PV-Anlage: Sprung zum Selbstversorger
Eigentümer werden bemerkt haben, dass immer mehr Photovoltaikanlage (PV-Anlagen) die Hausdächer ihrer Nachbarn zieren. Viele stellen sich die Frage, ob sie selbst den Sprung zum Selbsterzeuger von Strom wagen möchten. In unserem Ratgeber rücken wir die PV-Anlagen in den Fokus, stellen die Vorteile einer Installation ihren Nachteilen gegenüber und klären, inwiefern sich der Aufbau lohnt. Wer sich für die ökologische Investition entschieden hat, findet weiterführende Tipps, zum Beispiel zur Ausrichtung, um aus seinem hauseigenen Kraftwerk das Optimum herauszuholen.
Mieten oder kaufen?
Eigentümer mit momentanen Liquiditätsengpässen und Hausbesitzer, welche die bequeme Variante eines Rundum-sorglos-Pakets zu schätzen wissen, werden froh sein zu erfahren, dass sich eine PV-Anlage nicht nur kaufen lässt. Die hohen Kosten für die Anschaffung, die momentan zwischen 9.000 und 18.000 Euro liegen, brauchen sie nicht aufzubringen, um dennoch von diesem Modell der Energie-Selbstversorgung zu profitieren. Möglich wird dies, indem sie eine PV-Anlage mieten. Die Zielgruppen für diese Option haben wir schon angesprochen. Berücksichtigen sollten Interessenten allerdings, dass langfristig der Kauf einer Photovoltaikanlage die günstigere Variante ist.
Die Funktionsweise einer PV-Anlage
Wegweiser für die moderne PV-Anlage war der 1820 in Paris geborene Physiker Alexandre Edmond Becquerel. Mit 19 Jahren stellte er fest, dass Lichtteilchen (Photonen) beim Kontakt auf eine Metalloberfläche elektrische Energie freisetzen. Diesen heute als photoelektrischer Effekt bekannten Vorgang bestätigte Albert Einstein, wofür er 1921 den Nobelpreis in Physik erhielt. PV-Anlagen beruhen auf diesem Prinzip, wobei die Sonnenstrahlen als Kraftquelle und Energielieferanten dienen, während der Prozess der Energiegewinnung in den Solarmodulen stattfindet.
Wichtige Komponenten einer modernen PV-Anlage sind der Laderegler zur Regulation des Stromflusses und zum Schutz der Batterien sowie der Wechselrichter, der den gewonnenen Gleichstrom in haushaltsüblichen Wechselstrom umwandelt. Optional ist ein größerer Stromspeicher, um derzeit nicht benötigte Energie bis zum Bedarfsfall aufzubewahren.
PV-Anlage mit oder ohne Speicher?
Der Einspareffekt einer PV-Anlage für Eigentümer ist beträchtlich. Während dieser bei Mietern, die mit einer abgespeckten Version für den Balkon vorliebnehmen müssen und deren Kapazität nicht höher als 600 Watt (bald 800 Watt) sein darf, lediglich bei etwa 10 Prozent ihres Stromverbrauchs liegt, ist er für Eigentümer wesentlich höher. Große und leistungsfähige PV-Anlagen auf dem Dach können auf eine Leistung von 40 Prozent des hauseigenen Energiebedarfs kommen und von 70 Prozent, wenn eine PV-Anlage mit Speicher beziehungsweise Akkumulator gewählt wird.
Dies und die damit verbundene stärkere Unabhängigkeit vom Stromanbieter sind zugkräftige Argumente für eine PV-Anlage mit Stromspeicher, die wir grundsätzlich empfehlen möchten. Herausforderungen für dieses Modell sind die höheren Investitionskosten, der enorme Platzbedarf für den Speicher und der Wartungsaufwand für die Batterien. Schwierig gestaltet sich ferner die Aufgabe, den Speicherbedarf und die Speichergröße genau aufeinander abzustimmen.
Die Vorteile einer PV-Anlage
Eine Photovoltaikanlage ist Teil des Gesamtpakets der Energiewende und betrifft den Bereich, der mit der energetischen Sanierung verbunden ist. Vision dieser Maßnahmen sind Häuser mit möglichst geringem Energiebedarf. Energieplushäuser, die mehr Strom produzieren als verbrauchen, stellen die Spitze dieser Nahrungskette dar. PV-Anlagen sind einer der wichtigsten Bauteile für dieses Ziel und damit ein im wahrsten Sinne des Wortes kraftvoller Beitrag für die Energiewende. Da mit der Sonne eine regenerative Energiequelle angezapft wird, werden zugleich die endlichen Ressourcen der Erde wie Kohle, Gas und Öl geschont und die Emission von Umweltgiften und Treibhausgasen reduziert.
