Wie plane ich eine PV-Anlage?

  • 30. Oktober 2023
  • Thore Dücker
  • Lesezeit: 9 Minuten

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Auch 2023 entscheiden sich immer mehr Hausbesitzer eine Photovoltaik (PV) Anlage auf ihrem Hausdach zu installieren. Die Gründe dafür sind einfach: Wer sich für eine PV-Anlage entscheidet, kann langfristig Kosten sparen und einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz leisten. Auch der Staat hat großes Interesse am Ausbau der erneuerbaren Energie und fördert die Anschaffung und Installation, um zusätzliche Anreize zu schaffen.

Doch scheint die Photovoltaik Planung, Konzeption und Umsetzung anfangs überwältigend, besonders wenn man sich zum ersten Mal mit dem Thema auseinandersetzt. In diesem Blog-Beitrag möchten wir mit verkomplizierten Darstellungen aufräumen und einfach erklären, wie man Schritt für Schritt eine PV-Anlage plant, umsetzt und was es dabei zu beachten gilt.

Themen

Das Wichtigste auf einen Blick:

  • Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie.
  • Die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage hängt von der Amortisationszeit ab, die je nach Standort, Leistung und optionaler Nutzung eines Stromspeichers variieren kann.
  • Eine größere Anlage ist auf lange Sicht rentabler und pro kWp (Kilowatt-Peak) günstiger.
  • Ein Stromspeicher ist wirtschaftlich sinnvoll, da die Einsparungen durch den Eigenverbrauch die Einspeisevergütung übersteigen.
  • Da sich die Qualität der Produkte nur geringfügig unterscheidet, ist es wichtig bei der Wahl der Anbieter auf ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis zu achten.
  • Eine Photovoltaik Anlage muss nach Installation von einem Elektromeister abgenommen und bei der Bundesnetzagentur angemeldet werden.
  • Damit eine Photovoltaik Anlage über viele Jahre hinweg effizient arbeitet, sind regelmäßige Wartung und Überwachung erforderlich.

1. Wie funktionieren PV-Anlagen?

Bevor wir uns in die Planung stürzen, hier eine kurze Einführung in die Grundlagen:

Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie durch den sogenannten photovoltaischen Effekt. Das Herzstück einer Photovoltaik Anlage sind die Solarzellen, die den photovoltaischen Effekt nutzen, um Licht in elektrische Energie umzuwandeln. Das Licht bringt die Elektronen in der Solarzelle in Bewegung und erzeugt eine Spannung. Diese Spannung erzeugt elektrische Energie, die als Strom genutzt werden kann.

Viele Solarzellen werden zu größeren Einheiten, den Solarmodulen, zusammengeschaltet. Neben den Solarzellen besteht eine Photovoltaik Anlage aus einem Montagesystem zur Befestigung der Module, einem Wechselrichter, Verkabelung und gegebenenfalls einem Stromspeicher. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom in den benötigten Wechselstrom um, um den Strom im Haushalt nutzen zu können oder ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Damit dient er als Bindeglied zwischen den Solarzellen und dem Stromnetz. Ein Stromspeicher kann optional hinzugefügt werden, um die Energie aus den Solarzellen tagsüber zu sammeln und abends oder nachts zu nutzen, wenn die Sonne nicht scheint.

Da Sonnenlicht unbegrenzt und kostenlos verfügbar ist, ist ein Photovoltaik Anlage für die meisten Hausbesitzer eine lohnende Investition und eine umweltfreundliche Alternative zur konventionellen Stromerzeugung.

2. Kosten und Wirtschaftlichkeit

Die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage ist ein entscheidender Faktor bei der Entscheidung für oder gegen die Investition. Die Frage, ab wann sich eine PV-Anlage rentiert, hängt davon ab, wie lange dauert es, bis die Einsparungen bei den Energiekosten die Investitionskosten der Anlage ausgeglichen haben. In diesem Abschnitt beleuchten wir die verschiedenen Kostenaspekte, Fördermöglichkeiten und die Amortisationszeit einer PV-Anlage.

Investitionskosten
Die Investitionskosten einer PV-Anlage setzen sich aus verschiedenen Elementen zusammen, wie etwa den Kosten für Solarmodule, Montagesysteme, Wechselrichter, Stromspeicher (falls vorhanden) und der Installation. In den letzten Jahren sind die Preise für Solartechnik jedoch deutlich gesunken, wodurch die Anschaffung von Photovoltaik Anlagen attraktiver geworden ist.

