PV-Anlage: Photovoltaik fürs Eigenheim

Mit einer PV-Anlage auf dem Dach ist es jedem möglich, Strom für den Eigenverbrauch zu produzieren und dabei unabhängiger und umweltfreundlicher zu werden. Erfahren Sie hier, wie die Nutzung von Solarstrom funktioniert, was Sie bei der Anschaffung einer PV-Anlage beachten sollten und wie sich eine Photovoltaikanlage für Sie und die Umwelt auszahlt.

Funktionsweise einer PV-Anlage

Eine PV-Anlage besteht aus mehreren Photovoltaikmodulen, die üblicherweise auf dem Dach eines Hauses montiert werden. Die PV-Module setzen sich aus einzelnen Solarzellen zusammen, welche die auftreffende Sonnenenergie in Elektrizität umwandeln. Dabei lassen sich monokristalline und polykristalline Solarzellen unterscheiden, die in der Regel aus dem Halbleiter Silizium bestehen.

• Monokristalline Solarzellen sind dunkelblau bis schwarz und bestehen aus nur einem Kristall. Ihr Wirkungsgrad ist heute mit bereits über 20 Prozent am größten, weshalb sie sich besonders für den Einsatz auf begrenzten Flächen eignen. Gleichzeitig sind diese Solarzellen mit höheren Kosten in der Anschaffung verbunden.
• Polykristalline Solarzellen bestehen aus mehreren Silizium-Kristallen, weisen eine blaue Färbung auf und haben eine glänzende Oberfläche. Mit bis zu 17 Prozent ist der Wirkungsgrad polykristalliner Zellen etwas niedriger als der monokristalliner Zellen. Da sie jedoch preiswerter sind, kommen sie ebenso häufig zum Einsatz wie monokristalline Solarzellen.

Trifft Licht in Form von Sonnenstrahlung auf die Oberfläche der Photovoltaikmodule, lösen sich Elektronen aus den Silizium-Atomen der einzelnen Solarzellen, die als Gleichstrom von den Modulen abgeleitet werden. Ein Wechselrichter wandelt den Gleichstrom der Solaranlage in Wechselstrom um, den Sie anschließend in Ihrem Haus über die Steckdosen nutzen. Mehr Informationen zum Aufbau der Photovoltaik-Module erhalten Sie in unserem Ratgeber PV-Module. 

Mittels eines zusätzlichen Batteriespeichers lässt sich der Strom Ihrer Solaranlage auch ohne Sonnenschein nutzen – zum Beispiel abends oder nachts. Produziert Ihre PV-Anlage mehr Strom als Ihr Eigenheim benötigt, können Sie diesen in das lokale Stromnetz einspeisen und anderen Haushalten zur Verfügung stellen.

Wie zahlt sich eine PV-Anlage aus?

Je nach Gebäude, Größe der nutzbaren Dachfläche und individuellem Strombedarf zahlt sich die Anschaffung einer PV-Anlage unterschiedlich schnell aus. Ein großer, kaum in Geld messbarer Vorteil einer Photovoltaikanlage ist jedoch Ihre gewonnene Unabhängigkeit: Sie produzieren und nutzen Ihren eigenen Strom und beziehen somit deutlich weniger Elektrizität von Ihrem örtlichen Netzbetreiber. In der Folge sinken auch Ihre monatlichen Strombezugskosten.

Für Umwelt und Klima lohnt sich der Betrieb einer Photovoltaikanlage bereits kurz nach der Inbetriebnahme. Die energetische Amortisationszeit von kristallinen Solarmodulen beträgt in Europa unter 1,3 Jahre.¹ Nach dieser kurzen Betriebszeit hat die Anlage bereits mehr Energie produziert, als für ihre Herstellung notwendig war.

