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Profi - Know How Rund ums Haus

Mit Erneuerbaren Energien bist du unabhängiger und schonst die Umwelt

So gelingt die Energiewende

Übersicht erneuerbare Energien wie Photovoltaik und Windenergie

Erneuerbare Energien sind die absoluten Hoffnungsträger, wenn es darum geht, den Klimaschutz effektiv voranzutreiben. Diese Energien stammen aus nachhaltigen Quellen wie Sonnenenergie, Windenergie, Wasserkraft, Erdwärme oder Biomasse. Anders als die fossilen Energiequellen verbrauchen sich erneuerbare Energien nicht. Die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energien ermöglicht eine klimaverträglichere Energieversorgung sowie eine wachsende Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern.

„Grüner Strom“ dank erneuerbarer Energien

Im Jahr 2000 betrug der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung in Deutschland nur 6 Prozent. Im Jahr 2019 waren es bereits 42 Prozent – Tendenz steigend. Im Bereich der Wärmeversorgung beträgt der Anteil 14 Prozent und auch dort wird eine Ausweitung angestrebt. Staatliche Förderprogramme helfen Eigentümern, die innovative Technik einzubauen, um ihr Haus klimaneutral mit Elektrizität und Wärmeenergie zu versorgen.

So unterstützt du den Wandel zu erneuerbaren Energiequellen

Du kannst dich beim Neubau oder der Modernisierung deines Hauses zwischen verschiedenen Optionen entscheiden und das Eigenheim umweltfreundlich mit elektrischem Strom sowie Heizenergie versorgen. Mit einer Solaranlage auf dem Dach lässt sich Warmwasser klimaneutral erzeugen und dank moderner Solarspeicher kannst du damit sogar die Heizungsanlage entlasten. Du möchtest auch deinen Strom selbst herstellen? Dann ist der Einbau einer Photovoltaikanlage, mit der Sonnenenergie in Elektrizität umgewandelt wird, genau das Richtige für dich. Du produzierst mehr Strom, als dein Haushalt benötigt? Wunderbar – du kannst den Strom gegen Vergütung ins öffentliche Stromnetz einspeisen oder ein Speichersystem verwenden, mit dem du deinen Strom genau dann nutzen kannst, wenn du ihn benötigst.

Mit einer Photovoltaikanlage einfach deinen eigenen Strom erzeugen

Ein Speichersystem ist die perfekte Ergänzung

Photovoltaik

  • Unter Photovoltaik versteht man die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie. Dieses Verfahren wird bereits seit Mitte des letzten Jahrhunderts in der Raumfahrt eingesetzt. Der große Aufschwung kam dann Anfang der 2000er Jahre, als die ersten Regierungen Vergütungen für die Einspeisung des mittels Photovoltaikanlagen erzeugten Stroms ausriefen. Seitdem hat sich einiges in der Branche geändert. Während Anfangs die Anlagen eine hohe Vergütung einbrachten und somit Volleinspeisungen lukrativ waren, ist es mittlerweile das Ziel, den Strom weitestgehend selbst zu verbrauchen. Dabei spielt zum einen eine Rolle, dass die Einspeisevergütungen deutlich gesunken sind, zum anderen macht der immer weiter steigende Strompreis, die Eigennutzung attraktiv. Ein positiver Nebeneffekt hierbei ist, dass die Gestehungskosten über die Jahre gesunken sind.
  • Auch die Komplexität der Anlagen hat sich über die Jahre verändert. Anfangs bestand die Anlage aus Modulen (sog. Generatorfeldern), Unterkonstruktion und einem Wechselrichter. Mittlerweile zählen weitaus mehr Themenfelder zum Überbegriff Photovoltaik. Neben intelligenten Steuereinheiten, elektrischen Speichersystemen und Brauchwasser-Erwärmung ist auch die Einbindung von Ladestationen für E-Autos ein wichtiger Bestandteil geworden.
  • Nicht immer steht der Kosten-Nutzenfaktor an erster Stelle, wenn es darum geht, eine Photovoltaikanlage zu installieren. Besonders beim Thema Strom spielen darüber hinaus Faktoren wie Sicherheit und Unabhängigkeit eine wichtige Rolle. Ein Leben ohne elektrischen Strom ist undenkbar, denn nahezu alle Geräte vom Radiowecker über das Internet bis zu den Küchengeräten benötigen elektrischen Strom. Fällt in deiner Stadt der Strom aus, bist du unabhängig.
  • Eine professionelle Planung und Umsetzung ist extrem wichtig, um eine optimale Entscheidung zu treffen. Deswegen sollte im Vorfeld von einem Fachmann eine Wirtschaftlichkeitsberechnung durchgeführt werden, die die Einsparung von Brennstoffen, die Investitionskosten, die Nutzungsdauer und auch die Wartungskosten berücksichtigt. Die kompetente Beratung in einem Fachbetrieb sorgt dafür, dass du alle Informationen zur Verfügung hast. Bei einem Neubau ist es sinnvoll, bereits alle technischen Vorbereitungen mit einzuplanen, wie z. B. das Verlegen von Leerrohren oder ähnliches. Selbst wenn du erst später eine Photovoltaikanlage nachrüsten möchtest, lohnt sich diese vorausschauende Planung.

