Photovoltaik verständlich erklärt: von der Idee bis zur laufenden Anlage
Wie eine Solaranlage funktioniert, ob Ihr Dach passt, wann sich ein Speicher lohnt und wie Wärmepumpe und E-Auto dazukommen. Dieser Ratgeber fasst die Grundlagen in zehn Kapiteln zusammen. Zu jedem Thema finden Sie den Weg zur ausführlichen Seite.
Solarzellen aus Silizium wandeln Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um. Mehrere Zellen bilden ein Modul, mehrere Module eine Anlage. Bis der Strom im Haus ankommt, sind vier Bausteine beteiligt.
Module
Erzeugen Gleichstrom, sobald Licht auf sie fällt. Sie werden zu Strängen verschaltet und über Leitungen zum Wechselrichter geführt.
Wechselrichter
Wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom für das Hausnetz um und sucht laufend den Arbeitspunkt, an dem die Module am meisten liefern.
Unterkonstruktion
Verbindet die Module sicher mit dem Dach. Sie muss Wind- und Schneelasten tragen und darf die Dichtheit des Daches nicht gefährden.
Zählerschrank
Hier wird gemessen, wie viel Strom Sie aus dem Netz beziehen und wie viel Sie einspeisen. Oft wird er beim PV-Projekt modernisiert.
Der Solarstrom wird zuerst im Haus verbraucht, Überschüsse laden den Speicher oder fließen ins Netz.
Zwei Einheiten, die Sie kennen sollten
Kilowatt-Peak (kWp)Die Spitzenleistung der Module unter Normbedingungen. Mit dieser Zahl wird die Größe einer Anlage angegeben.
Kilowattstunde (kWh)Die tatsächlich erzeugte oder verbrauchte Energiemenge. Darauf beziehen sich Stromrechnung, Ertrag und Speichergröße.
EigenverbrauchDer Anteil des Solarstroms, den Sie selbst im Haus nutzen, statt ihn einzuspeisen.
AutarkiegradDer Anteil Ihres gesamten Strombedarfs, den die Anlage deckt. Je höher, desto weniger Strom kaufen Sie zu.
Kapitel 2
Was eine Anlage erzeugt und warum Eigenverbrauch zählt
Wie viel Strom eine Anlage liefert, hängt von Größe, Ausrichtung, Neigung und Verschattung ab. Wirtschaftlich entscheidend ist vor allem, wie viel davon Sie selbst verbrauchen: Jede Kilowattstunde vom eigenen Dach ersetzt eine Kilowattstunde, die Sie sonst teuer einkaufen.
rund 980 kWherzeugt eine neue Anlage in Deutschland im Mittel je kWp und Jahr
Ohne weitere Maßnahmen fällt der meiste Solarstrom mittags an, wenn im Haushalt wenig verbraucht wird. Den Eigenverbrauch erhöhen Sie, indem Sie Strom zeitlich verschieben (Speicher), große Verbraucher in die Sonnenstunden legen (Wärmepumpe, Wallbox, Warmwasser) und alles über ein Energiemanagement steuern. Wie das zusammenspielt, erklären die Kapitel 5 und 6.
Wie groß sollte die Anlage sein?
Als Faustregel für Haushalte gilt rund 1 kWp je 1.000 kWh Jahresverbrauch. Planen Sie in den nächsten Jahren eine Wärmepumpe oder ein E-Auto, steigt Ihr Bedarf deutlich. Dann ist es meist sinnvoll, die nutzbare Dachfläche von Anfang an möglichst vollständig zu belegen, weil eine spätere Erweiterung teurer ist als ein paar Module mehr beim ersten Aufbau.
Vergütungssätze, Förderprogramme und steuerliche Regeln ändern sich regelmäßig. Dieser Ratgeber erklärt deshalb die Grundlagen. Die aktuell gültigen Bedingungen für Ihr Projekt besprechen wir im Beratungsgespräch.
Kapitel 3
Passt mein Dach für Photovoltaik?
Fast jedes Dach lässt sich nutzen. Wie viel es bringt, entscheiden Ausrichtung, Neigung, Fläche, Verschattung und der Zustand der Dacheindeckung.
Ausrichtung
Ein Süddach liefert den höchsten Jahresertrag. Ost-West-Dächer liefern etwas weniger, verteilen den Strom aber gleichmäßiger über den Tag. Das passt oft besser zum Verbrauch im Haushalt und kann den Eigenverbrauch erhöhen.
Süd100 %
Südost, Südwest90 bis 95 %
Ost, West80 bis 90 %
Jahresertrag im Vergleich zu Süd, Richtwerte nach Verbraucherzentrale Bremen. Norddächer prüfen wir im Einzelfall, sie eignen sich am ehesten bei flacher Neigung.
