Photovoltaikanlage

Die Photovoltaikanlage, auch Solargenerator oder PV Anlage genannt, ist eine Anlage, die mittels Solarzellen aus Sonnenstrahlung elektrische Energie, also Solarstrom, erzeugt. Der Umwandlungsvorgang von Sonnenlicht in Strom wird als Photovoltaik bezeichnet.

In diesem Beitrag werden Fragen wie zum Beispiel „Was ist Photovoltaik?“ und „Was sind Photovoltaikanlagen?“, beantwortet und weitere Informationen betreffend der Photovoltaikanlagen gegeben.

Eine Photovoltaik Anlage wandelt mit der Hilfe von Photovoltaik Module das Sonnenlicht in elektrischen Strom um. Die Photovoltaik Module enthalten Solarzellen, die das Sonnenlicht aufnehmen und die darin befindlichen Elektronen in Bewegung setzen. Dadurch entsteht elektrische Energie, die in Gleichstrom umgewandelt wird.

Damit dieser Gleichstrom genutzt werden kann, wird er über die PV-Kabel zu einem Wechselrichter weitergeleitet. Der Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, der im Haushalt genutzt werden kann. Der erzeugte Strom kann zudem in einem Stromspeicher gespeichert werden, um zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung zu stehen. Zudem besteht die Möglichkeit, überschüssigen Solarstrom in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Für diesen eingespeisten Solarstrom kann eine Einspeisevergütung geltend nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) bezogen werden.

Bevor eine PV-Anlage angeschafft wird, sollten einige wichtige Faktoren überprüft werden. So zum Beispiel ist eine Voraussetzung für die Installation einer PV das Vorhandensein von Flächen, die nicht verschattet werden. Zudem ist die Ausrichtung des Gebäudes selbst zur Sonne ein weiterer wichtiger Faktor.

Die folgenden Faktoren sind vor der Anschaffung einer Photovoltaikanlage zu berücksichtigen:

Die ideale Ausrichtung der Photovoltaic-Panels ist Richtung Süden mit einem Neigungswinkel von circa 35 Grad. Die Ausrichtung nach Südost oder Südwest bietet annähernd gleiche Ergebnisse. Dächer, die gegen Westen oder Osten ausgerichtet sind, erbringen mehr als circa 90 Prozent Leistung entgegen der Ausrichtung nach Süden.

Es muss darauf geachtet werden, dass angrenzende Häuser, Kamine, Hügel oder Berge, Bäume oder Antennen am Dach zu keiner Verschattung führen. Je näher eine Verschattung die Photovoltaic-Panels trifft, desto höher ist die Auswirkung. Ein verschatteter Photovoltaik PV Panel kann nicht die volle Leistung erbringen, wodurch weniger Strom erzeugt wird.

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Lage des Wohngebäudes. Liegt zum Beispiel die genutzte Dachfläche morgens aufgrund eines Hindernisses im Schatten, sollte die PV Anlage gegen Westen ausgerichtet werden. Besitzt das Wohngebäude hingegen ein Flachdach, ist die Montage der Photovoltaic-Panels aufwändiger. Hier werden die Paneele mit der Hilfe von Montagegestellen in den richtigen Neigungswinkel gebracht.

Die Wahl der richtigen PV-Anlagen Größe für das Wohngebäude ist abhängig von der Strommenge, die verbraucht wird.

Die Überlegung, einen Stromspeicher in das Photovoltaic System zu integrieren, bleibt jedem selbst überlassen. Wird ein Stromspeicher integriert, bietet das einige Vorteile. Der erzeugte Strom kann dann genutzt werden, wenn man zu Hause ist und steht auch nachts zur Verfügung. Zudem wird die Unabhängigkeit von Stromanbietern reduziert.

Ab dem Jahr 2024 entfällt die Umsatzsteuer auf Photovoltaik Anlagen und deren Zubehör. Selbst die Montage und Installation ist umsatzsteuerbefreit.