Mit einer eigenen PV-Anlage können Sie im Schnitt einen Autarkiegrad von 30 Prozent erreichen. Das bedeutet, dass Sie etwa ein Drittel Ihres Stromverbrauches mit der Sonne decken. Der Autarkiegrad lässt sich leicht auf bis zu 70 Prozent steigern, indem Sie Ihre Photovoltaikanlage um einen Stromspeicher  erweitern. So können Sie ungenutzten Strom Ihrer Solarmodule speichern und zu einem späteren Zeitpunkt nutzen – beispielsweise abends und nachts, wenn keine Solarenergie umgewandelt wird. Ein Stromspeicher lässt sich auch problemlos zu einer bereits vorhandenen PV-Anlage nachrüsten. Schauen Sie auch in unseren Ratgeber hierzu.

Im Gespräch mit dem EWE-Expertenteam erfahren Sie, welchen Autarkiegrad Sie mit einer PV-Anlage mit oder ohne Batteriespeicher erreichen können und wie hoch Ihre monatliche Stromkostenersparnis ausfällt. Bei allen finanziell zu klärenden Fragen ist jedoch wichtig nicht zu vergessen, dass der größte Vorteil Ihrer neuen Photovoltaikanlage in der regenerativen und umweltfreundlichen Stromerzeugung liegt – und zwar genau dort, wo der Strom gebraucht wird. Sie werden unabhängiger, sparen auf lange Sicht Stromkosten und helfen von Anfang an mit, unsere Umwelt und unser Klima zu schützen.

Vorteile einer PV-Anlage im Überblick

Die Investition in eine Photovoltaikanlage bietet zahlreiche Vorteile:

• Umweltfreundlich: Der eigene Solarstrom ist 100 % grün, klimafreundlich und wird genau dort erzeugt, wo er auch gebraucht wird – ohne vorherige Verteilungsverluste.
• Unabhängig: Erreichen Sie mit Photovoltaik und Speicher bis zu 70 % Autarkie vom öffentlichen Stromnetz.
• Vielfältige Einsatzmöglichkeiten: Versorgen Sie mit der PV-Anlage, ggf. in Kombination mit einem Stromspeicher, Ihren Haushalt mit Strom, laden Sie Ihr Elektroauto und heizen Sie Ihr Heim z. B. mit einer elektrisch angetriebenen Wärmepumpe.
• Selbstversorger zu jeder Tageszeit: Auch wenn die Sonne mal nicht scheint, greifen Sie mit einem Speicher auf Ihre eigene Solarenergie zurück und sind unabhängiger von Wetter und Tageszeit.
• Niedrigere Stromkosten: Der gewonnene Sonnenstrom reduziert Ihre Strombezugskosten aus dem öffentlichen Stromnetz.
• Sichere Investition: Die Anschaffung einer Solaranlage wirkt sich nicht nur positiv auf Ihren Energiehaushalt aus, sondern auch auf Ihr Haus. Ihre Immobilie gewinnt mit der Montage einer PV-Anlage an Wert.
• Zusätzliche Einspeisevergütung: Für überschüssigen Solarstrom der in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird erhalten Sie zusätzlich eine Einspeisevergütung.

Installation einer PV-Anlage – das müssen Sie beachten

Damit die Installation Ihrer PV-Anlage ein Erfolg wird, sind im Vorhinein einige grundsätzliche Dinge zu beachten und Fragen zu beantworten, gerne auch zusammen mit Ihrem Solarberater:

• Wie hoch ist mein Strombedarf?
• Ist mein Haus denkmalgeschützt?
• Wie viel nutzbare Dachfläche steht zur Verfügung?
• In welche Himmelsrichtungen sind die Dachflächen ausgerichtet und welche Neigung haben sie?
• Wie sind die Bedingungen an meinem Standort? Werfen Nachbargebäude, Bäume o. Ä. Schatten auf das Dach?

Als Erstes gilt es herauszufinden, wie viel Strom Ihr Haushalt im Schnitt benötigt oder in absehbarer Zeit benötigen wird (Stichwort: E-Mobilität, Wärmepumpenheizung etc.). Überlegen Sie sich, wie wichtig Ihnen Unabhängigkeit ist und welchen Grad an Autarkie Sie mit einer Solaranlage und einem etwaigen Batteriespeicher erreichen möchten. Neben dem Verbrauch ist wichtig festzustellen, welches Potenzial an Ihrem Standort und auf Ihrem Dach für eine PV-Anlage besteht: Wie viel Dachfläche steht für die Installation von PV-Modulen zur Verfügung? Auch wenn Ihr Hausdach groß erscheint, können Fenster, Gauben und Schornsteine die nutzbare Fläche verringern. Auch können Bäume oder Nachbargebäude den Lichteinfall reduzieren.