Betriebskosten
Die laufenden Betriebskosten einer PV-Anlage sind im Vergleich zu den Investitionskosten gering. Dazu zählen Wartung, Versicherung und gegebenenfalls Reparaturen. Um die Anlage effizient zu betreiben und ihre Lebensdauer zu maximieren, sollte regelmäßige Wartung eingeplant werden.

Fördermöglichkeiten
Seit dem 1. Januar 2023 werden alle Privatpersonen, die eine Photovoltaik Anlage für den Eigenbedarf installieren, durch die Befreiung der Mehrwertsteuer staatlich gefördert. Darüber hinaus bietet die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) über ihre Programme zinsgünstige Kredite an, um die Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage zu finanzieren. Zusätzlich gibt es auch Einmalzuschüsse und andere Förderprogramme der einzelnen Bundesländer und Gemeinden.

Informiere dich rechtzeitig über die Fördermöglichkeiten, die für deine PV-Anlage in Frage kommen.

Amortisationszeit
Die Amortisationszeit ist der Zeitraum, in dem sich die Investitionskosten einer PV-Anlage durch die erzielten Einsparungen und Einnahmen amortisieren. Die Amortisationszeit hängt von den Investitions- und Betriebskosten, der Leistung der Anlage, Standortfaktoren und den jeweiligen Fördermöglichkeiten ab. Ein Einfamilienhaus mit einer 8 bis 15 kWp Anlage amortisiert sich in der Regel nach ca. 9 bis 11 Jahren. Wenn man sich für einen Stromspeicher entscheidet, verlängert sich die Amortisationszeit um ca. 3 bis 5 Jahre.

3. Standortanalyse

Die Leistung einer Photovoltaik-Anlage hängt stark von ihrem Standort ab. Um das Potenzial deiner Anlage optimal auszuschöpfen, solltest du in der Planung die folgenden Aspekte berücksichtigen:

Geografische Lage
Die geografische Lage spielt eine entscheidende Rolle für die Effizienz und den Ertrag von PV-Anlagen. Grundsätzlich gilt: Je sonniger eine Region, desto höher ist die Rentabilität der Anlage. In Deutschland sind beispielsweise die südlichen Bundesländer für die Erzeugung von Solarstrom besonders attraktiv, da sie mehr Sonnenstunden und somit ein größeres Energiepotential bieten. Dennoch ist auch in anderen Regionen Deutschlands der Einsatz von Photovoltaik sinnvoll, da moderne Anlagen auch unter weniger optimalen Bedingungen Strom aus der Sonnenenergie gewinnen.

Dachneigung und Ausrichtung
Um das volle Potential von PV-Anlagen auszuschöpfen, ist es entscheidend bei der Planung, sowohl auf die Dachneigung als auch auf die Ausrichtung zu achten. In der Nordhalbkugel sollten Solarmodule idealerweise nach Süden ausgerichtet und in einem Winkel von etwa 30-35 Grad geneigt sein. Das maximiert die Sonneneinstrahlung und sorgt für einen hohen Energieertrag. Bei Flachdächern können spezielle Montagesysteme verwendet werden, um die optimale Neigung zu erreichen.

Jedoch sollte man sich nicht entmutigen lassen, wenn die eigenen Gegebenheiten von diesen Idealwerten abweichen, denn auch bei größeren Abweichungen kann eine Photovoltaik-Anlage durchaus rentabel sein.

4. Dimensionierung und Planung

Um eine effiziente und wirtschaftliche PV-Anlage zu planen, ist es wichtig, den Energiebedarf deines Haushalts oder Betriebs genau zu ermitteln und die Anlage entsprechend zu dimensionieren. In diesem Abschnitt erfährst du, wie du deinen Energiebedarf berechnest, die richtige Anlagengröße wählst und die Modulanordnung optimal gestaltest.

Berechnung des Energiebedarfs
Der erste Schritt bei der Dimensionierung einer PV-Anlage besteht darin, deinen durchschnittlichen täglichen Energiebedarf zu ermitteln. Du kannst dies tun, indem du deine Stromrechnungen der letzten 12 Monate analysierst und den Gesamtverbrauch in Kilowattstunden (kWh) ermittelst. Teile diesen Wert durch 365 Tage, um den durchschnittlichen täglichen Energiebedarf zu berechnen.

