Faktencheck für PV-Anlagen

1. Photovoltaik - Solarenergie für jeden Zweck

Photovoltaikanlagen gibt es in unterschiedlichen Größen und Einsatzformen – vom kleinen Balkonkraftwerk bis zur gewerblichen Freiflächenanlage und Großanlagen im Kraftwerksmaßstab. Die Größe und Art der Anlage bestimmen Investitionskosten, Genehmigungspflichten, Förderungen und Stromertrag. Aufgrund der mittlerweile stark gesunkenen Speicherpreise lohnt sich oftmals der Bau eines Batteriespeichers.

Balkonkraftwerke (Stecker-Solargeräte)

Leistung: meist 300–800 Wp, maximal 2.000 Wp (ab 2024 in Deutschland erlaubt)
Wechselrichter-Drosselung auf 800 Wp
Montage: Balkonbrüstung, Fassade, Garage, Garten
Anmeldung: Vereinfachte Registrierung beim Marktstammdatenregister
Vorteil: Geringe Kosten, einfache Installation, ideal für Mieter*innen
Einspeisung: Nur Eigenverbrauch über Steckdose, keine Vergütung
Preis: 250 - 1500 Euro (gemäß § 12 Absatz 3 UStG aktuell von der Umsatzsteuer befreit, d.h. Nullsteuersatz)
Plug- and-Play

Hausdachanlagen (privat)

Leistung: typischerweise 3–10 kWp
Fläche: ca. 20–100 m² Dachfläche
Ziel: Eigenverbrauch plus Einspeisevergütung
Häufig mit Stromspeicher kombiniert
Keine Genehmigungspflicht bei Standarddächern
Gesamtpreis 3 kW-Anlage: 5.000 - 7.500 Euro (1.600 - 2.500 Euro/kWp)
Gesamtpreis 10 kW-Anlage: 12.000 - 18.000 Euro (1.200 - 1800 Euro/kWp)
Gesamtkosten inkl. Solarmodule, Wechselrichter, Installation & Elektro, Nullsteuersatz, da unter 30 kW-Leistung)

Gewerbliche Dachanlagen

Leistung: 30–750 kWp, oft größere Dachflächen (z. B. Hallendächer)
Einsatz: Eigenversorgung plus Einspeisung/Direktvermarktung
Ab 100 kWp: Direktvermarktungspflicht
Wirtschaftlich attraktiv durch hohe Eigenverbrauchsquote
Gesamtkosten 30 kWp: ca. 30.000 bis 42.000 Euro (ca 1.000 - 1.400 Euro/kWp)
Gesamtkosten 750 kWp: ca. 600.000 -ä 750.000 Euro (ca. 800 - 1.000 Euro/kWp)

Freiflächenanlagen

Leistung: ab 750 kWp bis mehrere MWp
Standort: Konversionsflächen, Randstreifen entlang Autobahnen/Schienen etc.
Vergütung: Teilnahme an Ausschreibungen der BNetzA nur dann erforderlich, wenn Marktprämie nach EEG in Anspruch genommen werden soll
Genehmigung: Bau- & Planungsrecht, Naturschutzprüfung notwendig
Hohe Stromerträge durch optimale Ausrichtung und geringe Verschattung

Agri-PV (Agrar-Photovoltaik)

Sonderform der Freiflächenanlagen
Kombination aus landwirtschaftlicher Nutzung und PV
Module z. B. aufgeständert über Acker, Obst- oder Weinbau
Vorteile: Doppelnutzung der Fläche, Ertragsstabilisierung (z. B. bei Trockenheit)
Wachsender Markt, noch nicht flächendeckend verbreitet

2. (Dach-)Flächenbedarf für Photovoltaik-Module

Zur Gewinnung von Strom mittels Solarenergie wird eine geeignete Aufstellungsfläche für die Photovoltaik-Module (kurz: PV-Module; Bauelement, das aus mehrere Solarzellen besteht) benötigt. Um Solarzellen mit einer Leistung von 1 kW_p installieren zu können, werden etwa 6 – 8 m² Aufstellungsfläche benötigt. Mehrere PV-Module werden zu einer PV-Anlage verschaltet. Im privaten Bereich sind Anlagen mit einer Größe zwischen 3 und 10 kW_p üblich.

3. Wieviel Photovoltaik-Strom produzieren Solarzellen?

Die produzierte solare Strommenge in Kilowattstunden (kWh) in von PV-Anlagen hängt hauptsächlich vom regionalen Standort in Deutschland, von der Ausrichtung (Himmelsrichtung) und vom Aufstellungs-Neigungswinkel ab. Faustformel: Pro kW installierter Solarleistung kann mit einer Stromerzeugung zwischen 700 und 1.200 kWh Solarstrom im Jahr gerechnet werden. Bei einer 5 kW_p-PV-Anlage schwankt die jährliche Solarstromernte somit zwischen 3.500 und 6.000 kWh (zum Vergleich: der durchschnittlicher Jahresverbrauch eines 4 Personen-Haushalts beträgt ca. 4.000 kWh). Ein Balkonkraftwerk kommt auf ca. 800 - 900 kWh pro Jahr.

