Seen) errichtet werden.
PV-Anlagen Erweiterungen und Zusatznutzen
Kombination von PV-Anlagen mit Wärmepumpen
Solarstromanlagen lassen sich in einem ganzheitlichen Gebäude-Energiekonzept mit einer Wärmepumpe sehr gut kombinieren. Dadurch ergeben sich Synergien zwischen Stromproduktion und Wärmegewinnung.
Photovoltaikanlagen erzeugen vor allem zwischen März und Ende Oktober ausreichend Solarstrom, so dass der Bedarf an Haushaltsstrom meistens summarisch gedeckt wird. Die Photovoltaik-Anlage sollte bei der geplanten Anschaffung einer Wärmepumpe bereits so groß dimensioniert werden, dass auch der zusätzliche Strombedarf für die Warmwassererzeugung in diesem Zeitraum abgedeckt wird.
Die häufigste Frage in diesem Zusammenhang ist dann folgerichtig die, ob eine Photovoltaik-Anlage auch in der restlichen Zeit, also zwischen November und Februar ausreichend Strom liefert, um den Warmwasser- und Heizbetrieb der Wärmepumpe zu versorgen? Und da lautet die häufigste Antwort aus der Praxis leider “nein”.
In der dunklen Jahreszeit steht ohnehin schon viel weniger Solarstrom zur Verfügung als in der restlichen Zeit des Jahres. Zusätzlich liegt der normale Strombedarf durch die langen Dunkelzeiten und die häufigen Aufenthalte zu Hause üblicherweise bereits oberhalb des Jahresdurchschnitts. Und die Wärmepumpe gehört zu der Gruppe der Großverbraucher von Strom im Haushalt. 3 kW Dauerlast sind für Wärmepumpen oft die Regel. Um diese Leistung seitens der PV-Anlage zur Verfügung stellen zu können, bedarf es großer Dachflächen mit entsprechend steilen Neigungswinkeln, speziell für die Wintermonate.
Trotzdem ist die Kombination einer Photovoltaikanlage mit einer Wärmepumpe sinnvoll. Denn in den acht Monaten des Jahres (März – Oktober) kann sie in der Regel gut unterstützen und sorgt für niedrige Stromgestehungskosten für den Betrieb der Wärmepumpe.
Insbesondere die intelligente Kopplung zwischen Wärmepumpe und Photovoltaikanlage mittels SG-ready Funktionalität kann das Zusammenspiel optimieren. Dabei erhält die Wärmepumpe bei Stromüberschuss der Solaranlage ein Startsignal, dass ausreichend Solarstrom zur Verfügung steht. So kann die Warmwasserversorgung in Zeiten vorverlegt werden, in dem günstiger Solarstrom in ausreichender Menge zur Verfügung steht. Der zur Wärmepumpe gehörende Pufferspeicher sorgt dann wie eine Thermoskanne dafür, dass das warme Wasser für die spätere Nutzung am Tag gespeichert und zur Verfügung steht.
Daher sollte sowohl beim Kauf der Wärmepumpe als auch beim Kauf der PV-Anlage darauf geachtet werden, dass beide Systeme miteinander über standardisierte Schnittstellen miteinander kommunizieren können.
Für die Beratung hierzu empfehlen wir Ihnen, sich an Fachkräfte zu wenden, die sich auf diesem Gebiet auskennen. Wir von Taunus Solarenergie GmbH verfügen über das Fachwissen in diesem Bereich und stehen Ihnen gerne bei Fragen zur Verfügung.
Wärmepumpen, die sich in diesem Zusammenspiel ideal eignen, sind beispielsweise Geräte des Wärmepumpen-Spezialisten IDM aus Österreich. Seit über 45 Jahren setzt IDM die Marktstandards in Sachen Qualität & Technologie.