Wegfall der EEG-Umlage

Aufgrund der energiepolitischen Situation hat die Bundesregierung beschlossen, dass die EEG-Umlage zum 01.07.2022 und damit früher als geplant abgeschafft wird. Ziel ist eine Entlastung der Stromkunden angesichts stark gestiegener Energiepreise. Die Reduzierung der EEG-Umlage auf 0 Cent/Kilowattstunde ist eine der Maßnahmen, welche die Regierung verabschiedet hat, um die Verbraucher zu entlasten. Hier erfährst du, was die EEG-Umlage ist und welche Bedeutung ihr Wegfall für den Endverbraucher hat.

Welche Funktion hat die EEG-Umlage?

Im Jahr 2000 wurde die EEG-Umlage, die auch als Ökostromumlage bezeichnet wird, eingeführt und im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) juristisch verankert. Verbraucher mussten seitdem einen bestimmten Betrag pro Kilowattstunde zusätzlich mit der Stromrechnung bezahlen. Gleiches gilt für Unternehmen, wobei besonders stromintensive Firmen und andere Berechtigte eine Begrenzung der EEG-Umlage beim BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) beantragen konnten. Mit diesen Zusatzeinnahmen aus der EEG-Umlage sollte der Ausbau erneuerbarer Energiequellen gefördert und Wind-, Solar-, Biomasse- sowie Wasserkraftwerke finanziert werden. Die Höhe der EEG-Umlage wird im Oktober eines jeden Jahres von den vier ÜNB (Übertragungsnetzbetreiber) geschätzt. Dabei wird zugrundgelegt, wie hoch die Mehrkosten für den Ausbau der Erneuerbaren Energien im kommenden Jahr voraussichtlich sein werden. Vom Wegfall der EEG-Umlage profitieren private Endverbraucher und Unternehmen, die nicht von der EEG-Umlagepflicht befreit sind. Mit dem Wegfall der EEG-Umlage sollen die Stromkunden effektiv finanziell entlastet werden. Derzeit beträgt die EEG-Umlage 3,7 Cent pro Kilowattstunde. Eine Familie, die im Jahr 5.000 Kilowattstunden Strom verbraucht, spart somit jährlich 185 Euro. Ob diese Entlastung tatsächlich spürbar wird oder den weiteren Anstieg der Strompreise nur teilweise kompensiert, wird sich zeigen.

Wegfall der EEG-Umlage führt zu sinkenden Betriebskosten von Wärmepumpen

In Bereichen, in denen Strom andere Endenergien substituieren kann, hat der Wegfall der EEG-Umlage stärkere Auswirkungen. Das betrifft insbesondere Wärmepumpen, deren Betriebskosten deutlich sinken und die deshalb im Vergleich zu Gas- und Ölheizungen hinsichtlich der Betriebskosten vorteilhafter werden. Auf diese Weise lassen sich die höheren Anschaffungskosten zum Teil refinanzieren. Es wird also für Bauherren und Sanierer interessanter, auf eine Heizanlage mit Wärmepumpen-Technologie umzusteigen. Da sich der Staat außerdem mit Förderprogrammen an den Kosten für den Einbau einer Wärmepumpe beteiligt, lohnt sich der Umstieg auf die umweltfreundliche Heiztechnik doppelt. In unserer Rubrik be.connect Fördermittel-Suche findest du alle Informationen zu den verschiedenen Förderprogrammen und erhältst wertvolle Tipps für die Beantragung.

Du möchtest mit dem Umstieg auf moderne Heiztechnik einen Beitrag zum Klimaschutz leisten und gleichzeitig langfristig für niedrigere Heizkosten sorgen? Wende dich an einen Fachbetrieb, um dich umfassend beraten zu lassen. Mit der smarten be.connect Handwerker-Suche findest du schnell kompetente Fachpartner in deiner Nähe, die dich nicht nur beraten, sondern auch den Einbau und die Wartung der umweltfreundlichen Heizungsanlage übernehmen.

Anlagenüberwachung

Mit der Anlagenüberwachung wird überprüft ob die Anlage störungsfrei läuft und die erwarteten Erträge erbracht werden. Mittlerweile ist die Anlagenüberwachung häufig direkt im Wechselrichter verbaut.

Brandschutz

Planst du die Anschaffung einer PV-Anlage, um Strom aus erneuerbaren Energien zu produzieren? Eine der Fragen, die dabei auftauchen, betrifft den Brandschutz, denn es gibt aufgrund unsachlicher Berichterstattungen viele Vorurteile hinsichtlich der Sicherheit dieser Technologie. Hier erfährst du, was beim Brandschutz beachtet werden sollte und welchen Einfluss die Photovoltaik Anlage auf die Ausbreitung von Elektrosmog in deinem Zuhause hat. Eines vorweg: Die meisten Risiken für die Sicherheit sind vermeidbar, wenn man die PV-Anlage von einem kompetenten Fachbetrieb installieren lässt. Mit der smarten Handwerker-Suche bei be.connect findest du in wenigen Sekunden kompetente Fachpartner in deiner Region, die dich bei der Umsetzung deines Projekts unterstützen.

