Photovoltaik­anlage

Welche Rolle spielt die Himmelsrichtung und die Dachneigung für eine PV-Anlage?

Moderne Solarmodule erzielen auch bei diffusem Licht noch hohe Erträge, sofern die Lichtstärke nicht unter ein Minimum fällt. Die Himmelsrichtung und die Dachneigung wirken sich ebenfalls auf die Effektivität einer Photovoltaikanlage aus. Als optimal gilt eine nach Süden ausgerichtete Dachfläche mit 30° Neigung. Da sich der Lauf der Sonne mit der Tageszeit und den Jahreszeiten ändert, sind jedoch Toleranzen hinnehmbar. Es ist daher bei der Planung kein Problem, wenn sich die PV-Anlage nur auf der westlichen oder östlichen Dachseite installieren lässt.

Auch auf einem flachen Dach oder einem steiler geneigten Dach können Solarpanels installiert werden. Bei einem steilen Dach profitiert der Nutzer sogar von einem besseren Selbstreinigungseffekt. Die Verschmutzung der Solarmodule durch Wettereinflüsse, Laub und Vogelkot kann den Ertrag der Photovoltaikanlage nach einigen Jahren reduzieren und eine Reinigung erforderlich machen. Das lässt sich kaum sicher planen, doch Flachdächer sind im Allgemeinen häufiger zu reinigen als schräge Hausdächer.

Die Befestigung der Solarpaneele ist ein Thema, das beim Planen zunächst oft vernachlässigt wird. Wenig verwunderlich, denn Solarmodule, Bauteile und Themen wie monokristalline und polykristalline Solarmodule beschäftigen Hausbesitzer schon genug. Die Installation auf dem Dach erscheint dagegen eher einfach. Bei der Befestigung der Solarmodule sind jedoch Sorgfalt und Know-how gefragt. Schließlich sollen die Module für einen langen Zeitraum von mehreren Jahrzehntem installiert werden - Sicherheit und Standfestigkeit sind daher enorm wichtig. Stürme, Schneelasten und Blitzeinschläge - all das muss eine Photovoltaikanlage aushalten können.

Für wen lohnt sich eine Photovoltaikanlage?

Natürlich möchten Sie vor dem Kauf einer Photovoltaikanlage wissen, wie viel Strom sie produzieren wird, welche Strommenge in das öffentliche Energienetz einspeist werden kann und wie viel Strom Sie trotz eigener PV-Anlage noch vom öffentlichen Energieversorger beziehen müssen. Nur so lassen sich Erträge und Kosten kalkulieren. Da der selbst produzierte Solarstrom immer günstiger ist als der vom Anbieter, wird Strom vom Energieversorger generell nur dann bezogen, wenn die von der PV-Anlage erzeugte Energie nicht zur Deckung des Eigenbedarfs ausreicht.

Als Betreiber einer Solaranlage sollten Sie daher planen, wie sich der Anteil des Eigenverbrauchs an Solarstrom steigern lässt. Eine Möglichkeit ist die Verwendung eines Smart-Home-Systems, das die zeitgesteuerte Nutzung von Geräten zu Zeiten erleichtert, in denen die PV-Anlage besonders produktiv arbeitet. Der Zukauf von Strom ist vor allem in der dunklen Jahreszeit notwendig. Die Kosten lassen sich aber bei guter Planung und optimierter Anpassung des Stromverbrauchs mildern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei guter Planung und Beratung eine Photovoltaikanlage trotz gesunkener Einspeisevergütung eine Investition ist, die sich für viele Hausbesitzer rentieren kann. Und mit der EEG-Novelle ergeben sich sogar neue Chancen für PV-Anlagenbetreiber.

Die Photovoltaikanlage als Geldanlage - macht das Sinn?