Neigung, Fläche und Verschattung
Neigung
Ideal sind rund 30 Grad. Unter 25 oder über 50 Grad sinkt der Ertrag um bis zu 10 %. Flachdächer erhalten eine Aufständerung.
Fläche
Je kWp brauchen Sie mit heutigen Modulen etwa 5 bis 7 m² Dachfläche. Gauben, Fenster und Kamine kosten Platz.
Verschattung
Bäume, Nachbargebäude oder ein Kamin können einzelne Module bremsen. Mit passender Verschaltung und Optimierern lässt sich das begrenzen.
Zustand und Statik
Eine PV-Anlage bleibt rund 30 Jahre auf dem Dach. Ist die Eindeckung schon älter oder sind Schäden absehbar, lohnt es sich, Dach und Anlage gemeinsam zu planen. Ein zweites Gerüst und die spätere Demontage der Module sparen Sie so. Die Statik prüfen wir vor jeder Planung, bei Flachdächern und Hallen besonders genau. Für denkmalgeschützte Gebäude gelten eigene Regeln, hier stimmen wir die Lösung mit der Denkmalbehörde ab.
Module und Dachfenster auf einer Fläche: Eine gute Belegungsplanung nutzt jeden freien Meter.
Bauarten im Vergleich: auf dem Dach, im Dach oder als Ziegel
Die Technik ist bei allen Bauarten ähnlich. Unterschiede gibt es bei Optik, Kosten und dabei, ob die Anlage die Dacheindeckung ersetzt oder auf ihr sitzt.
Bauart
So ist sie aufgebaut
Gut geeignet für
Mehr dazu
Aufdach
Module sitzen auf Haken und Schienen über der bestehenden Eindeckung.
Bestandsdächer in gutem Zustand, die günstigste Lösung je kWp
Beim Energiedach sind die Module die Dacheindeckung. Das spart die Ziegel und ergibt eine durchgehend dunkle Fläche. Unter den Modulen strömt Luft nach oben ab. Diese warme Luft kann eine Wärmepumpe als Wärmequelle nutzen. So wird das Dach zum Teil der Heizung.
Kapitel 5
Stromspeicher: Solarstrom auch am Abend nutzen
Ein Batteriespeicher nimmt den mittags überschüssigen Strom auf und gibt ihn am Abend und in der Nacht wieder ab. So steigt der Eigenverbrauch und Sie kaufen weniger Strom zu.
Das Wichtigste in Kürze
Als Richtwert gilt rund 1 kWh nutzbare Kapazität je 1.000 kWh Jahresverbrauch.
Ein zu großer Speicher wird an vielen Tagen nicht voll geladen und rechnet sich schlechter.
Lithium-Heimspeicher halten nach Verbraucherzentrale etwa 10 bis 15 Jahre.
Viele Speicher lassen sich später erweitern. Fragen Sie danach, wenn Wärmepumpe oder E-Auto geplant sind.
Gekoppelt an Wechselrichter oder Hausnetz
Ein gleichstromseitig gekoppelter Speicher hängt direkt am Wechselrichter der PV-Anlage. Das ist bei neuen Anlagen die übliche Lösung. Ein wechselstromseitig gekoppelter Speicher hat einen eigenen Wechselrichter und lässt sich gut an bestehenden Anlagen nachrüsten.
Strom bei Netzausfall
Eine normale PV-Anlage schaltet sich ab, wenn das Netz ausfällt. Mit einem passenden Speicher können einzelne Steckdosen (Notstrom) oder ganze Stromkreise (Ersatzstrom) weiterlaufen. Für Betriebe und Einrichtungen, in denen Ausfälle teuer oder gefährlich sind, planen wir Lösungen bis zum Inselnetz.
Wechselrichter und Batteriespeicher in einem Technikraum, montiert von Kristallia.
Am meisten bringt Solarstrom, wenn er auch Wärme und Mobilität versorgt. Die Geräte sollten dafür miteinander sprechen können.
Wärmepumpe
Nutzt Solarstrom für Heizung und Warmwasser. Im Frühjahr, Sommer und Herbst deckt die Anlage einen großen Teil, im Winter ergänzt Netzstrom.
Wallbox
Lädt das E-Auto bevorzugt mit Überschuss vom Dach. Für Betriebe planen wir Ladepunkte für Flotte, Mitarbeitende und Kunden.
Energiemanagement
Steuert Speicher, Wärmepumpe und Wallbox nach Erzeugung und Bedarf. Bei Kristallia übernimmt das unser System UnIQ-Energy.