Brandrisiken bei PV-Anlagen werden überschätzt

Ein groß angelegtes Forschungsprojekt hat ergeben, dass die Brandrisiken gering sind und sich durch die Vermeidung von Installationsfehlern sowie von Mängeln bei der Planung weiter reduzieren lassen. Bei einer Gesamtzahl von mehr als 1,5 Millionen Photovoltaik Anlagen in ganz Deutschland kam es 210-mal zu einem Brand, was einer Brandquote von verschwindet geringen 0,014 Prozent entspricht. Das bedeutet jedoch nicht, dass in all diesen Fällen der Brandschutz versagt hat. Es wurden vielmehr bereits bei der Installation der Photovoltaik Anlage vermeidbare Fehler gemacht. Das Forscherteam kam zum Ergebnis, dass es von folgenden Faktoren abhängt, ob mit der Photovoltaik Anlage Sicherheitsrisiken verbunden sind: Installateure nicht qualifiziert / Keine technische Abnahme / Fehlende regelmäßige Überprüfung der Anlage / Produktmängel. Darüber hinaus tragen technische Innovationen beim Brandschutz wie beispielsweise moderne Detektoren dazu bei, Gefahren von Lichtbögen zu vermeiden. Die in der Presse vermeldeten Brandunfälle resultierten überwiegend aus Fehlern bei der Installation, Planungsmängeln und mangelhaften Produkten. Insofern ist die Auswahl eines erfahrenen Fachbetriebs der entscheidende Erfolgsfaktor für einen optimalen Brandschutz und eine maximale Sicherheit.

Welche Brandschutz Leitlinien gelten in Deutschland?

Feuerwehrleute müssen beim Löschen eines Brands an einer PV-Anlage besonders vorsichtig sein. Das Löschen mit Wasser oder die Nutzung von Brandlöchern im Dach zum Abziehen von Hitze und Rauch sind aufgrund der elektrischen Spannung extrem gefährlich. Schlimmstenfalls kommt es zu Stromschlägen von maximal 1.000 Volt. Aus diesem Grund entschieden sich Feuerwehrleute in der Vergangenheit oft für ein sogenanntes „kontrolliertes Abbrennen“ des Gebäudes. Das erklärt wiederum die emotionale Berichterstattung über derartige Brände und die daraus resultierenden Zweifel an der Sicherheit der PV-Technologie. In Deutschland wurden die VDE-Brandschutzrichtlinien für Photovoltaik Anlagen angepasst. Es ist vorgeschrieben, dass ein Abschaltmechanismus zwischen PV-Generator und PV-Wechselrichter als Brandschutz installiert wird. Der Einbau von Leistungsoptimierern an den PV-Modulen trägt zu einer Verbesserung des Brandschutzes bei, weil sofort das Abschalten der Anlage eingeleitet wird. Eine weitere Option zur Verbesserung des Brandschutzes ist der Einbau eines Feuerwehrschalters, der ebenfalls ein sofortiges Abschalten der PV-Anlage im Brandfall garantiert. Trenn- und Schutzeinrichtungen minimieren die ohnehin geringe Gefahr des Brands einer Photovoltaik Anlage und sorgen für Sicherheit.

Brauchwasser-Erwärmung

Bevor Energie für wenig Geld in das Stromnetz eingespeist wird, ist es sinnvoll den Eigenverbrauch zu maximieren. Dies kann man durch die Erwärmung des Brauchwasser (beispielsweise per Heizstab), zur Unterstützung der Heizungsanlage oder des Boilers, wunderbar umsetzen. 

Elektrosmog

Die Nutzung elektrischer Geräte ist immer mit der Emission von Elektrosmog verbunden. Somit produzieren auch PV-Anlagen Elektrosmog. Dieser ist jedoch so schwach, dass er bereits in einem Abstand von 30 bis 50 Zentimeter nur noch dem Erdmagnetfeld entspricht, dem wir unausweichlich ausgesetzt sind und das keine Gefahren für unsere Gesundheit darstellt. Wenn man zusätzlich bei der Planung der Photovoltaik Anlage nicht nur auf den Brandschutz, sondern auch darauf achtet, dass der Wechselrichter beispielsweise im Keller installiert wird, ist die Photovoltaik Anlage im Hinblick auf Elektrosmog vollkommen unbedenklich.

Ertragssteigerung für die PV-Anlage

Die Effizienz einer PV-Anlage hängt maßgeblich von der Sonneneinstrahlung ab. Diese variiert wiederum zwischen den verschiedenen Standorten. Im Durchschnitt werden je Quadratmeter Solar-Modul-Fläche mit Photovoltaik Anlagen in Deutschland 1.079 Kilowattstunden pro Jahr produziert. Je nachdem, in welcher Region die PV-Anlage installiert wird, muss mit Abweichungen von bis zu 20 Prozent von diesem Mittelwert gerechnet werden. Den größten Ertrag bringen die erneuerbaren Energien an der Ostseeküste, rund um die Region Rügen, südlich von Cottbus sowie in der Region Freiburg im Breisgau und im südlichen Bayern. Der schwächste Ertrag wir in Schleswig-Holstein, im nördlichen Niedersachsen sowie in der Dortmunder Region erreicht. Doch selbst in einer eher sonnenarmen Gegend kannst du einiges dafür tun, den Ertrag der Photovoltaik Anlage zu steigern und möglichst viel elektrischen Strom aus erneuerbaren Energien herzustellen. Die perfekte Ausrichtung der Solarmodule und eine regelmäßige Wartung sind dabei die wichtigsten Maßnahmen. Darüber hinaus führt eine Erhöhung des Eigenverbrauchs zu einer besseren Nutzung der erneuerbaren Energien.

