Photovoltaik – lohnt sich eine Solaranlage?

Die Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage scheint aufgrund der steigenden Strompreise immer attraktiver. Über 2 Millionen Photovoltaik-Anlagen sind in Deutschland bereits installiert, Tendenz steigend. Die Solaranlagen ermöglichen es Verbrauchern, selbst Strom über Solarenergie zu erzeugen und einen Beitrag zur Energiewende zu leisten. Wie funktioniert eine PV-Anlage, für wen lohnt sich die Anschaffung und wie hoch sind die Kosten?

Der über PV-Anlagen erzeugte Solarstrom kann auf verschiedene Arten verwendet werden:

1. Direkter Verbrauch im Haushalt
2. Speicherung zur späteren Nutzung
3. Einspeisung ins öffentliche Stromnetz

Solarstrom kann nicht nur für den klassischen Haushaltsbedarf genutzt werden, sondern z. B. auch für den Betrieb eines Elektroautos oder einer Wärmepumpe.

Falls mehr Solarenergie gewonnen wird, als im Haushalt benötigt wird, ermöglicht ein Solarspeicher, den überschüssigen Strom erst später zu verwenden. Dies ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn die Sonne wenig bzw. gar nicht scheint und somit eine geringe bis gar keine Stromerzeugung möglich ist (z. B. nachts). Eine PV-Anlage muss jedoch nicht zwingend mit einem Stromspeicher kombiniert werden. Ob die Anschaffung einer Speicherbatterie sinnvoll ist, ist individuell abzuwägen.

Die meisten PV-Anlagen-Besitzer speisen auch Strom ins öffentliche Netz ein, wenn die Anlage mehr erzeugt, als im Haushalt verbraucht werden kann. Ein Zweirichtungszähler erfasst, wie viel eingespeist wird und wie viel Strom der Haushalt aus dem öffentlichen Netz bezieht. Mehr dazu erfahren Sie im Abschnitt „Photovoltaik-Strom: Öffentliches Netz oder Eigenverbrauch?“.

Wenn Sie wissen möchten, wie viel Strom eine Photovoltaik-Anlage erzeugt, finden Sie hier zunächst einige grobe Richtwerte:

• Eine Standard-PV-Anlage erzeugt in Deutschland 4.000 bis 7.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr (mehr zum Stromertrag erfahren Sie hier).
• 1 Quadratmeter PV-Anlage erzeugt jährlich ca. 150-250 kWh Strom.
• Der Ertrag ist im Sommer höher als im Winter.

Normalerweise werden Photovoltaik-Anlagen bzgl. der Größe so gewählt, dass der Haushalt damit den Großteil seines Tagesbedarfs an Strom selbst decken kann.

Da die Verbrauchszeiten und -höhen im Haushalt nicht immer mit dem produzierten Solarstrom übereinstimmen (z. B. geringerer Ertrag vs. hoher Verbrauch im Winter), ist i. d. R. zusätzlich die Belieferung durch einen Stromanbieter erforderlich.

Nachfolgend erklären wir kurz die wichtigen Maßeinheiten zum Stromertrag über PV-Anlagen.

Eine wichtige Einheit bei Photovoltaik-Anlagen ist die Leistung der Solarzellen. Man gibt die mögliche maximale Leistung (auch: Nennleistung) einer PV-Anlage in Kilowatt peak (kWp) an. Vereinfacht gesagt, gibt die Angabe „kWp“ auch an, wie viele Solarmodule benötigt werden, um die gewünschte Leistung zu erzielen.

Richtwert: 1 Kilowatt peak entspricht ca. 4 Solarmodulen, die ungefähr eine (Dach-)Fläche von 6-7 Quadratmetern einnehmen.

Die Nennleistung in kWp, die von Herstellern aufgeführt wird, entspricht nicht unbedingt der Realität, denn sie bezieht sich auf ideale Standardbedingungen (Temperatur 25 °C, Sonneneinstrahlung 1.000 Watt pro qm, Neigungswinkel von 48,2 Grad). So lassen sich z. B. Solarmodule unterschiedlicher Hersteller leichter vergleichen.