Diese Wärmepumpen zeichnen sich vor allem durch ihre hohen COP-Werte aus und das unter den alpinen Einsatzbedingungen in Österreich, mit sehr niedrigen Außentemperaturen im Winter. Weitere Informationen zu den Wärmepumpen von IDM erhalten Sie hier: Wärmepumpen/Wärmepumpentechnik – iDM Energiesysteme GmbH
Kombination von PV-Anlagen mit Klimaanlagen
Klimaanlagen werden aufgrund der immer längeren Wärmeperioden in den Sommermonaten auch in Deutschland immer beliebter. Da die Solarstromerzeugung einer Photovoltaik-Anlage in den Sommermonaten ihre Höchstwerte erreicht und mehr Strom erzeugt, als normalerweise benötigt wird, sind Klimaanlagen in dieser Zeit der ideale Verbraucher des überschüssigen Solarstromes.
Während des Tages kann das Gebäude mit Wohn- und Schlafräumen auf angenehme Temperaturen temperiert und vorgekühlt werden, so dass die Bewohner nachts mit Wohlfühltemperatur in Ruhe schlafen können.
Neben der Temperierung der Räume wird die Luft auch gleichzeitig entfeuchtet und gereinigt. Ein flüsterleiser Betrieb kombiniert mit einer hohen Energieeffizienz ist bei der Auswahl eines passenden Geräts entscheidend. Die hohe Energieeffizienz wird vor allem durch die Inverter-Technik erreicht. Dabei läuft das Klimagerät nicht immer auf einer Leistungsstufe, sondern regelt die Kühlleistung und die damit verbundene Stromaufnahme stufenweise. Dadurch reduziert sich der Strombedarf signifikant.
Für die temporäre Kühlung eignen sich für Einsteiger mobile Klimageräte. Die Kühlleistung ist bei diesen Geräten für den Hausgebrauch jedoch begrenzt. Zudem muss man optische Beeinträchtigungen durch einen großen Luftschlauch in Kauf nehmen. Dieser führt die warme Abluft in den Außenbereich (z.B. durch eine Öffnung im Fenster/Wand).
Für die feste und optisch ansprechende Installation, kommen sogenannte leistungsfähige Singlesplit-Klimageräte und Multisplit-Raumklimageräte zum Einsatz, z.B. Klimageräte des deutschen Herstellers Stiebel-Eltron: Klimagerät – mobile Geräte und Split-Klimaanlagen von STIEBEL ELTRON
Diese bestehen aus einer bis zu mehreren Inneneinheiten und aus mindestens einer Außeneinheit. Innen- und Außeneinheit sind dabei durch dünne Kälteleitungen miteinander verbunden. Für die Dimensionierung der Geräte muss zunächst die Kühllast der Räume ermittelt werden, die temperiert werden sollen. Diese hängt u.a. von den Fenster- und Wandflächen ab, der Anzahl der Personen, die sich im Raum aufhalten, und der Elektrogeräte, die im Raum zusätzlich Wärme abgeben. Mit der ermittelten Kühllast, kann dann die passende Gerätekonfiguration zusammengestellt werden.
Sprechen Sie uns gerne an, wir beraten Sie auf diesem Fachgebiet und ermitteln die passende Konfiguration für Ihr Gebäude. Ebenso führen wir mit unserem qualifizierten Personal die anschließende Installation Ihrer Klimageräte durch.
PV-Anlagen und Elektromobilität
Der erzeugte Solarstrom einer Photovoltaik-Anlage eignet sich auch ideal dafür, ein Elektroauto mit nachhaltig erzeugtem Strom der Photovoltaikanlage zu laden. Hierfür werden in der Regel spezielle Ladestationen, sogenannte Wallboxen, eingesetzt.
Diese steuern die Ladung des Elektroautos und liefern mehr Ladeleistung (z. B. 11 kW oder bis zu 22 kW) als eine normale Haushaltssteckdose. Wallboxen sind zudem mit standardisierten Steckern, sogenannten Typ-2-Steckern (europäischem Standard) ausgerüstet und ermöglichen so ein sicheres Beladen.