Eine Photovoltaikanlage ist dann am wirtschaftlichsten, wenn der Großteil des erzeugten Solarstroms selbst genutzt wird. Um den Solarstrom selber nutzen zu können, muss der Eigenbedarf erhöht werden.

Um den Eigenverbrauch optimal erhöhen zu können sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden:

Photovoltaikanlagen produzieren den meisten Strom in den Mittagsstunden. Gerade in der Mittagszeit ist es in vielen Fällen jedoch so, dass dieser Strom aus unterschiedlichen Gründen nicht verbraucht werden kann. Der ungenutzte Solarstrom wird dadurch in das öffentliche Stromnetz eingespeist und es erfolgt keine wirtschaftliche Nutzung, da die Einspeisevergütung eher gering ist.

Eine Möglichkeit, den Solarstrom besser nutzen zu können, ist es, während dieser Zeit Stromverbraucher mit einer hohen Stromaufnahme in Betrieb zu nehmen. Zu diesen zählen zum Beispiel ein Geschirrspüler, ein Wäschetrockner oder eine Waschmaschine. Auch das Laden eines Elektroautos mittels Wallbox zählt hier hinzu.

Berufstätige Personen sind zur Mittagszeit jedoch nicht zu Hause und können dadurch eine optimale Stromnutzung nicht durchführen. Zudem ist es für Berufstätige wichtiger den erzeugten Solarstrom abends und nachts nutzen zu können. Hier ist ein Stromspeicher die einzige Lösung um den Solarstrom effektiv nutzen und den Eigenverbrauch erhöhen zu können.

Die Kosten einer Photovoltaik-Anlage belaufen sich bei einem Einfamilienhaus auf circa 18.000,-€ bis zu 30.000,-€ inklusive der Installation und einem integrierten Stromspeicher.** Damit die relativ hohen Kosten der Anschaffung einer Fotovoltaikanlage kein Hindernis darstellen, unterstützt die deutsche Bundesregierung Personen bei der Anschaffung von PV-Anlagen.

Um die Energiewende rascher durchzusetzen, werden energieeffiziente Maßnahmen durch zinsgünstige Finanzierungen oder Zuschüsse gefördert. Privatpersonen haben die Möglichkeit zwischen zwei Optionen zu wählen, um die Anschaffung einer PV-Anlage realisieren zu können.

Zum ersten bieten Länder und Kommunen finanzielle Zuschüsse und Förderungen. Zum zweiten bietet die KfW zinsgünstige Kredite für den Kauf einer Photovoltaikanlage. Zusätzlich ist die Umsatzsteuer seit Beginn des Jahres 2024 für den Kauf einer PV Anlage und deren Installation weggefallen.

Kosten, die während des Betriebs der PV Anlage entstehen, sind als gering zu bezeichnen. Durch die Senkung der Energiekosten sind die laufenden Betriebskosten als nebensächlich zu betrachten. Der Kostenaufwand im Jahr für Wartung, Versicherung, Reinigung und die Einspeisezähler-Miete betragen rund 2 Prozent der Kosten der Anschaffung. Weitere Kosten können durch einen eventuell notwendigen Tausch des Stromspeichers oder des Wechselrichters entstehen.

Grundsätzlich sind alle PV-Anlagen gleich aufgebaut. Das Zusammenspiel verschiedener Komponenten ermöglicht reibungslose Abläufe im Betrieb.

Die wichtigsten Komponenten in einem Photovoltaik System sind:

Es gilt jedoch zu beachten, dass zwischen zwei unterschiedlichen PV Systemen gewählt werden kann. Einem netzgekoppelten Photovoltaic System oder einer Inselanlage.

Die Entwicklung der Photovoltaik-Anlagen schreitet enorm weiter. Nicht nur im Bereich der Leistung, sondern auch im Bereich der Möglichkeiten der Montage.