Wie viele Kilowattstunden über Ihre Anlage erzeugt werden können, hängt u. a. von folgenden Faktoren ab:

• Größe und Qualität der PV-Anlage (wichtig: hoher Wirkungsgrad, s. nächster Abschnitt)
• Neigungswinkel der Solarmodule zur Sonne
• Dauer der Sonneneinstrahlung
• Standort (z. B. Schatten durch andere Gebäude).

Bei der Anschaffung einer Solaranlage sollte man insbesondere auf den Wirkungsgrad achten. Dieser bezeichnet im Allgemeinen das Verhältnis von abgegebener zu zugeführter Leistung. Mit anderen Worten: Wie gut kann mit der PV-Anlage Lichtenergie in Strom umgewandelt werden?

Je nach Art des Solarmoduls und der Anordnung der Siliziumkristalle unterscheidet sich der Wirkungsgrad:

• Polykristalline Solarzellen haben einen Wirkungsgrad von 15-20 Prozent
• Monokristalline Solarzellen haben einen Wirkungsgrad von 20-22 Prozent

Das bedeutet, dass bei polykristallinen Solarzellen unter idealen Bedingungen etwa 15 bis 20 Prozent des Lichts in Solarstrom umgewandelt werden können, während monokristalline Solarmodule mit mindestens 20 Prozent ergiebiger sind – allerdings auch teurer.

Sie fragen sich, ob Sie auch bei schlechtem Wetter über eine Photovoltaik-Anlage Solarstrom erzeugen können? Die Antwort: Ja. Denn PV-Anlagen können nicht nur direktes Sonnenlicht in Strom umwandeln, sondern auch „diffuse Lichteinstrahlung“ bei bewölktem Himmel – wenn auch etwas schlechter als bei direkter Sonneneinstrahlung bzw. wolkenfreiem Himmel. In unseren Breitengraden wird sogar etwa die Hälfte des Solarstroms durch diffuse Lichteinstrahlung erzeugt.

Auch in sonnenärmeren Jahreszeiten wie Herbst und Winter kann die Solaranlage Strom erzeugen, allerdings ebenfalls weniger. Wenn jedoch die PV-Anlage mit Schnee bedeckt ist, ist keine Stromproduktion möglich – normalerweise bleibt Schnee allerdings aufgrund der Beschichtung der Solarmodule nicht darauf liegen.

Die Kosten für eine Photovoltaik-Anlage ergeben sich aus folgenden Posten:

• Solarmodule
• Unterkonstruktion
• Verkabelung
• Wechselrichter
• Ggf. Speicher
• Stromzähler
• Installationskosten

Normalerweise gilt: Je größer die Fläche der PV-Anlage, desto günstiger fallen die Kosten pro kWp aus.

Man geht meist von Kosten i. H. v. ca. 1.400 Euro pro kWp (maximal 1.700 Euro) aus. Üblicherweise nutzen Privathaushalte Anlagen von 5-8 kWp auf einer Dachfläche von 40-70 Quadratmetern. Die Kosten liegen dann durchschnittlich zwischen 8.500 und 13.000 Euro.

Mehrere tausend Euro können für einen Solarspeicher hinzukommen, falls auch Solarstrom gespeichert werden soll.

Bei der Frage, ob sich eine Photovoltaik-Anlage für Sie lohnen würde, spielen folgende Faktoren eine wichtige Rolle:

• Wie viel Dachfläche kann für die PV-Anlage genutzt werden?
• Wie hoch ist Ihr Stromverbrauch?
• Wie hoch fallen Ihre Stromkosten aus?
• Wie hoch ist die Einspeisevergütung zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme?

Die Investition in eine Photovoltaik-Anlage (Kosten von mehreren tausend Euro) ist zwar erstmal kostspielig, refinanziert sich jedoch schnell, da die Anlage mindestens 20 Jahre genutzt werden kann – teils auch 30 Jahre – und eine günstige Stromversorgung ermöglicht. Verbraucher machen sich unabhängig von den steigenden Strompreisen auf dem Strommarkt und tragen zur Energiewende bei.