Gleichzeitig schützen Wallboxen vor Überhitzung und Überlastung des hauseigenen Stromnetzes. Viele Einsteiger-Wallboxen auf dem Markt können jedoch nur ein- und ausgeschaltet werden.
Echte Pluspunkte bei höherwertigen Modellen sind hingegen ein integriertes Lastmanagement, die Überwachung und Steuerung per SmartPhone und die Möglichkeit, den Ladestrom an den aktuellen Stromtarif automatisch anpassen zu lassen.
In Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage rückt vor allem das Thema Lastmanagement in den Fokus. Sofern PV-Anlage und Wallbox über Schnittstellen miteinander kommunizieren können, kann so die Ladeleistung entsprechend des überschüssigen Stromes angepasst werden. So wird so wenig Strom wie möglich ins Stromnetz eingespeist und das Elektroauto kann mit kostengünstigen Solarstrom direkt vor der Haustüre oder in der eigenen Garage betankt werden. Voraussetzung dafür ist, dass das Elektroauto längere Zeiten tagsüber nicht benötigt wird und an die Wallbox angeschlossen ist.
Möchten auch Sie wissen, welche Wallbox passend zu Ihrer Photovoltaik-Anlage ist? Wir zeigen Ihnen gerne das verfügbare Produktangebot auf und erklären Ihnen die Unterschiede der jeweiligen Produkttypen. Sowohl bei Nachrüstungen von Wallboxen als auch bei Neuanlagen können wir das passende Produkt für Sie finden und für Sie installieren.
PV-Anlagen als Backup bei Stromausfällen
Viele Menschen gehen davon aus, dass sie bei einem Stromausfall, dank einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach, weiterhin mit Strom versorgt sind. Leider ist dies nicht der Fall.
Der Grund liegt in den Sicherheitsvorgaben: Sobald das öffentliche Stromnetz ausfällt, müssen sich sowohl der Wechselrichter als auch der Stromspeicher technisch vom Netz trennen. Beide Geräte sind mit einer internen Netzüberwachung ausgestattet, die mehrfach pro Sekunde überprüft, ob Netzspannung vorhanden ist. Wird keine Spannung erkannt, schalten sich die Geräte ab und unterbrechen die Stromversorgung.
Diese Sicherheitsabschaltung ist gesetzlich vorgeschrieben, um Unfälle zu verhindern. Würde der Wechselrichter weiterhin Strom in das öffentliche Netz einspeisen, könnte dies beispielsweise für Techniker, die am Netz arbeiten, lebensgefährlich sein.
Sofern jedoch die Zusatzfunktionalität der Notstromversorgung oder Backup-Funktionalität gewünscht wird, muss ein spezieller Stromspeicher gewählt werden. 90% der üblichen Stromspeicher verfügen im Standard nicht über diese Funktionalität. Viele Stromspeicher können optional jedoch um eine sogenannte Backup-Box ergänzt werden.
Die Systeme unterscheiden sich dahingehend, welche Leistung (kW als Dauerlast) für den Fall einer Notstromversorgung gewünscht wird. Zudem, ob die Backup-Box 1-phasige oder 3-phasige Notstromversorgung bereitstellen soll und wie schnell die Netzumschaltung funktionieren muss. Die Bandbreite reicht von 1-2 Sekunden bis hin zur USV-Funktionalität (unterbrechungsfreie Stromversorgung im Millisekundenbereich).
Sinn machen diese Systeme für Anlagenbetreiber, die über sensible Systeme (Server oder andere Elektrogeräte) verfügen und diese dauerhaft in Betrieb haben müssen. Ebenso für alle, die zukünftig mit mehr und längeren Stromausfällen in Deutschland rechnen.