Ausrichtung der Photovoltaik-Module und technische Faktoren entscheiden über die Effizienz

Platzierung der Solarmodule: Die besten Werte erreicht man, wenn die Solarmodule in einem Winkel von 30 Grad nach Süden ausgerichtet werden. Aber auch bei anderen Neigungswinkeln sinkt der Ertrag höchstens auf 90 Prozent des Maximalertrags. Wenn die Anlage auf einem Flachdach montiert wird, kann man den Neigungswinkel durch eine Aufständerung verbessern. Innovative Nachführsysteme passen den Neigungswinkel der Module an den Verlauf der Sonne an. Es gibt ein- sowie zweiachsige Nachführsysteme, die für eine horizontale und/oder vertikale Drehung der Solarmodule in die optimale Position sorgen. Auf diese Weise werden die erneuerbaren Energien bestmöglich genutzt.

Verschattung vermeiden: Verschattungen durch Bäume oder hohe Gebäude führen zu einer deutlichen Reduzierung des Ertrags aus erneuerbaren Energien. Ein einziges verschattetes Modul reicht aus, um den Gesamtertrag zu verringern, weil durch die String-Verbindungen der Stromfluss in der gesamten PV-Anlage beeinträchtigt wird. Die Verwendung von Bypass-Dioden sorgt für eine Überbrückung verschatteter Module. Leistungseinbußen von wandernden Verschattungen können außerdem durch die Installation von Leistungsoptimieren reduziert werden.

Qualität der Module beachten: Effiziente Solarmodule von hoher Qualität tragen erheblich dazu bei, den Ertrag zu verbessern. Während durchschnittliche Solarmodule einen Wirkungsgrad von 18 Prozent erreichen, bringen es die effizientesten Module auf einen Wirkungsgrad von 22 Prozent.

Geeigneten Wechselrichter installieren: Der Wirkungsgrad des installierten Wechselrichters beeinflusst direkt den Ertrag der Photovoltaik Anlage. Besonders vorteilhaft sind in dieser Hinsicht Wechselrichter ohne Trafo, die einen Wirkungsgrad von 98 Prozent erreichen.

Modulschaltung und Auswahl der Kabel: Die Photovoltaik Anlage wird entweder mit einer Parallel- oder einer Reihenschaltung mit dem Wechselrichter verschaltet. Bei der Parallelschaltung wird im Gegensatz zur Reihenschaltung vermieden, dass ein leistungsschwaches Modul den Ertrag der gesamten Anlage limitiert. Hinsichtlich der Verkabelung sollte darauf geachtet werden, dass die Kabel einerseits nicht zu lang sind und andererseits über maximale Leitungsquerschnitte verfügen.

Regelmäßige Reinigung und Wartung

Eine turnusmäßige Wartung garantiert, dass die PV-Anlage technisch einwandfrei funktioniert. Kleinere technische Mängel werden mit geringem Aufwand behoben und schwerwiegenden Schäden wird vorgebeugt. Mit der professionellen Reinigung der Anlage lassen sich Ablagerungen auf den Solarmodulen, die zu einer Verringerung der Effizienz führen, beseitigen.

Höherer Eigenverbrauch steigert die wirtschaftliche Effizienz

Durch Nutzung von Stromspeichern, Wärmepumpen für das Heiz- und Kühlsystem oder den Umstieg auf ein Elektroauto lässt sich der Eigenverbrauch steigern. Bei optimaler Konfiguration der Photovoltaik Anlage können private Haushalte einen großen Teil des Energiebedarfs mit erneuerbaren Energien decken. Ob du eine finanzielle Förderung für die Installation deiner Photovoltaik Anlage erhältst, erfährst du übrigens in unserer übersichtlichen be.connect Fördermittel-Suche.

Erweiterung einer bestehenden PV-Anlage

Wer bereits eine PV-Anlage besitzt, kann diese problemlos erweitern, um einen steigenden Energiebedarf mit erneuerbaren Energien zu decken. Du bist auf E-Mobilität umgestiegen oder benötigst mehr Elektrizität, weil die Familie wächst? Es gibt verschiedene Gründe, die zu einem höheren Energiebedarf führen. 

Wie kann man eine PV-Anlage erweitern?