Bestimmung der Anlagengröße
Nachdem du deinen Energiebedarf ermittelt hast, kannst du die benötigte Anlagengröße bestimmen. Die Anlagengröße hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. der Sonneneinstrahlung an deinem Standort, der Effizienz der Solarmodule und dem Anteil der Energie, den du selbst erzeugen möchtest. Eine Faustregel ist, dass 1 kWp installierte Leistung etwa 800-1.000 kWh Strom pro Jahr erzeugt, abhängig von den Standortbedingungen. Teile deinen Jahresenergiebedarf durch diesen Wert, um die benötigte Anlagenleistung in Kilowatt Peak (kWp) abzuschätzen.

Beachte, dass es sinnvoll sein kann, eine etwas größere Anlage zu planen. Eine größere Photovoltaik-Anlage mag zwar zu Beginn eine höhere Investition erfordern, wird sich jedoch auf lange Sicht als rentabler erweisen. Der Grund dafür ist simpel: Eine größere Anlage produziert mehr Strom, was sowohl zu erhöhter Energieautarkie als auch zu einer schnelleren Amortisation der Anschaffungskosten führt. Zusätzlich profitiert man davon, dass größere Anlagen pro kWp günstiger sind als kleinere Anlagen.
Die Größe einer PV-Anlage hängt direkt von der verfügbaren Dachfläche ab, auf der sie montiert wird. Viele Eigenheimbesitzer verfügen nur über begrenzten Platz für die Montage, was bedeutet, dass die Größe der Anlage oftmals eingeschränkt ist.

Keine Lust die Anlagengröße und Amortisationszeit selbst auszurechnen? Kein Problem! Unsere Experten helfen dir in kürzester Zeit und ohne großen Aufwand bei der Berechnung und Dimensionierung deiner Anlage. Frage gleich dein unverbindliches Angebot an!

5. PV-Anlage mit oder ohne Stromspeicher?

Die Entscheidung, ob eine PV-Anlage mit oder ohne Speicher installiert werden soll, ist ein zentraler Aspekt bei der Planung. Beide Optionen haben ihre Vor- und Nachteile, und die Wahl hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. dem Energiebedarf, den finanziellen Möglichkeiten und den persönlichen Präferenzen.

PV-Anlage ohne Stromspeicher
Bei einer PV-Anlage ohne Speicher wird der überschüssige Strom, den du nicht direkt verbrauchst, ins öffentliche Netz eingespeist. Dafür erhältst du eine Einspeisevergütung, die derzeit bei etwa 8,2 Cent pro Kilowattstunde liegt. Diese Option ist kostengünstiger in der Anschaffung, da keine zusätzlichen Investitionen für einen Speicher erforderlich sind. Allerdings nutzt du in diesem Fall weniger selbst erzeugten Strom, insbesondere während der Abend- und Nachtstunden, wenn die Sonne nicht scheint.

PV-Anlage mit Stromspeicher
Eine PV-Anlage mit Stromspeicher ermöglicht es dir, den überschüssigen Strom zu speichern und später nach Bedarf zu nutzen. So profitierst du sowohl tagsüber als auch nachts oder in Zeiten geringerer Sonneneinstrahlung von dem günstigen, selbst produzierten Strom. Der höhere Eigenverbrauch führt zu einer größeren Unabhängigkeit vom Stromnetz und zu geringeren Stromkosten.
Die Anschaffung einer PV-Anlage mit Stromspeicher ist allerdings teurer, da zusätzliche Kosten von etwa 900 bis 1.300 Euro pro kWp für den Speicher anfallen. Trotz der höheren Investition ist ein Stromspeicher auf lange Sicht eine wirtschaftlich sinnvolle Lösung sein, da die Einsparungen durch den Eigenverbrauch die Einspeisevergütung übersteigen.

6. Installation und Inbetriebnahme

Die erfolgreiche Installation und Inbetriebnahme einer PV-Anlage ist entscheidend für ihre Effizienz und Langlebigkeit. In diesem Abschnitt gehen wir auf die Auswahl des richtigen Anbieters, die Installationsschritte und die Inbetriebnahme ein.