Worauf es bei der Planung ankommt
Wärmepumpe, Wallbox und Speicher verändern die Anforderungen an den Hausanschluss und den Zählerschrank. Wer alles in einem Zug plant, vermeidet doppelte Arbeiten und kann die Anlage gleich passend dimensionieren. Als Meisterbetrieb für Elektrotechnik übernehmen wir dabei auch die Elektroinstallation.
Auch wer den Strom nicht allein verbraucht, kann vom eigenen Dach profitieren. Entscheidend ist ein Messkonzept, das zu Gebäude und Nutzung passt.
Vermieterstrom
Der Eigentümer liefert Solarstrom vom Dach an die Mieter im selben Gebäude. Strom, den die Anlage nicht deckt, kommt weiter aus dem Netz. Für Mehrfamilienhäuser ebenso möglich wie für vermietete Gewerbeflächen.
Eigenverbrauch im Betrieb
Betriebe verbrauchen ihren Strom oft tagsüber, also dann, wenn die Sonne scheint. Grundlage der Planung ist der Lastgang, den der Netzbetreiber für viele Anschlüsse bereitstellt.
So läuft ein Projekt bei Kristallia ab. Dach und Elektrik kommen aus einem Betrieb, Sie haben einen Ansprechpartner für alle Schritte.
ErstgesprächAm Telefon oder persönlich bei uns in Erlangen-Tennenlohe. Wir klären Ihre Ziele, Ihren Verbrauch und Ihre Pläne für die nächsten Jahre.
Termin vor OrtWir sehen uns Dach, Dachboden und Zählerschrank an und nehmen alle Maße auf, die wir für die Planung brauchen.
Planung und AngebotSie erhalten einen Belegungsplan, eine Ertragsprognose und ein nachvollziehbares Angebot mit allen Komponenten.
Anmeldung beim NetzbetreiberWir übernehmen die Anmeldung. Kristallia ist im Installateurverzeichnis der Erlanger Stadtwerke eingetragen und bei N-ERGIE, Syna, Bayernwerk und weiteren Netzbetreibern als Gastinstallateur gelistet.
Montage auf dem DachUnser Dachdecker-Team montiert Unterkonstruktion und Module und sorgt dafür, dass das Dach dicht bleibt.
ElektroinstallationWechselrichter, Speicher und Leitungen werden angeschlossen. Wenn nötig, modernisieren wir den Zählerschrank.
Inbetriebnahme und ÜbergabeWir messen die Anlage durch, nehmen sie in Betrieb, registrieren sie im Marktstammdatenregister und zeigen Ihnen die Überwachung per App.
Eine PV-Anlage braucht wenig Pflege, aber regelmäßige Aufmerksamkeit. Wer Erträge im Blick behält und die Technik prüfen lässt, erkennt Fehler, bevor sie teuer werden.
rund 30 JahreNutzungsdauer, mit der Fraunhofer ISE für Module rechnet
0,5 % pro Jahrtypischer Leistungsverlust der Module durch Alterung
10 bis 15 JahreLebensdauer eines Lithium-Heimspeichers
Was regelmäßig zu tun ist
Ertrag beobachten
Ein Blick in die App oder das Portal des Wechselrichters zeigt, ob die Anlage so viel liefert wie erwartet.
Technik prüfen
Leitungen, Steckverbinder, Wechselrichter und Speicher sollten in festen Abständen von einer Fachkraft geprüft werden.
Bei Bedarf reinigen
Bei flacher Neigung, in der Nähe von Feldern oder Bäumen setzt sich Schmutz fest. Dann lohnt eine schonende Reinigung.
Der Wechselrichter ist das Bauteil mit der kürzesten Lebensdauer. Über die gesamte Laufzeit wird er häufig einmal getauscht. Module dagegen arbeiten meist deutlich länger, als die Herstellergarantie läuft.
Fotos oder Pläne vom Dach und das ungefähre Alter der Eindeckung
Ihre Pläne für Wärmepumpe, E-Auto oder Klimaanlage
Für Betriebe der Lastgang vom Netzbetreiber, falls vorhanden
Für Vermieter die Zahl der Wohn- oder Gewerbeeinheiten
Ihre Fragen, unsere Planung
Wir beraten Sie persönlich, sehen uns Ihr Dach an und zeigen Ihnen, welche Lösung zu Ihrem Haus oder Betrieb passt. Als Meisterbetrieb für Dach und Elektro aus Erlangen, für die Metropolregion Nürnberg.
Die Wahrung Ihrer Privatsphäre ist unsere Priorität.
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