Eine wichtige Rolle bei der Frage, ob sich Photovoltaik lohnt, spielt die Tatsache, ob der Solarstrom selbst genutzt oder ins öffentliche Netz abgegeben wird.

Wer den Strom seiner Photovoltaik-Anlage ins öffentliche Netz einspeist, erhält dafür 20 Jahre lang eine gesetzlich geregelte Vergütung. Wie hoch die Einspeisevergütung ausfällt, hängt davon ab, wann die Anlage in Betrieb genommen wird bzw. wurde. Ab diesem Zeitpunkt sind die Vergütungssätze für 20 Jahre festgelegt. Je später die Anlage in Betrieb genommen wird, desto niedriger ist die Einspeisevergütung.

Es wird zwischen Vergütungssätzen für Volleinspeisung (gesamter Stromertrag wird ins öffentliche Netz abgegeben) und Überschusseinspeisung (nur überschüssiger Strom wird abgegeben, der Großteil selbst verbraucht) unterschieden.

Zum Vergleich finden Sie hier die Einspeisevergütungen für eine 10 kWp-Anlage (gültig ab 30.07.2022):

• Überschusseinspeisung: 8,2 ct/kWh
• Volleinspeisung: 13,4 ct/kWh

Auf der Webseite der Bundesnetzagentur finden Sie die aktuellen Einspeisevergütungen je nach Größe der Anlage.

In den vergangenen Jahren war die Einspeisevergütung so hoch, dass es lohnenswerter war, den Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen als selbst zu verbrauchen. Beispiel: Im Jahr 2004 wurde Solarstrom mit 57,40 Cent pro Kilowattstunde vergütet.

Inzwischen hat sich das Blatt gewendet: Die Einspeisevergütung ist kontinuierlich gesunken (2022: 8,2 ct/kWh). Im Gegensatz dazu ist der Strompreis für Privatverbraucher extrem angestiegen (s. Strompreisentwicklung). Es lohnt sich derzeit also mehr, den Photovoltaik-Strom (größtenteils) selbst zu verbrauchen und möglichst wenig teuren Strom vom Anbieter zu beziehen. Eine vollständige Einspeisung ins Stromnetz ist im Vergleich dazu wenig rentabel.

Nach 20 Jahren entfällt die staatliche Vergütung. Das bedeutet, wer weiterhin Strom ins Netz einspeist, erhält dafür keine Zahlungen mehr. Dann kann die Anschaffung eines zweiten Speichers lohnenswert sein. So lässt sich mehr Strom für den Eigenbedarf nutzen (je nach Speichergröße mindestens 50 % des Stromertrags) oder über Direktvertrieb vermarkten.

Sie fragen sich, ob Sie in Ihrer Wohnsituation eine PV-Anlage nutzen können? Folgende Konstellationen sind denkbar:

Fall 1: Am einfachsten ist die Nutzung einer Photovoltaik-Anlage mit einem Eigenheim, also auf dem eigenen Dach bzw. Grundstück.

Fall 2: Als Mieter eines Hauses ist es evtl. nach Absprache mit dem Vermieter möglich, das Dach zu pachten und für eine PV-Anlage zu nutzen. Eine andere Möglichkeit wäre die Anschaffung einer Anlage durch den Vermieter, der diese an Sie als Mieter verpachten könnte.

Fall 3: Sie sind Vermieter und erzeugen Solarstrom? Dann können Sie diesen nicht nur selbst nutzen oder einspeisen, sondern je nach Ertrag auch die Mieter damit beliefern.

Zudem spielen die Dachform, die Zugänglichkeit und die Ausrichtung des Daches (Himmelsrichtung) eine wichtige Rolle. Optimal ist eine Ausrichtung nach Süden – eine Ausrichtung nach Osten oder Westen kann jedoch ebenfalls gute Erträge bringen. Zudem ist ein 30-Grad-Winkel des Daches besonders vielversprechend. Am häufigsten sind in Deutschland PV-Installationen auf Schrägdach, Flachdach oder Pultdach. Wünschenswert ist außerdem möglichst wenig Schatten durch angrenzende Gebäude, Bäume etc.