Photovoltaik Anlage auf dem Dach erweitern: Das Nachrüsten neuer Module auf dem Dach ist die naheliegendste Alternative, um die PV-Anlage zu erweitern. Es sind bereits alle Anschlüsse und die notwendigen Komponenten der PV-Anlage installiert. Bei der Auswahl der Solarmodule ist die Kompatibilität entscheidend. Optimale Ergebnisse werden allerdings lediglich bei baugleichen Solarmodulen erzielt. Außerdem ist zu beachten, dass sich der Aufwand des Nachrüstens nur lohnt, wenn noch genügend Dachfläche vorhanden und damit der Ertrag aus den erneuerbaren Energien ausreichend hoch ist. Darüber hinaus muss vor der Installation der neuen Solarmodule sichergestellt werden, dass die Tragfähigkeit des Daches der zusätzlichen Belastung standhält. Ist dies nicht der Fall, kann eine andere Fläche zur Erweiterung der PV-Anlage genutzt werden.

Befestigung der Solarmodule an der Fassade: Es stehen mittlerweile verschiedene optisch ansprechende Lösungen für das Nachrüsten der PV-Anlage an der Hauswand zur Verfügung. Die Effizienz ist zwar aufgrund der im Vergleich zum Dach suboptimalen Ausrichtung der Module geringer und liegt im Durchschnitt bei 70 bis 80 Prozent. Dieser Nachteil wird jedoch durch die einfachere Montage ausgeglichen. Wenn dein Haus nicht von Schattengebern umzingelt ist, kann sogar eine optimale Stromausbeute realisiert werden.

Nachrüsten von Solarmodulen auf einem Nebengebäude: Es ist ebenfalls möglich, das Dach der Garage, des Carports oder des Gartenhauses für die Erzeugung von Elektrizität aus erneuerbaren Energien zu nutzen. Die Montage der Solarmodule erweist sich auf Flachdächern als besonders einfach und bietet flexible Möglichkeiten, Photovoltaik Anlagen zu optimieren. Bei dieser Variante sollte vorher die Statik des Nebengebäudes hinsichtlich der Tragfähigkeit überprüft werden.

PV-Anlage auf dem Terrassendach erweitern: Oft sind Terrassen nach Süden ausgerichtet, sodass auf dem Terrassendach sehr gute Bedingungen herrschen, um Solarstrom aus erneuerbaren Energien herzustellen. Der Solarstrom kann perfekt für die Gartenbeleuchtung, den Elektrogrill, elektrische Gartengeräte oder die Sound-Anlage genutzt werden. Informiere dich vor der Entscheidung für diese Variante bei einem Fachbetrieb darüber, wie hoch der zu erwartende Stromertrag ist. Hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit des Daches sind Sorgen unbegründet, denn moderne Klarglas-Solarmodule lassen ausreichend Licht durch.

Solarzaun – innovative Variante der Nutzung erneuerbarer Energien: Ein moderner Solarzaun bietet dir die Möglichkeit, Sichtschutz, Lärmschutz und Windschutz sowie die Nutzung erneuerbarer Energien zu kombinieren und gleichzeitig dein Grundstück ästhetisch einzugrenzen.

Welche Komponenten der PV-Anlage müssen angepasst werden?

Es reicht nicht aus, neue Solarmodule zu installieren und diese durch Solarkabel mit dem bestehenden System zu verbinden. Der Wechselrichter muss ebenfalls betrachtet und in der Regel ausgetauscht bzw. erweitert werden. Alle Arbeiten an der PV-Anlage müssen dabei von einem Fachbetrieb durchgeführt werden. Dieser wird dich außerdem darüber informieren, ob das Anmieten eines zweiten Einspeisezählers erforderlich ist.

Welche rechtlichen Konsequenzen hat die Erweiterung?

In den meisten Fällen wird das Nachrüsten juristisch als Neuanlage betrachtet, denn es genügt nicht, dass sich die zusätzlichen Module auf dem gleichen Grundstück befinden. Erfolgt die Erweiterung mehr als zwölf Monate nach Inbetriebnahme der ersten PV-Anlage, handelt es sich rechtlich um eine Neuanlage und es besteht kein Anrecht auf die ursprüngliche Einspeisevergütung. Die EEG-Vergütung wird in diesem Fall neu berechnet. Für den neuen Teil deiner Photovoltaik Anlage wird dann nur eine niedrigere EEG-Vergütung bezahlt. Darüber hinaus muss eine Neuanlage zwingend bei der Bundesnetzagentur, beim Finanzamt sowie beim Netzbetreiber angemeldet werden. Ob du für die Erweiterung eine finanzielle Förderung beantragen kannst, erfährst du in unserer smarten be.connect Fördermittel-Suche.

Lohnt sich die Installation einer PV-Anlage?

Immer mehr Immobilieneigentümer entschließen sich, eine PV Anlage installieren zu lassen. Das hat folgende Gründe: Zum einen sinken die Preise für Photovoltaik Anlagen und zum anderen werden diese immer effizienter, sodass ein höherer Wirkungsgrad erreicht wird. Die technologische Entwicklung moderner Solarzellen macht es möglich, dass ein Drittel der Sonnenenergie in Strom umgewandelt wird. Aufgrund der höheren Wirkungsgrade von PV Anlagen sind wiederum Materialeinsparungen und weitere Kostensenkungen realisierbar. Photovoltaik Anlagen werden wirtschaftlich betrieben, wenn der erzeugte Strom für den Eigenverbrauch genutzt wird. Lange Zeit war das ein Problem, denn der Strom wird überwiegend in der Mittagszeit produziert, wenn die Sonne am höchsten steht. Der maximale Eigenverbrauch findet jedoch am Morgen und am Abend statt. Um diesen Verbrauch zu einem hohen Anteil zu decken, sind leistungsstarke Speicher erforderlich. Fortschritte im Bereich der Speicher bieten jetzt die Option, bis zu 70 Prozent des Eigenbedarfs an Strom zu decken. Es wird also immer attraktiver, mit einer Photovoltaik Anlage Solarenergie in elektrischen Strom umzuwandeln.