Zwar beträgt die durchschnittliche Stromunterbrechungsdauer pro Stromkunde pro Jahr aktuell nur 12-13 Minuten, jedoch kann sich diese Zahl in den kommenden Jahren erhöhen. Gründe dafür sind der schleppende Netzausbau, die Reduzierung der Anzahl der Grundlastkraftwerke und der beschleunigte Ausbau erneuerbarer Energien.
Zukünftige Trends in der Photovoltaik
Welche neuen Technologien gibt es?
Die Photovoltaik entwickelt sich rasant weiter und spielt eine zentrale Rolle in der Energiewende. Neue Technologien sorgen für eine höhere Effizienz, bessere Integration in bestehende Infrastrukturen und nachhaltigere Energiespeicherung.
Die vielversprechendsten Trends in der Photovoltaik sehen wir vor allem bei der Weiterentwicklung von Technologien in den Bereichen Solarmodulen und Stromspeichersystemen.
Bifaziale Solarmodule – Energiegewinnung von beiden Seiten
Bifaziale Solarmodule sind eine der spannendsten Innovationen im Bereich der Photovoltaik. Diese Module können Sonnenlicht sowohl von der Vorder- als auch von der Rückseite einfangen, wodurch ihr Energieertrag um bis zu 30 % höher ist als bei herkömmlichen Solarmodulen. Besonders effektiv sind sie auf reflektierenden Oberflächen wie z.B. bei Flachdächern mit hellen Folieneindeckungen. Durch die verbesserte Energieausbeute liefern sie langfristig höhere Energieerträge und senken die Stromgestehungskosten der PV-Anlage.
Solardachziegel – Integration von Solarenergie in die Architektur
Solardachziegel sind eine ästhetisch ansprechende Lösung für Hausbesitzer, die auf erneuerbare Energien setzen möchten, ohne große Photovoltaikmodule auf ihren Dächern zu installieren. Diese Ziegel sehen aus wie normale Dachziegel, sind jedoch mit integrierten Solarzellen ausgestattet. Sie bieten eine hohe Energieeffizienz und lassen sich nahtlos in bestehende Gebäude integrieren. Besonders bei Neubauten oder Dachsanierungen sind sie eine interessante Alternative. Jedoch ist die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaik-Anlage mit Solardachziegeln aufgrund der hohen Wattpreise deutlich schlechter als im Vergleich zu Standard-Solarmodulen. Daher empfehlen wir diese Lösung nur für Kunden, bei denen die Wirtschaftlichkeit eine untergeordnete Rolle spielt und hingegen das ästhetische Erscheinungsbild an erster Stelle steht.
Organische Solarzellen – Flexibel und umweltfreundlich
Organische Solarzellen (OPV) gelten als vielversprechende Technologie, da sie leicht, flexibel und kostengünstig herstellbar sind. Sie bestehen aus organischen Halbleitermaterialien und können auf verschiedenen Oberflächen angebracht werden, z.B. auf Fenstern und Fassadenflächen. Zudem sind sie nachhaltiger als herkömmliche Siliziumzellen, da sie mit weniger Ressourcenaufwand produziert werden können. Auch wenn ihre Energieeffizienz derzeit noch unter der von konventionellen Solarzellen liegt, wird intensiv an ihrer Weiterentwicklung geforscht.
Feststoffbatterien – Die Zukunft der Energiespeicherung
Eine der größten Herausforderungen der Photovoltaik ist die Speicherung von Energie für Zeiten ohne Sonneneinstrahlung. Hier bieten Feststoffbatterien eine vielversprechende Lösung. Im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien haben sie eine höhere Energiedichte, sind langlebiger und sicherer, da sie kein flüssiges Elektrolyt enthalten. Sie ermöglichen eine effizientere Speicherung von Solarstrom und könnten in den kommenden Jahren eine zentrale Rolle in der dezentralen Energieversorgung spielen.
Wenn Sie mehr über die neuesten Entwicklungen in der Photovoltaik erfahren möchten, dann lassen Sie sich gerne von unseren Experten beraten!
Wie entwickelt sich der Markt für PV-Anlagen?