Auswahl des richtigen Anbieters
Wenn es darum geht, den passenden Anbieter für die eigene PV-Anlage auszuwählen, spielt die Qualität der Anlage natürlich eine wichtige Rolle. Allerdings unterscheiden sich die wichtigen Kennzahlen, wie der Modul-Wirkungsgrad oftmals nur geringfügig, weshalb es ratsamer ist, einen Fokus auf das Preis-Leistungs-Verhältnis zu legen. Um eine gute Übersicht zu bekommen, empfehlen wir mehrere Angebote von verschiedenen Unternehmen anzufragen.

Achte bei der Auswahl außerdem auf Zertifizierungen und Fachkenntnisse im Bereich Photovoltaik. Ein guter Installateur sollte in der Lage sein, dich umfassend zu beraten, die Anlage fachgerecht zu installieren und den notwendigen Kundensupport zu bieten.
Bei Alteon legen wir höchsten Wert darauf, unseren Kunden die besten Preise zu bieten. Frage jetzt ein unverbindliches Angebot, zugeschnitten auf deine Bedürfnisse an und lasse dich schnell und einfach online von unseren Experten beraten. Jetzt Angebot einholen.

Installationsschritte
Die Installation einer PV-Anlage umfasst mehrere Schritte:

  1. Montage der Unterkonstruktion: Die Unterkonstruktion dient als Basis für die Solarmodule und muss stabil und sicher auf dem Dach oder der Montagefläche befestigt werden.
  2. Installation der Solarmodule: Die Solarmodule werden auf der Unterkonstruktion montiert und miteinander verschaltet.
  3. Anschluss des Wechselrichters: Der Wechselrichter wird an die Solarmodule angeschlossen und wandelt den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um.
  4. Elektrische Verkabelung: Die gesamte Anlage wird elektrisch verkabelt und an das Stromnetz angeschlossen.
  5. Montage des Stromspeichers (falls vorhanden): Falls ein Stromspeicher in das System integriert wird, erfolgt dessen Installation und Anschluss an die PV-Anlage.

Inbetriebnahme
Nach Abschluss der Installation sollte eine Inbetriebnahmeprüfung durchgeführt werden, um die ordnungsgemäße Funktion der PV-Anlage zu gewährleisten. Der Installateur überprüft die elektrischen Anschlüsse, die Modulverschaltung, die Funktion des Wechselrichters und die Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften. Nach erfolgreicher Prüfung kann die PV-Anlage in Betrieb genommen und der erzeugte Solarstrom genutzt werden.

Die sorgfältige Planung und Umsetzung der Installation und Inbetriebnahme sind entscheidend für eine effiziente und langlebige PV-Anlage.

Anmeldung
Ist die Anlange endlich angeschlossen und abgenommen worden, kann das Strom sparen theoretisch losgehen. Doch wie bei vielen Dingen im Leben gibt, es auch hier vorher noch ein paar bürokratische Hürden zu überwinden. So muss jede Photovoltaikanlage – und gegebenenfalls auch der zugehörige Batteriespeicher – in Deutschland bei der Bundesnetzagentur im Marktstammdatenregister angemeldet werden. Zu den meldepflichtigen Vorgängen gehören die Inbetriebnahme, die Stilllegung, technische Änderungen sowie ein Wechsel der Eigentümer. Der gesamte Prozess kann nur online abgewickelt werden und muss entweder vom Eigentümer selbst oder wie beim Full-Service Angebot von Alteon direkt vom Installationsunternehmen durchgeführt werden.

7. Wartung und Überwachung

Eine PV-Anlage ist eine langfristige Investition, und damit sie über viele Jahre hinweg effizient arbeitet, sind regelmäßige Wartung und Überwachung erforderlich. In diesem Abschnitt werden die Aspekte Inspektionen, Reinigung, Überwachungssysteme und Fehlererkennung behandelt.

Regelmäßige Inspektionen
Regelmäßige Inspektionen der PV-Anlage sind wichtig, um ihre Funktionsfähigkeit und Effizienz sicherzustellen. Solche Inspektionen sollten von einem Fachbetrieb durchgeführt werden und beinhalten die Überprüfung von Modulen, Wechselrichter, Unterkonstruktion und Verkabelung. Es ist ratsam, mindestens einmal im Jahr eine Inspektion durchführen zu lassen.