Bist du daran interessiert, eine Photovoltaik Anlage installieren zu lassen? In diesem Fall ist es empfehlenswert, sich in einem Fachbetrieb über die Möglichkeiten zu informieren. Dabei profitierst du von der Erfahrung unserer be.connect Partner, um die PV Anlage optimal zu planen und somit maximale Einspareffekte zu erzielen. Durch die Nutzung erneuerbarer Energien leistest du zudem einen aktiven Beitrag zum Umweltschutz.

Warum sollte die Photovoltaik Anlage mit einem effizienten Stromspeicher ausgestattet werden?

Die Strompreise der großen Versorgungskonzerne steigen kontinuierlich an. Außerdem wird das Einspeisen des Stroms, der nicht zur Deckung des eigenen Energiebedarfs genutzt wird, immer niedriger vergütet. Es ist also sinnvoll, möglichst viel Strom für den Eigenverbrauch zu nutzen und den Energiebedarf des Hauses weitgehend selbst zu decken. Aus diesem Grund werden leistungsstarke Speicher benötigt, um die nicht sofort genutzte Energie zu einem späteren Zeitpunkt verfügbar zu machen. Ohne derartige Speicher kannst du den Strom, den du in der Solaranlage erzeugst, nur zum kleinen Teil selbst verbrauchen.

Energiespeicher optimieren den Eigenverbrauch, sodass dein Strom künftig zum größten Teil aus erneuerbaren Energien auf dem eigenen Dach produziert wird. Die technische Entwicklung der Energiespeicher schreitet schnell voran und gleichzeitig sinken die Preise. Es wird immer wirtschaftlicher, eine Photovoltaik Anlage zu installieren. Die Investition in moderne Technik zur Nutzung erneuerbarer Energien wird mit zinsgünstigen Darlehen und Tilgungszuschüssen erleichtert. Mit unserer Fördermittel-Suche findest du heraus, welche Förderprogramme der KfW-Bank für dein Eigenheim infrage kommen.

Module

  • Module bestehen aus Solarzellen, die in Serie oder parallel geschaltet sind. Hauptsächlich werden kristalline Solarzellen bei dem Bau von Modulen verwendet, man unterscheidet hier zwischen poly- und monokristalliner Zellen. Mittlerweile liegt der Fokus der Modulproduzenten auf monokristallinen Solarzellen, da diese deutlich effizienter sind. Mehrere Module werden zu Strängen (sog. Strings) zusammengeschalten und bilden das Generatorfeld.
  • Die gängige Leistungsgarantie beläuft sich auf 25 Jahre, die Produktgarantie in der Regel auf 12 Jahre. 
  • Photovoltaik Systeme sind auch für den Balkon, für das Carport- oder Garagendach, für den Garten oder sogar in Dachziegeln integriert verfügbar. Hier gibt es immer wieder spannende Neuentwicklungen, die eine wirtschaftliche Nutzung sogar für den geringeren Strombedarf eines kleineren Haushalts ermöglichen.

Montagesysteme

Montagesysteme werden zur Anbindung der Module an das Dach benötigt. Hierbei gibt es verschiedene Ausführungen für nahezu alle gängigen Anwendungen – sowohl für Ziegel-, Trapez-, Blech- oder Bitumendächer als auch für Flachdächer mittels Aufständerung.

Reinigung von PV-Modulen

Im Laufe der Zeit kann es zu Verschmutzungen auf den Photovoltaikmodulen kommen. Was soll man in diesem Fall tun?

Grundsätzlich gilt, dass PV-Module effektiv arbeiten können, ohne gereinigt zu werden. Je nach Aufstellort kann der Grad der Verschmutzung auf den Modulen jedoch variieren, so dass es durchaus sinnvoll ist dies im Blick zu behalten um damit einem Leistungsrückgang vorzubeugen. Wie und ob deine Module gereinigt werden dürfen, hängt vom Hersteller der Module ab. Wir empfehlen deshalb, dir den Rat deines Installateurs einzuholen, oder selbst in der Montageanleitung der PV-Module nachzulesen. Dort wird beschrieben, worauf zu achten ist, damit das Produkt keinen Schaden nimmt und die Produkt- und Leistungsgarantien erhalten bleiben. Unser Tipp: in unserer Handwerker-Suche findest du professionelle Handwerksbetriebe, die die Reinigung deiner Photovoltaikanlage für dich übernehmen.