Der Photovoltaik-Markt erlebt seit ein paar Jahren bedeutende Entwicklungen in Bezug auf Preise, Effizienzsteigerungen und Speicherinnovationen.
Preisentwicklung
In den letzten Jahren sind die Preise für Solarmodule und Batteriesysteme erheblich gesunken. Laut aktuellen Berichten sind die Preise für Solarmodule in den letzten zwei Jahren um 66 % gefallen, während die Kosten für Batteriesysteme im vergangenen Jahr um 58 % zurückgingen. Diese Preisreduktionen machen erneuerbare Energieprojekte so wirtschaftlich wie seit langem nicht mehr.
Speziell in Europa haben aggressive Preisstrategien chinesischer Hersteller die Modulpreise auf ein Rekordtief im Jahr 2024 gedrückt, da die USA bereits Schutzzölle auf chinesische Solarmodule verhängt haben. Diese Entwicklung stellt europäische Hersteller vor Herausforderungen und führt zu einer Neuordnung des Marktes.
Im ersten Quartal 2025 scheint nun die Trendwende erreicht zu sein. Sowohl die Preise für Solarmodule und Speichersysteme scheinen die Talsohle durchschritten zu haben.
Effizienzsteigerungen
Technologische Fortschritte tragen kontinuierlich zur Steigerung der Effizienz von Photovoltaikanlagen bei. Hatte ein Standard-Solarmodul im Jahr 2013 noch eine Leistung von 270 Wp, hat ein Solarmodul auf gleicher Fläche heute eine Leistung von 450 Wp.
Innovationen in der Materialwissenschaft und neueste Fertigungstechniken ermöglichen die Produktion von Solarmodulen mit immer höheren Wirkungsgraden, was zu einer erhöhten Stromproduktion auf gleicher Fläche führt. Diese Effizienzsteigerungen tragen dazu bei, die Stromgestehungskosten von Solaranlagen immer weiter zu senken.
Speicherinnovationen
Die Integration von Batteriespeichersystemen wird zunehmend als Schlüssel für die Energiewende erkannt. Durch die Kombination von Photovoltaik und Stromspeicher kann der Eigenverbrauch und dadurch die Wirtschaftlichkeit gesteigert werden.
Im Trend liegen höhere Leistung, wachsende Speicherkapazität und intelligente Steuerung. Die Mehrzahl der Speichersysteme basiert mittlerweile auf der sehr sicheren Lithium-Eisenphosphat-Technologie. Zudem werden auch verstärkt skalierbare und vollintegrierte Speichersysteme installiert, die zu einem späteren Zeitpunkt um weitere Kapazitäten erweitert werden können.
Integration von PV-Anlagen in Smart Homes und E-Mobilität
Die Kombination von Photovoltaikanlagen mit Smart Homes und E-Mobilität ist ein zentraler Baustein für eine nachhaltige und energieeffiziente Zukunft. Moderne Technologien ermöglichen eine intelligente Steuerung des Energieverbrauchs und eine optimale Nutzung erneuerbarer Energien.
Die PV-Anlage als Herzstück des Smart Homes
Die PV-Anlage bildet die Basis für ein energieautarkes Smart Home. Der erzeugte Solarstrom kann entweder für den Haushaltsverbrauch, die Speicherung oder das Laden von Elektrofahrzeugen genutzt werden. Durch die Integration in ein intelligentes Energiemanagementsystem (EMS) lässt sich der Eigenverbrauch maximieren und der Netzbezug minimieren.
Kombination mit Energiemanagementsystemen (EMS)
Ein EMS steuert den Stromfluss innerhalb des Haushalts und optimiert die Nutzung des erzeugten Solarstroms. Es koordiniert den Betrieb von Haushaltsgeräten, Batteriespeichern und Ladestationen, um eine effiziente Energienutzung zu gewährleisten. Moderne EMS bieten:
- Dynamische Lastverteilung: Priorisierung des Eigenverbrauchs und gezielte Steuerung von Verbrauchern.