Grundlegend wird jedoch zwischen zwei Typen von Photovoltaik Anlagen unterschieden:

Die netzgebundene PV Anlage ist, wie der Name schon sagt, mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden und ermöglicht es, überschüssigen Solarstrom in das Stromnetz einzuspeisen.

Eine Inselanlage hingegen verfügt über keine Verbindung mit einem Stromnetz und eignet sich für mobile Anwendungen an Orten, wo kein öffentliches Stromnetz zur Verfügung steht.

Bei den netzgebundenen Photovoltaikanlagen bestehen ebenfalls Unterschiede, die durch die Art der Montage entstehen.

Hier kann unter den folgenden PV Systemen gewählt werden:

Die Montage der Photovoltaic Module erfolgt auf dem bestehenden Gebäudedach.

Die Photovoltaic Module werden bei dieser Variante in die Dacheindeckung integriert und ersetzen die Dacheindeckung.

Bei dieser Variante werden die Photovoltaic Module an der Fassade montiert.

Flachdächer eignen sich hervorragend zur Anbringung der Photovoltaic Module. Sie können durch ein spezielles Montagesystem unkompliziert in den richtigen Neigungswinkel gebracht werden. Die Montage selbst ist jedoch etwas aufwendiger als bei anderen Systemen.

Freistehende PV Systeme werden zumeist auf freien offenen Flächen zur gewerblichen Nutzung verwendet.

Um die Vorteile einer PV-Anlage auch in einer Mietwohnung nutzen zu können, wurden die Balkonkraftwerke entwickelt. Die bieten zwar keinen sonnigen Ertrag wie Auf- oder Indach PV Systeme lohnen sich jedoch ebenfalls, um die Energiekosten senken zu können.

Inselanlagen sind, wie bereits erwähnt, nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden und eignen sich hervorragend zum Camping, auf Baustellen oder auch bei Veranstaltungen im Freien. Zudem können sie in abgelegenen Berghütten oder Ferienhäusern verwendet werden. Durch ihre Mobilität und die Tatsache, dass sie nicht mit dem Stromnetz verbunden sind, sind sie vielseitig einsetzbar.

Die Größe der Photovoltaikanlage sollte in jedem Fall an den eigenen Strombedarf angepasst werden. Um die Größenberechnung durchzuführen, kann man davon ausgehen, dass für 1.000 kWh Solarstrom 1 kWp Leistung notwendig ist.
Mittels Jahresabrechnung des Stromnetzbetreibers kann der monatliche und auch tägliche Bedarf an Strom berechnet werden. Es ist jedoch empfehlenswert, eine PV Anlage planen zu lassen. Die entsprechende Beratung und Planung werden übrigens ebenfalls vom Bund gefördert.

Die PV-Anlagen müssenu nabhängig von ihrer Größe im Marktstammdatenregister und beim Netzbetreiber angemeldet werden. Die beim Marktstammdatenregister notwendige Meldung kann online durchgeführt werden und benötigt keinen großen Zeitaufwand. In jedem Fall hat die Meldung innerhalb eines Monats nach der Inbetriebnahme zu erfolgen.

Gleichzeitig muss der Netzbetreiber informiert werden. Der Netzbetreiber muss jedoch schon vor der Installation und Inbetriebnahme informiert werden! Diese Meldung wird in den meisten Fällen von dem Fachbetrieb, der die Photovoltaikanlage installiert, durchgeführt.

Notwendige Daten zur Anmeldung der Photovoltaikanlage:

Nach der durchgeführten Meldung erhält man eine Bestätigung, die an den zuständigen Netzbetreiber geleitet wird, um die Einspeisungsvergütung erhalten zu können.

Wird die Anschaffung einer Photovoltaikanlage geplant, so ist es außerordentlich empfehlenswert, einen kompetenten Fachmann zu Rate zu ziehen. Gerne übernehmen wir für Sie das PV Anlage planen. Unser Beratungsservice kann unverbindlich in Anspruch genommen werden.