Smart Meter / Smart Grid

  • Energiezähler werden benötigt, damit der Wechselrichter ausreichend Informationen über die Energieflüsse im Gebäude erhält. So kann das Speichersystem intelligent geladen und entladen werden, aber auch Verbraucher wie Brauchwasser-Erwärmung, E-Ladestation oder ähnliches angesteuert werden.
  • Smart Meter: Dabei handelt es sich um einen intelligenten Stromzähler. Diese Strommessgeräte funktionieren digital und sind internetfähig. Smart Meter verfügen über ein Gateway (Kommunikationseinheit), auf dem aktuelle Verbrauchsdaten vom Nutzer abgefragt werden können. Auf diese Weise kann jeder Haushalt seinen Stromverbrauch besser kontrollieren und letztlich Strom sparen. Smart Meter sind somit ein zentraler Bestandteil der Energiewende.
  • Smart Grid: Das ist die Bezeichnung für das intelligente Stromnetz der Zukunft, in dem ein digitaler Informationsaustausch möglich ist. Ziel dieser Kommunikation ist die dynamische Steuerung des Stromverbrauchs und der Stromerzeugung sowie -speicherung.

Speichersysteme

Der Batteriespeicher löst das Hauptproblem jeder PV-Anlage: Solarstrom kann nur dann produziert werden, wenn die Sonne scheint. An sonnenreichen Tagen oder in der Mittagszeit wird jedoch mehr Strom von der Photovoltaik Anlage produziert, als der Haushalt benötigt. Am Abend, wenn der Energiebedarf des Haushalts am höchsten ist, muss Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen werden, weil die PV-Anlage in der Dunkelheit keine Elektrizität erzeugt. Diese Diskontinuitäten gleicht der Batteriespeicher perfekt aus. Wird in der Mittagszeit mehr Strom produziert als benötigt, kann dieser problemlos gespeichert und bei Bedarf zur Verfügung gestellt werden. Ein ebenfalls nicht zu unterschätzender Vorteil besteht darin, dass du bei einem Speichersystem mit Not- oder Ersatzstrom-Funktion vor den Folgen eines Stromausfalls geschützt bist. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass das Haus im Falle eines Stromausfalls bei den meisten Speichersystemen nicht wie bei normaler Netzversorgung weiterlaufen kann. In der Regel sind die Speichersysteme darauf ausgelegt, einen Teil des Hauses (meistens die wichtigsten Verbraucher) weiter zu bedienen.

Wie funktioniert ein Batteriespeicher?

PV-Anlagen werden intelligent gesteuert, um einen maximalen Eigenverbrauch zu gewährleisten: Scheint die Sonne, werden zuerst alle Verbraucher im Haus bedient. Ist der Verbrauch gedeckt, wird der Batteriespeicher beladen. Erst danach wird der überschüssige Solarstrom ins Stromnetz eingespeist. Wenn die Sonne nicht scheint, versorgt der Stromspeicher das Hausnetz mit Strom. Je nachdem, über welche Speicherkapazität der Stromspeicher verfügt, kannst du deinen Energiebedarf weitgehend autark vom öffentlichen Stromnetz decken. Die ersten Stromspeicher für PV-Anlagen enthielten Blei-Batterien, doch mittlerweile werden überwiegend Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Diese überzeugen durch eine längere Lebensdauer von bis zu 25 Jahren. Darüber hinaus punkten Lithium-Ionen-Akkus mit einem Wirkungsgrad von maximal 95 Prozent und einer Entladetiefe von bis zu 100 Prozent. Lithium-Ionen-Stromspeicher sind somit wirtschaftlicher als andere Varianten.

Aus welchen Komponenten besteht ein Batteriespeicher?

Bei Speichersystemen für PV-Anlagen muss man zwischen zwei Systemarten unterscheiden. Dem AC- und DC-geführten Speichersystem. Während das DC-System direkt an einen Hybrid-Wechselrichter angeschlossen wird, wird das AC-System im Verbraucherzweig installiert. DC-Systeme werden meist bei Neuinstallationen gewählt, während AC-Systeme auch gut für die Nachrüstung an bestehenden Anlagen geeignet sind. Im Allgemeinen bestehen Speichersysteme für PV-Anlagen aus den folgenden Komponenten: Batteriemodule / BMS (Batterie-Management-System) / Monitoring System. Während bei DC-Systemen die meiste Technik in den Hybrid-Wechselrichtern steckt, wird bei AC-Systemen zusätzlich ein entsprechender integrierter Wechselrichter verbaut. Dieser arbeitet autark von der Photovoltaik-Anlage

Was ist bei der Auswahl des Stromspeichers zu beachten?

Die Speicherkapazität ist entscheidend dafür, wie viel Solarstrom der Batteriespeicher maximal speichern kann. Dementsprechend sollte die Speicherkapazität auf die Bedürfnisse deines Haushalts abgestimmt werden. Das ist jedoch kein Problem, denn es gibt passende Batteriespeicher für jede Haushaltsgröße. Die meisten Ein- und Mehrfamilienhäuser benötigen eine Speicherkapazität zwischen 4 und 16 kWh. Mit einem solchen Batteriespeicher ist es möglich, bis zu 80 Prozent des Stromverbrauchs deines Hauses mit der PV-Anlage selbst zu produzieren. Ohne einen Stromspeicher wären ca. 30 Prozent möglich. Ein Batteriespeicher erhöht damit die Wirtschaftlichkeit der Photovoltaik Anlage erheblich und hilft dir, die Stromkosten nachhaltig zu senken.