Auch die Ausrichtung des Dachs spielt eine Rolle, da möglichst viel Sonne auf die Solarpaneele treffen soll. Ideal für einen maximalen Stromertrag ist ein Süddach, aber auch Dächer nach Südosten, Südwesten oder sogar Osten und Westen eignen sich für Photovoltaik. Ein Dach mit einer Ost- und Westseite hat sogar den Vorteil, dass sich auf beiden Seiten Module installieren lassen und sich die Stromproduktion mit dem Lauf der Sonne gleichmäßiger über den Tag verteilt. Die Technik der Solarzellen ist heutzutage so weit fortgeschritten, dass auch bei schwächerem Licht oder einer teilweisen Bewölkung Strom produziert wird. Selbst Norddächer mit einer Neigung bis zu 20 Grad werden heute immer häufiger eingebunden.

Die Solarzellen arbeiten zwar auch bei schwächerem Licht – für einen optimalen Ertrag für Sie und die Umwelt ist dennoch wichtig, dass an Ihrem Standort die Bedingungen für eine direkte Sonneneinstrahlung auf die PV-Anlage gegeben sind. Liegt Ihr Haus ungünstig in einem Tal oder werfen Nachbargebäude oder Bäume große Schatten auf Ihr Dach, gestaltet sich die Nutzung von Photovoltaik nicht ganz so einfach. Zudem muss sich auch Ihr Haus für den PV-Einsatz eignen: Die Installation von Solarmodulen ist auf Materialien wie Reet oder an denkmalgeschützten Häusern nicht möglich. Grundsätzlich erlauben die steigenden Wirkungsgrade moderner Solarmodule jedoch immer mehr Einsatzmöglichkeiten.

Auch die Neigung des Dachs beeinflusst die Arbeit der Solarzellen: Ideal ist ein Neigungswinkel zwischen 30 und 45 Grad. Verfügt Ihr Haus über ein Flachdach, werden die Photovoltaikmodule so angebracht, dass Neigungswinkel und Abstand der Module den optimalen Ertrag liefern. Aber keine Angst, kaum ein Bestandsgebäude erfüllt alle Bedingungen optimal. Heute sind die Solarzellen bereits so effizient, dass sich die Installation für viele Anwendungsfälle lohnt. Welche Solarmodule sich für die Ausrichtung und Neigung Ihres Dachs empfehlen? Nehmen Sie bei Fragen jederzeit Kontakt mit uns auf. Wir beraten Sie gerne.

Wie viel Strom produziert eine Photovoltaikanlage?

Je nach Anzahl der Module, Ausrichtung, Neigungswinkel, Art der Zellen und Intensität der Sonneneinstrahlung produziert eine Photovoltaikanlage unterschiedliche Mengen Strom. Im Sinne der leichteren Vergleichbarkeit wurde für PV-Anlagen die Maßeinheit Kilowattpeak (kWp) festgelegt: Die Einheit Kilowattpeak gibt die unter standardisierten Bedingungen gemessene Leistung (den STC-Wert, kurz für Standard-Test-Condition) einer PV-Anlage an. Sie finden diese Angabe im Datenblatt Ihrer Photovoltaikanlage.

Da die standardisierten Testbedingungen immer etwas von der Realität abweichen, ist im Datenblatt meist noch ein NOCT-Wert (NOCT = Normal Operating Cell Temperature) angegeben, der die Leistung der Solarmodule bei durchschnittlichen Außentemperaturen widerspiegelt. In Deutschland schafft ein Photovoltaikmodul mit 1 Kilowattpeak im Schnitt 1.000 Kilowattstunden pro Jahr (im Norden etwas weniger, im Süden etwas mehr):

1 kWp = ca. 1.000 kWh pro Jahr

Wenn Sie diese Zahl mit der Leistung der Module auf Ihrem Dach multiplizieren, erhalten Sie einen ungefähren Eindruck davon, wie viel Strom Sie mit Ihrer PV-Anlage im Jahr erzeugen können. Dabei müssen Sie allerdings berücksichtigen, dass Ihre Solaranlage nicht zu jeder Tageszeit Strom produziert, zur optimalen Nutzung der Elektrizität in Ihrem Haushalt ein Batteriespeicher sinnvoll sein kann und dass mögliche örtliche Gegebenheiten wie zum Beispiel die Verschattung zu einer Reduzierung der erzeugten Strommenge führen können.

Einspeisevergütung für Solarstrom

Ein zusätzlicher Pluspunkt der eigenen Photovoltaikanlage entsteht, da Sie überschüssigen Strom, den Sie weder speichern noch selbst nutzen, ins öffentliche Netz speisen können und dafür zwanzig Jahre lang eine staatliche Einspeisevergütung erhalten.

Je nach Leistung Ihrer PV-Anlage erhalten Sie eine Vergütung für jede eingespeiste Kilowattstunde. Der Betrag pro Kilowattstunde hängt vom Zeitpunkt der Inbetriebnahme ab und bleibt für die zugesagten 20 Jahre konstant. Die Vergütungssätze für die unterschiedlichen Zeitpunkte der Inbetriebnahme ändern sich stetig: Seit dem 30. Juli 2022 beträgt die Vergütung 8,2 Cent pro Kilowattstunde bis 10 Kilowattpeak und 7,1 Cent für den Anlagenteil über 10 Kilowattpeak. Neu hinzugekommen sind zudem die Vergütungssätze bei Volleinspeisung, wenn also der gesamte auf dem Dach erzeugte Strom einer PV-Einheit ins öffentliche Netz eingespeist wird: Bei bis zu 10 Kilowattpeak gibt es hier 13 Cent pro Kilowattstunde – für den Anlagenteil darüber winken 10,9 Cent. Diese Werte sind für die Jahre 2022 und 2023 festgeschrieben, die Degression ist ausgesetzt.

Aufgrund der steigenden Stromkosten zahlt es sich häufig am meisten aus, so viel Strom wie möglich in den Eigenverbrauch fließen zu lassen. Seit der jüngsten Änderungen bei der Einspeisevergütung sollten Sie allerdings prüfen, ob Sie mehr Dachfläche zur Verfügung haben, als für Ihren Eigenverbrauch notwendig, z.B. auch auf Unterständen und weiteren Gebäuden. PV-Anlagen auf diese Dachflächen können, wenn sie als eigene PV-Einheit im Marktstammdatenregister eingetragen sind, die höheren Einspeisevergütungen der Volleinspeisung in Anspruch nehmen.

PV-Anlage anmelden

Die Bundesnetzagentur sieht vor, dass alle Photovoltaikanlagen und Batteriespeicher offiziell gemeldet werden müssen. Sie sind verpflichtet Ihre PV-Anlage und Ihren Speicher nach der Inbetriebnahme innerhalb von einem Monat in das sogenannte Marktstammdatenregister einzutragen. Vergessen Sie dies, kann ein Bußgeld fällig werden und Ihre Einspeisevergütung wegfallen. Wie genau die Anmeldung Ihrer PV-Anlage funktioniert und was es mit dem Marktstammdatenregister auf sich hat, erfahren Sie in unserem Ratgeber zum Thema.

Kosten für eine PV-Anlage

Bei den Kosten für eine Photovoltaikanlage müssen Sie neben dem Preis für die Solarmodule und den Wechselrichter auch Kosten für die Lieferung, Installation und mögliche Umbaumaßnahmen einkalkulieren. Sollten Sie zusätzlich einen Batteriespeicher anschaffen, erhöhen sich die Kosten zusätzlich. Auch die Art der Solarzellen – ob Sie beispielsweise monokristalline oder polykristalline Zellen wählen – wirkt sich auf die Kosten aus. Im Schnitt können Sie bei einer PV-Anlage mit einer Leistung von 6 kWp mit Kosten von knapp 10.000 Euro inklusive Lieferung und Montage rechnen. Schaffen Sie gleichzeitig einen Batteriespeicher von z.B. 5 kWh an, liegen die Kosten bei gut 20.000 Euro.