Mit einer Photovoltaikanlage werden Sie als Betreiber zum Unternehmer, denn Sie verkaufen den selbst erzeugten Strom zum Teil an ein Energieunternehmen. Die Kosten für die Anschaffung variieren je nach Größe, Ausstattung und Leistung der Anlage. Für ein Einfamilienhaus liegen diese zwischen etwa 10.000 und 25.000 Euro. Im Durchschnitt amortisiert der Kaufpreis für eine Photovoltaikanlage nach etwa 12 bsi 15 Jahren und sollte über einen Zeitraum von insgesamt 25 bis 30 Jahren Erträge bringen.

Der Eigenstromverbrauch, für den keine EEG-Umlage zu bezahlen ist, wird nach der Novelle der EEG auf 30 Megawattstunden (MWh) angehoben. Mit der Möglichkeit, Komponenten mit einer Leistung von bis zu 30 Kilowatt Peak (kWp) zu installieren, kann man große Dächer rentabel nutzen. Für die meisten Hausbesitzer, die die Anschaffung einer Photovoltaikanlage planen, bringt die EEG-Novelle daher deutliche Vorteile. Wenn der Energieversorger zeitvariable Preise für die bezogene Elektrizität anbietet, lassen sich die Stromkosten noch weiter senken.

Um eine realistische Kalkulation durchführen zu können, müssen die den Solarertrag beeinflussenden relevanten Faktoren bekannt sein. Hierzu gehören:

• nutzbare Dachgröße
• Ausrichtung und Neigung der Dachflächen sowie
• Abschattungen durch Gebäude oder Bepflanzung

Auch die Intensität der Sonneneinstrahlung im Jahresdurchschnitt am Standort spielt eine wichtige Rolle. An wie vielen Tagen ist mit direktem Sonnenlicht und mit diffusem Licht zu rechnen? Generell produzieren Solarzellen natürlich umso mehr Energie, je mehr Licht einfällt. Allerdings geht direktes Sonnenlicht in der warmen Jahreszeit auch mit einer Erwärmung der Solarmodule einher. Das führt zum Temperaturanstieg der Solarzellen in einer Photovoltaikanlage. Die Erwärmung drückt die Stromproduktion, daher ist für eine gute Hinterlüftung der Solarmodule zu sorgen.

Was ist ein Leistungsoptimierer bei einer Photovoltaikanlage und was bringt er?

Im Idealfall sind alle Paneele auf einem Dach gleichmäßig ausgerichtet und durchgehend frei von Verschattungen. Leider ist das eher die Ausnahme als die Regel. Auch aus baulichen Gründen lässt sich eine vollständig homogene Auslastung der Module nicht immer erreichen. Oft tritt nur eine partielle Verschattung einiger weniger Solarpaneele auf, sodass die Auswirkungen zunächst nicht erheblich zu sein scheinen. Was macht es schon, wenn in einem oder zwei Monaten im Jahr ein kleiner Teil der Module für wenige Stunden verschattet ist?

Leider sind die Folgen gravierender als vom Betreiber vermutet. Bei der Aussteuerung einer Photovoltaikanlage richtet sich das System nach dem schwächsten Glied in der Kette. Wenn ein einzelnes Solarmodul aufgrund einer Verschattung nur 50 % der Leistung produziert, kann dies die Leistung eines oder mehrerer Strings um ebenfalls auf die Hälfte reduzieren. Selbst der Schattenwurf eines Schornsteins kann die Profitabilität beeinträchtigen, da sich solche Effekte meist in der besonders ertragreichen warmen Jahreszeit auswirken.

Durch Einsatz eines Leistungsoptimierers kann man diesen unerwünschten Auswirkungen entgegensteuern. Ein Leistungsoptimierer nimmt in der Leistung abfallende Module vorübergehend aus der Stromproduktion heraus, sodass die verbleibenden Module mit voller Leistung weiterhin Solarstrom generieren. Da Leistungsoptimierer die Kosten der Anschaffung erhöhen, sollten Anlagenbetreiber in spe beim Planen einer PV-Anlage genau berechnen, ob sich die Investition in die zusätzliche Elektronik für sie lohnt.