Experten gehen davon aus, dass sich PV-Anlagen im Durchschnitt in 10 bis 15 Jahren amortisiert haben. PV-Anlagen werden von KfW und BAFA großzügig gefördert und im Falle der Netzeinspeisung winken sogar moderate Einnahmen. Neu vom Bund verabschiedete Gesetze wie der Wegfall der Mehrwertsteuer beim Kauf sowie der Umsatzsteuer für mögliche Einnahmen sollen die Verbreitung der PV-Anlagen in der Gesellschaft weiter unterstützen. PV-Anlagen auf den Dächern liegen im Trend und erhöhen den Wert einer Immobilie deutlich. Nicht zu unterschätzen ist der Schneeballeffekt, denn Soziologen haben in Studien enthüllt, dass dort, wo eine PV-Anlage errichtet wird, andere zum Nachahmen ermuntert werden.
Die Nachteile einer PV-Anlage
Der Anschaffungspreis von 9.000 bis 18.000 Euro muss zunächst gestemmt werden, bevor die Vorteile der PV-Anlage wirken können. Ferner unterliegen die Kraftwerke einem gewissen Verschleiß, der in der Fachsprache Degradation genannt wird. So geben Hersteller für ihre PV-Anlagen nur eine Garantie von 90 Prozent Leistung nach zehn Jahren und von 80 Prozent Leistung nach 20 Jahren. Einem Verschleiß sind weiterhin bestimmte Bauteile wie der Wechselrichter und Batterien unterworfen. Einkalkuliert werden sollte ein moderater Aufwand für Pflege und Wartung. Aufgrund klimatischer Unterschiede sind PV-Anlagen im Süden Deutschlands um rund 20 Prozent effektiver als im Norden.
INFOGRAFIK
Tipps zum Aufbau
PV-Anlagen erreichen bei einem Einfallswinkel der Sonnenstrahlen von 90° ihre maximale Effizienz. Zu diesem Zweck beträgt der optimale Neigungswinkel der Solarpaneele in unseren Breitengraden bei einer südwärts ausgerichteten Zentrierung 30° bis 36°. Zwar gibt es PV-Anlagen mit Nachführsystem, bei denen die Module tagsüber dem Lauf der Sonne folgen und fortwährend den idealen Einfallswinkel besitzen. Doch aufgrund der hohen Kosten, dem enormen Wartungsaufwand, zusätzlichen Platzbedarf und spürbaren Verschleiß rentieren sich PV-Anlagen mit Nachführsystem für private Eigentümer in der Regel nicht.
Ist es Eigentümern nicht möglich, die genannten perfekten Bedingungen für die Ausrichtung zu erzeugen, dürfen sie dies mit einer gewissen Gelassenheit annehmen. Denn der Toleranzbereich ist bei der Zentrierung der Solarmodule beträchtlich, sodass beim Neigungswinkel eine Abweichung von 20° nur 10 Prozent Effizienz kostet und 45° Abweichung von der Südzentrierung lediglich 5 bis 10 Prozent. Ohnehin liegen die Verbrauchsspitzen beim Stromverbrauch werktags üblicherweise am Morgen (Osten) und Abend (Westen). Abschließend sollten Verschattungen und Laubfall möglichst vermieden werden.
Eine Win-win-Situation für alle Beteiligten
Die Einspareffekte von PV-Anlagen sind enorm und können im Falle eines integrierten Stromspeichers rund 70 Prozent des Energiebedarfs decken sowie durch eine mögliche Einspeisung ins öffentliche Stromnetz Gewinne generieren. In Zeiten explodierender Stromkosten bieten sie langfristig die ersehnte Entlastung.
Der Beitrag für das Klima ist enorm, was im Angesicht der globalen Erwärmung mit immer neuen Dürren, Rekordsommern und extremen Wetterphänomenen von unschätzbarem Wert ist. Wir meinen, dass dies alles den Preis für die Investition wert ist, zumal Eigentümern mit momentanen Liquiditätsengpässen und eher geringen handwerklichen Fähigkeiten die Alternative eines Rundum-sorglos-Pakets mit Mietmodell zur Verfügung steht.
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