Nach dieser anfänglichen Investition können Sie ab dem ersten Tag mit einer Reduzierung Ihrer Strombezugskosten rechnen und gleichzeitig Umweltschutz und Autarkie erhöhen. Für die Einspeisung des überschüssigen Stroms ins öffentliche Stromnetz erhalten Sie zudem zwanzig Jahre lang eine pro eingespeiste kWh gleichbleibende Einspeisevergütung.

Hinzu kommt, dass die Investition in Solarstrom und grüne Energie deutschlandweit und auf lokaler Ebene häufig mit öffentlichen Fördermitteln unterstützt wird. Dabei sollte man natürlich nicht vergessen, dass sich die PV-Anlage nicht nur finanziell bezahlt macht – Umweltschutz gibt es nicht zum Nulltarif.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg hat ausgerechnet, dass die energetische Amortisationszeit von kristallinen Solarmodulen in Europa unter 1,3 Jahre beträgt . Nach dieser Betriebszeit hat die Anlage also mehr Energie produziert, als für ihre Herstellung notwendig war.

Förderung von PV-Anlagen

Da private Photovoltaikanlagen emissionsfrei sind und einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten, haben Bund und Länder zahlreiche Förderprogramme ins Leben gerufen, von denen Sie bei der Anschaffung einer Solaranlage profitieren (Stand November 2021):

• KfW-Förderung: Die Kreditanstalt für Wiederaufbau fördert die Sanierung von Immobilien zu Effizienzhäusern und bietet auch einen Förderkredit² für die alleinige Installation einer Photovoltaik-Anlage zu attraktiven Konditionen an.
• Landesspezifische Förderungen: Fast alle Bundesländer haben zusätzlich eigene Förderprogramme aufgelegt. Welche Möglichkeiten in Ihrem Bundesland offenstehen, können Sie in unseren Ratgebern zu den einzelnen Landesförderungen nachlesen.
• Städtische Förderung: Einige Kommunen bieten weitere spezielle Förderungen an. Die EWE-Fördermittelauskunft verrät Ihnen genau, welche Fördermöglichkeiten an Ihrem Standort bestehen.

In vielen Bundesländern sind Förderprogramme derzeit unterbrochen, da das Förderkontingent ausgeschöpft ist. Es lohnt sich aber, Augen und Ohren offenzuhalten, da eine Wiederauflage und Bereitstellung neuer Fördergelder jederzeit möglich ist.

Checkliste zur Anschaffung einer PV-Anlage

Nun haben Sie bereits viel über die Funktionsweise, Vorteile, Anmeldevorschriften, Kosten und Fördermöglichkeiten von PV-Anlagen erfahren. Damit Sie den Überblick behalten und der Weg zu Ihrer Solaranlage so einfach wie möglich ist, haben wir Ihnen hier eine Checkliste zusammengestellt:

• Überlegen Sie, am besten gemeinsam mit Ihrem Solarberater, wie viel Ihres Eigenverbrauchs an Strom Sie mit der PV-Anlage decken und ob Sie auch einen Speicher anschaffen möchten.
• Stellen Sie fest, ob Ihr Dach sich im Hinblick auf Ausrichtung, Neigung und Sonneneinfall für eine PV-Anlage eignet und ausreichend Platz bietet.
• Berechnen Sie, welche Module Sie benötigen und wie hoch Ihre jeweiligen Einsparungen sind – dabei unterstützt Sie die EWE-Solarberatenden.
• Lassen Sie sich beraten, ob ein Förderprogramm Ihres Bundeslands oder ein Förderkredit der KfW für Sie in Frage kommen. Hier können Ihnen auch unsere Förderratgeber auf Landesebene helfen, oder unser Übersichtsratgeber Förderungen.

Bei Fragen rund um die Anschaffung und Installation einer PV-Anlage auf dem Dach Ihres Eigenheims beraten wir Sie gerne umfassend – nehmen Sie jederzeit Kontakt zu uns auf!

FAQ zur PV-Anlage