Reinigung
Die Reinigung der Solarmodule ist ein wesentlicher Bestandteil der Wartung, da Verschmutzungen die Leistung der Anlage beeinträchtigen können. In der Regel genügt es, die Module ein- bis zweimal im Jahr zu reinigen, je nach Standort und Verschmutzungsgrad. Dabei sollte man auf die Verwendung von schonenden Reinigungsmitteln und weichen Bürsten achten, um Beschädigungen zu vermeiden.

Überwachungssysteme
Moderne PV-Anlagen sind häufig mit Überwachungssystemen ausgestattet, die es ermöglichen, den Betrieb der Anlage kontinuierlich zu überwachen. Solche Systeme liefern Informationen über die erzeugte Leistung, den Verbrauch und den Einspeisevergütungsertrag. Überwachungssysteme können dabei helfen, Leistungsschwankungen frühzeitig zu erkennen und gegebenenfalls Maßnahmen zur Optimierung der Anlage einzuleiten.

8. Ausblick auf zukünftige Entwicklungen

Die Photovoltaik-Branche ist ständig in Bewegung, und es ist wichtig, ein Auge auf zukünftige Entwicklungen und Trends zu haben. In diesem Abschnitt werfen wir einen Blick auf die Marktentwicklung, politische Rahmenbedingungen, Energiewende und die Rolle der Photovoltaik in der Zukunft.

Marktentwicklung
Die globale Marktentwicklung für Photovoltaik zeigt einen stetigen Anstieg der installierten Kapazitäten und eine kontinuierliche Senkung der Kosten für PV-Technologie. Dieser Trend wird voraussichtlich auch in den kommenden Jahren anhalten, da immer mehr Länder erneuerbare Energien fördern und in neue Technologien investieren.

Politische Rahmenbedingungen

Politische Rahmenbedingungen haben großen Einfluss auf die Entwicklung der Photovoltaik-Branche. Förderprogramme, gesetzliche Vorgaben und Einspeisevergütungen spielen eine entscheidende Rolle für die Rentabilität von PV-Anlagen. Es ist daher wichtig, die politischen Entwicklungen im Bereich der erneuerbaren Energien im Auge zu behalten und entsprechend zu agieren.

Energiewende und Photovoltaik
Die Energiewende ist ein globales Anliegen, das den Übergang von fossilen Energieträgern hin zu erneuerbaren Energien beinhaltet. Photovoltaik spielt dabei eine entscheidende Rolle, da sie eine saubere, nachhaltige und kosteneffiziente Energiequelle darstellt. Um die Klimaziele zu erreichen und die Energiewende erfolgreich umzusetzen, ist der weitere Ausbau von PV-Anlagen und die Integration in das Energiesystem unerlässlich.

9. Fehlervermeidung

Als Fazit lässt sich feststellen, dass Photovoltaik eine kostengünstige, zuverlässige und saubere Energiequelle ist. Eine erfolgreiche Umsetzung einer PV-Anlage erfordert sorgfältige Planung und Organisation. Um unnötige Fehler zu vermeiden, solltest du folgendes berücksichtigen:

  • Informiere dich umfassend über alle Aspekte der PV-Anlagenplanung, bevor du mit dem Projekt beginnst.
  • Kalkuliere dein Budget sorgfältig und berücksichtige dabei alle Kosten, wie Material, Installation, Betrieb und Wartung.
  • Recherchiere mögliche Förderprogramme und Finanzierungsmöglichkeiten, bevor du einen Auftrag aufgibst.
  • Konsultiere einen Experten oder Fachmann für eine detaillierte Standortanalyse und Anlagenplanung.
  • Achte darauf, dass alle verwendeten Materialien und Komponenten den geltenden Normen und Standards entsprechen.
  • Wähle einen erfahrenen und qualifizierten Installateur für die Montage und Inbetriebnahme der Anlage.
  • Plane ausreichend Zeit für die Umsetzung des Projekts ein, um unvorhergesehene Verzögerungen bewältigen zu können.

Behält man dies im Hinterkopf steht einer erfolgreichen Umsetzung deiner PV-Anlage nichts mehr im Weg.

Unsere Experten von Alteon stehen dir gerne bei allen Fragen zur Seite.
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