Hinweis: Bei denkmalgeschützten Gebäuden ist eine Genehmigung für die Installation der PV-Anlage erforderlich.

In den meisten Fällen reicht der erzeugte Photovoltaik-Strom nicht aus, um den gesamten Haushaltsbedarf zu decken. Schätzungsweise ein Drittel des Stromverbrauchs muss dann von einem Stromanbieter bezogen werden. (Sie wissen nicht, wie viel Strom Sie verbrauchen? Dann finden Sie Orientierungswerte in unserem Artikel „Durchschnittlicher Stromverbrauch“).

Sie können entweder den regionalen Grundversorger beauftragen oder einen verfügbaren Tarif eines anderen Stromanbieters nutzen. Es empfiehlt sich ein jährlicher Strompreisvergleich und ggf. Stromanbieterwechsel. Auch wenn die Liefermenge gering ist, sollten Sie unbedingt vermeiden, zu viel für Ihren zugekauften Strom zu zahlen.

Gerne überprüft cheapenergy24 jedes Jahr Ihren Stromtarif und wechselt ggf. für Sie zu einem günstigeren Anbieter. Über den Tarifrechner finden Sie schnell und unkompliziert den besten Tarif für Ihre Anforderungen, um Ihren Solarstrom optimal zu ergänzen.

Die Kosten für Ihre Photovoltaik-Anlage lassen sich senken, indem Sie eine staatliche Förderung beantragen. Ihren Antrag auf Förderung der Photovoltaik-Anlage sollten Sie unbedingt stellen, bevor Sie einen Handwerksbetrieb oder ein Bauunternehmen mit der Installation der Anlage beauftragen.

Es sind bundes- und landesweite Förderprogramme möglich. Auch vergünstigte Kredite durch die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) können bei der Anschaffung einer Solaranlage genutzt werden.

Da einige Vorgaben zur Förderung einer Photovoltaik-Anlage einzuhalten sind, lohnt es sich, die Beratung durch PV-Fachkräfte in Anspruch nehmen.

Falls Sie sich dazu entscheiden, eine Solaranlage zu nutzen, ist vor und kurz nach der Inbetriebnahme einiges an Formalitäten zu beachten. Hier die wichtigsten Aspekte:

• Photovoltaik-Anlagen müssen innerhalb eines Monats nach Nutzungsbeginn beim Netzbetreiber und der Bundesnetzagentur angemeldet werden.
• Bei einer Leistung von mehr als 30 kWp muss beim Netzbetreiber eine Einspeisezusage beantragt werden.
• Installateure helfen in vielen Fällen bei der Antragstellung weiter oder übernehmen diese.
• Es ist eine Genehmigung für denkmalgeschützte Gebäude erforderlich.

Bei Photovoltaik handelt es sich um eine CO₂-neutrale und unerschöpfliche Energiequelle. Mit der Anschaffung einer Anlage können Sie also nicht nur Ihr eigener Stromversorger werden und günstigen Strom erzeugen, sondern auch noch der Umwelt etwas Gutes tun. Ein sparsamer Stromverbrauch wird dabei belohnt, da Sie überschüssigen Strom entweder gegen eine Vergütung ins öffentliche Netz einspeisen oder selbst speichern können.

Es lohnt sich, Angebote verschiedener Photovoltaik-Anbieter einzuholen und zu vergleichen. Zahlreiche Anbieter stellen Online-Rechner zur Verfügung, mit denen Sie vorab überprüfen könne, ob sich Photovoltaik für Sie lohnt. Die Experten können Sie zudem umfassend beraten, was die Größe der Anlage, die Solarstromnutzung, die Rentabilität und verschiedene Anträge zur Photovoltaik-Förderung betrifft.