- Automatisierte Anpassung: Intelligente Abstimmung des Energieverbrauchs basierend auf Wettervorhersagen und Nutzerverhalten.
- Echtzeit-Analyse: Transparenz über Energieflüsse und Optimierungspotenziale.
E-Mobilität und Photovoltaik – Nachhaltige Energie für Elektrofahrzeuge
Die Integration von E-Mobilität in ein Smart Home mit PV-Anlage bietet zudem erhebliche Vorteile. Eigenproduzierter Solarstrom kann genutzt werden, um Elektrofahrzeuge kostengünstig und umweltfreundlich zu laden. Durch eine intelligente Ladestation kann der Ladevorgang optimal gesteuert werden, um Überschussstrom effizient zu nutzen und Lastspitzen zu vermeiden.
Ladestationen und bidirektionales Laden
Moderne Wallboxen und Ladestationen ermöglichen nicht nur das Laden eines Elektrofahrzeugs, sondern auch das sogenannte bidirektionale Laden. Dabei kann die Autobatterie als temporärer Stromspeicher dienen und den Haushalt mit Strom versorgen. Dies fördert eine flexible und nachhaltige Energienutzung und vergrößert die mögliche gespeicherte Energiemenge erheblich.
Aktuell ist das Thema “bidirektionales Laden” in der breiten Masse leider noch Zukunftsmusik, da die meisten Netzbetreiber noch keine Messkonzepte hierfür veröffentlicht und zugelassen haben.
Möchten Sie mehr über die Möglichkeiten eines SmartHomes erfahren? Dann sprechen sie uns darauf an. Wir können Ihnen realisierte Referenzen und den erzielten Mehrwert aufzeigen.
Checkliste für die Anschaffung einer PV-Anlage
Schritt-für-Schritt Anleitung zur Planung und Umsetzung
Die folgende Anleitung dient dem zukünftigen Anlagenbetreiber als hilfreicher Leitfaden und Checkliste vom Beginn bis zum Ende eines jeden Photovoltaik-Projekts. Mit dieser Anleitung können Endkunden ihr Photovoltaik-Projekt strukturiert und erfolgreich umsetzen.
1. Bedarfsermittlung und Zielsetzung
- Ermittlung des eigenen Strombedarfs (Jahresverbrauch in kWh)
- Verteilung des Strombedarfs auf die Tageszeiten
- Bestimmung des Ziels: Eigenverbrauch optimieren vs. Einspeisung ins Netz vs. maximaler Autarkiegrad
- Berücksichtigung von zukünftigen Stromverbrauchern (z.B. Elektroauto, Wärmepumpe)
2. Standortanalyse und technische Prüfung
- Prüfung der Dachfläche auf dessen Eignung (Größe, Ausrichtung, Neigung, Verschattung)
- Statische Überprüfung der Dachunterkonstruktion (durch Statikerbüro)
- Bestimmung der optimalen Anlagengröße und Modulanzahl
3. Einholung von Angeboten
- Vergleich mehrerer Angebote von Installateuren
- Berücksichtigung von Qualitätsmerkmalen und Garantiezeiten der Produkte
- Besonderheiten der Montage und Vergleich der beinhalteten Dienstleistungen
- Prüfung der Qualifikation der Anbieter (auf langjährige Markterfahrung, Referenzen)
4. Wirtschaftlichkeitsprognose
- Erstellung Ertragsprognose
- Ermittlung der potenziellen Einsparungen und Einnahmen durch Einspeisevergütung
- Berechnung der Amortisationszeit
- Prüfung von Fördermitteln und Finanzierungsmöglichkeiten
5. Beantragung von Genehmigungen und Fördermitteln
- Beantragung von Förderprogrammen und Krediten (z.B. KfW)
- Klärung steuerlicher Aspekte
6. Planung und Installation der Anlage
- Bestellung der Komponenten (Module, Wechselrichter, Speicher, Montagesystem)