Überspannungsschutz

Ein Überspannungsschutz schützt die Anlage vor möglichen Überspannungsschäden und ist seit dem Jahr 2019 auch auf der DC-Seite (Direct Current - Gleichstrom) verpflichtend.

Wechselrichter

Der Wechselrichter ist das "Herzstück“ einer PV-Anlage und wandelt Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um. Meist ist er mit einer Anlagenüberwachung ausgestattet, um den Betrieb und die Erträge zu überwachen. Viele der neuen Geräte haben bereits eine Schnittstelle für eine DC-seitige Anbindung eines Speichersystems. Es ist zudem möglich verschiedene Verbraucher anzusteuern und die Energie im Haushalt intelligent zu verteilen.

Mit einer Solaranlage Wasser für die Heizung oder Dusche erwärmen

Unser Tipp: beim Neubau gleich die Leerrohre mit verlegen lassen, so bleibst du flexibel

Solarthermie

  • Solarthermie ist die Bezeichnung für die Umwandlung von Sonnenenergie in thermische Energie, welche dann für die Heizung und Warmwasserbereitung in Gebäuden genutzt wird.
  • Die Solarthermie ist mittlerweile eine ausgereifte Technologie. Wenn du beim Neubau oder der energetischen Sanierung deines Hauses eine Solaranlage installieren lässt, steht dir somit eine erprobte, effiziente Technologie zur Verfügung.
  • Über eine Solaranlage lässt sich das Wasser für die Heizung oder die Dusche erwärmen. Damit das Warmwasser bedarfsgerecht zur Verfügung steht, kann die Wärmeenergie, die am Tag erzeugt wird, in Energiespeichern zwischengespeichert und dann nach Sonnenuntergang genutzt werden.
  • Schon beim Neubau mit Blick in die Zukunft planen. Es ist sinnvoll, bereits alle technischen Vorbereitungen mit einzuplanen (beispielsweise das Verlegen von Leerrohren), selbst wenn die Nachrüstung einer Solaranlage erst zu einem späteren Zeitpunkt geplant ist.

Wie funktioniert eine Solaranlage?

Eine Solaranlage besteht aus den folgenden Bestandteilen:

  • Kollektoren
  • Solarkreis (gefüllt mit Wärmeträgerflüssigkeit)
  • Solar Station (Pumpe, Regler, Armaturen)
  • Solarspeicher inklusive Wärmetauscher
  • Zusatzheizung

 

Die Solarkollektoren werden üblicherweise auf dem Dach installiert. Rohrleitungen transportieren die von der Sonne erhitzte Wärmeträgerflüssigkeit zum Solarspeicher, wo die Wärmeenergie über den Wärmetauscher an das Trinkwasser abgegeben wird. Eine Pumpe stellt die Zirkulation der Wärmeträgerflüssigkeit sicher.

Vorteile einer Solaranlage

  • In den warmen Monaten (Mai bis September) kann in der Regel mit Solarthermie der komplette Bedarf eines Haushalts an Warmwasser gedeckt werden.
  • Es ist darüber hinaus möglich, die Solarthermie nicht nur zur Warmwasserbereitung, sondern außerdem zur Heizung des Hauses zu nutzen. Dafür benötigst du neben einer größeren Kollektorfläche einen größeren Solarspeicher. Die solare Unterstützung der Heizung ist allerdings nur in der Übergangszeit nennenswert. In den kalten Wintermonaten reicht die Sonnenenergie dafür nicht aus und im Sommer wird keine Heizung benötigt.
  • Mit einer Solaranlage kann bedarfsgerecht Warmwasser erzeugt werden, ohne dass dabei CO2-Emissionen entstehen. In den Sommermonaten wird der Bedarf in der Regel komplett gedeckt, wenn pro Hausbewohner eine Kollektorfläche von ungefähr 1,5 Quadratmeter zur Verfügung steht. Im Jahresdurchschnitt beträgt das Einsparpotenzial ca. 60 Prozent.
  • Du kannst für den Einbau der Solaranlage eine staatliche Förderung beantragen, damit die Investition erleichtert wird und sich die moderne Technologie noch schneller amortisiert. Mit unserer praktischen Fördermittel-Suche profitierst du maximal von den Förderprogrammen der KfW-Bank und erfährst außerdem, welche Förderung durch das BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) zur Verfügung steht.
  • Eine professionelle Planung und Umsetzung ist wichtig, um eine maximale Effizienz sicherzustellen. Du solltest deshalb im Vorfeld von einem Fachmann eine Wirtschaftlichkeitsberechnung durchführen lassen, die die Einsparung von Brennstoffen, den Investitionswert, die Nutzungsdauer und die Wartungskosten berücksichtigt. In einem Fachbetrieb findest du die passenden Ansprechpartner, die dich von der Planung bis zur Realisation unterstützen und dir außerdem dabei helfen, Förderanträge bei der KfW-Bank zu stellen.

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