Durch eine sorgfältige Planung können die entstehenden Kosten,die möglichen Förderungen und Zuschüsse genau eruiert werden, um die Entscheidung für eine Anschaffung erleichtern zu können.

Die Installation der Photovoltaikanlage kann von geübten Handwerkern selbstverständlich selbst durchgeführt werden. Hier gilt zu beachten, dass die elektrischen Installationen in jedem Fall durch einen Fachmann vorgenommen werden sollten.

Um auf Nummer sichergehen zu können und kein Risiko einzugehen, ist es jedoch äußerst empfehlenswert, einen Fachbetrieb zu beauftragen. Der Fachbetrieb installiert die Anlage fachgerecht und besitzt zudem das notwendige Equipment. Dadurch kann das Risiko von Schäden durch widrige Wettereinflüsse enorm reduziert werden.

Eine Photovoltaikanlage benötigt im Großen und Ganzen kaum Wartung. Um die Betriebssicherheit und die Leistung zu erhalten, muss nur eine regelmäßige Kontrolle und Überprüfung der Komponenten durchgeführt werden.

Eine wichtige Wartung, die erfolgen sollte, ist die regelmäßige Reinigung der Photovoltaic-Panels. Dadurch wird sichergestellt, dass die Photovoltaic Module die volle Leistung erbringen können.

Seit dem Jahr 2022 sind Einnahmen durch eine PV Anlage bis zu 30 kWp steuerfrei. Aus diesem Grund kann von Privatpersonen keine steuerliche Abschreibung mehr durchgeführt werden.

PV-Anlagen mit einer Leistung von über 30 kWp können jedoch steuerlich berücksichtigt werden. Hier bestehen für Privatpersonen und Unternehmen drei unterschiedliche Methoden, die genutzt werden können.

Damit allen gesetzlichen Ansprüchen nachgekommen werden kann, muss die geplante Photovoltaikanlage von anerkannten Prüfstellen mit einer Kennzeichnung versehen werden. Dies gilt für alle Komponenten der PV Anlage.

Egal um welche Art einer PV Anlage es sich handelt, gilt zudem die Pflicht der Meldung und Registrierung. Es besteht keine Möglichkeit, eine PV Anlage ohne Meldung zu betreiben.

Einzige Ausnahme hiervon: Der Betrieb einer Inselanlage, die nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden ist!

Die deutsche Bundesregierung möchte den Ausbau und die Inbetriebnahme von Photovoltaikanlagen beschleunigen und vereinfacht daher die Anschaffung und den Betrieb. Mittlerweile wurde vom Bundestag eine weitere Möglichkeit geschaffen, um die Ausbauziele im Bereich Solarenergie voranzutreiben.

Es wurde eine Vereinfachung beschlossen, die im Bereich Wohn- und Mietrecht die Nutzung von PV Anlagen deutlich unkomplizierter macht. Dadurch soll das gesetzte Ziel im Bereich Solarenergie rascher erreicht werden.

Eine Photovoltaikanlage erzeugt durch die Photovoltaic-Panels aus Sonnenlicht elektrischen Strom. Diese Stromerzeugung erfolgt ohne umweltschädliche Emissionen. Sieht man von den Kosten der Anschaffung und einer regelmäßigen Überprüfung ab, wird dieser Solarstrom kostenlos erzeugt.

Betrachtet man hingegen die Herstellung oder Entsorgung der Photovoltaikanlagen, können Belastungen entstehen. Der Fokus liegt hier jedoch auf den Photovoltaic-Panels. Die herkömmlichen Module bestehen zum größten Teil aus Silizium, welches keinen bedenklichen Stoff darstellt. Silizium ist ein Werkstoff, der weltweit häufig vorkommt und völlig ungefährlich ist.

Dadurch kann gesagt werden, dass Photovoltaikanlagen umweltfreundlich sind und die Umwelt nicht belasten.