- Planung und Montage durch Fachbetrieb
- Anmeldung beim Netzbetreiber
7. Abnahme und Anmeldung
- Anschluss ans Stromnetz und Inbetriebnahme durch Fachkraft
- Meldung der Anlage beim Marktstammdatenregister
8. Monitoring und Wartung
- Einrichtung eines Monitoring-Systems zur Überwachung der Leistung
- Regelmäßige Wartung des Gesamtsystems und Reinigung der Solarmodule
- Prüfung der Erträge und Optimierung des Eigenverbrauchs
Fragen an Fachfirmen und Anbieter
Welche Fragen sollte man an die unterschiedlichen Anbieter stellen, um Angebote solide vergleichen zu können und gleichzeitig mehr über die Leistungsfähigkeit des Installateurs zu erfahren? Anbei ein paar unserer Vorschläge:
- Welche Erfahrungen haben Sie mit Photovoltaik-Projekten in meiner Region? Wie viele Anlagen haben Sie insgesamt bereits errichtet und über wie viele Jahre Erfahrung verfügen Sie in der Branche?
- Können Sie Referenzprojekte mit Kontaktdaten und Kundenmeinungen zur Verfügung stellen?
- Welche Komponenten (Module, Wechselrichter, Speicher) empfehlen Sie und warum? Was sind die Alleinstellungsmerkmale der angebotenen Komponenten?
- Welche Garantien bieten die Hersteller für die Komponenten?
Wer sind die Garantiegeber und wo ist deren Gerichtsstand? Sind die Garantiegeber renommiert und wie hoch sind deren Rücklagen in den aktuellen Bilanzen? - Gibt es versteckte Kosten oder zusätzliche Gebühren im Angebot?
- Was sind die Besonderheiten im Angebot und in Ihrem Dienstleistungsumfang?
- Was zeichnet ihre Planung und ihre Montage ggü. Mitbewerbern aus?
- Wie lange dauert die Installation und wann kann sie beginnen?
- Lassen Sie sich den genauen Ablauf der Montage erklären, insbesondere der Dachinstallation und der Kabelverlegung und auf welche Besonderheiten der Anbieter zur Qualitätssicherung Wert legt?
- Sprechen Sie den Anbieter auf die Themen Statik, Brandschutz und Holznorm an und lassen Sie sich erklären, wie diese Punkte im Angebot berücksichtigt wurden.
- Wie und wann erfolgt die Anmeldung und Inbetriebnahme der Anlage?
- Wie hoch ist der erwartete Eigenverbrauchsanteil meiner Anlage?
- Welche Fördermittel oder Finanzierungsmöglichkeiten können Sie mir empfehlen?
- Bieten Sie Wartungs- oder Serviceverträge an?
- Gibt es eine Monitoring-Lösung zur Leistungsüberwachung?
- Und wie sieht die Anlagendokumentation aus, die Sie als Anlagenbetreiber nach Inbetriebnahme erhalten. Was beinhaltet diese genau?
Mit diesen Fragen können Endkunden eine fundierte Entscheidung bei der Auswahl eines Anbieters treffen und erfahren, ob es sich tatsächlich um einen Fachbetrieb der Photovoltaik handelt.
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Leistungen der Taunus Solarenergie GmbH
Als Fachunternehmen im Bereich Photovoltaik bieten wir folgende Leistungen an:
Beratung & Planung
- Individuelle Beratung zu Photovoltaikanlagen
- Standortanalyse und Ertragsprognosen
- Planung maßgeschneiderter Solarlösungen
- Wirtschaftlichkeitsprognosen und Fördermittelberatung
Installation und Montage
- Fachgerechte Installation von Solaranlagen
- Montage von PV-Modulen auf Dachflächen und an Fassaden
- Installation von Wechselrichtern, Stromspeichern und Wallboxen
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