4. Solarstrom-Vergütung

Die Vergütung für den erzeugten Solarstrom ist gesetzlich im Erneuerbare-Energien Gesetz (EEG) geregelt.

Zur Übersicht der aktuellen EEG-Vergütungssätze für PV-Anlagen

5. Betriebsarten

Der Betreiber einer PV-Anlage kann entscheiden, ob er den erzeugten Strom vollständig einspeist oder anteilig für den Eigenverbrauch nutzt. Anlagen für Eigenverbrauch sind meist mit einem Speicher gekoppelt.

Im netzgekoppelten Betrieb mit Volleinspeisung erhalten Betreiber die volle EEG-Vergütung bzw. bei Direktvermarktung den Verkaufserlös plus Marktprämie. Für Anlagen > 100 kW besteht Direktvermarktungspflicht. Ab 750 kW wird die Vergütung per Ausschreibung durch die BNetzA ermittelt.

Eigenverbrauch ist durch Stromspeicher besonders attraktiv. Der Eigenverbrauchsanteil kann so von ca. 30 % auf bis zu 70 % gesteigert werden. Der Markt für Speicher wächst stark, mit jährlicher Kostendegression von ca. 18 % (Lithium-Ionen).

6. Stand der Technik

Zurzeit sind zwei Haupttypen von Solarzellen am Markt:

Waferbasierte Siliziumzellen (monokristallin und polykristallin): Größter Marktanteil, hoher Wirkungsgrad (monokristallin), polykristallin günstiger.
Dünnschichtzellen: Flexibel und kosteneffizienter in der Produktion, aber geringerer Wirkungsgrad. Materialien u.a. amorphes Silizium, CdTe, CIS.

Zukunftstechnologien wie bauwerkintegrierte PV-Schindeln (BIPV) und Agro-PV werden derzeit erforscht.

7. Branchenkontakte: Händler, Projektierer und Installateure

Planen Sie eine PV-Anlage? Für größere Anlagen empfiehlt sich ein spezialisierter Solar-Projektierer. Für Hausanlagen können Sie direkt lokale Solarhandwerker kontaktieren.

8. Netzanschluss

Der erzeugte Gleichstrom wird durch einen Wechselrichter in netzkompatiblen Wechselstrom umgewandelt. Der Netzanschluss erfolgt über den zuständigen Netzbetreiber (i.d.R. örtlicher Stromversorger).

9. Genehmigung

Solaranlagen auf Dach oder Fassade sind meist genehmigungsfrei, außer bei besonderen Vorgaben (Denkmal, Bebauungsplan). Freiflächenanlagen benötigen in der Regel eine Baugenehmigung. Erkundigen Sie sich bei der zuständigen Bauordnungsbehörde.

10. Statische Anforderungen und Installation

PV-Anlagen bringen ca. 25 kg/m² Zusatzgewicht auf das Dach, meist tolerierbar. Eine Dachstatikprüfung durch Statiker oder Architekt wird empfohlen.

Die Montage erfolgt meist auf Unterkonstruktionen mit Abstand zum Dach. Optimal ist eine Südausrichtung bei ca. 45° Neigung, aber auch Ausrichtungen von Südost bis Südwest und Neigungen von 10° bis 50° erreichen ca. 95 % der maximalen Energieausbeute.

Die erwartete Lebensdauer von Solarmodulen liegt heute bei weit über 25 Jahren. Aus diesem Grund ist eine einwandfreie Montage wichtig, damit keine Schäden bezüglich der Haltekonstruktion oder der elektrischen Verdrahtung auftreten und so ein langfristiger Einsatz der Solarmodule möglich wird. Aus diesem Grunde sollte die Installation von Fachleuten vorgenommen werden.

11. Solarlexikon - wichtige Begriffe

Photovoltaik (PV): Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrischen Strom mittels Solarzellen.
PV-Modul: Zusammenschaltung mehrerer Solarzellen, geschützt durch Glas und Folie.
Nennleistung: Maximale Dauerleistung unter Standardbedingungen, angegeben in kWp (Kilowatt-Peak).
Maximum Power Point (MPP): Punkt maximaler Leistung im Strom-Spannungs-Diagramm der Solarzelle.
Wirkungsgrad: Anteil der Sonnenenergie, der in Strom umgewandelt wird.
Wechselrichter: Gerät zur Umwandlung von Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom.