Lohnt sich die Investition einer Aufdach-PV-Anlage?
Bei einem Strompreis von 33 ct pro kWh und einem Verbrauch von 3000 kWh beträgt die jährliche Stromrechnung 1000 €. Eine PV-Anlage mit 3 kWp liefert etwa diese Strommenge und müsste für eine Investition unter 6000 € zu haben sein. Allerdings fällt der Strom überwiegend im Sommer an und kann dann nur teilweise verbraucht werden. Der nicht selbst verbrauchte Strom kann ins Netz eingespeist werden und wird nach dem EEG-Satz vergütet. Ab Januar 2023 beträgt die Einspeisevergütung bis zu einer Nennleistung von 10 kWp 8,2 ct pro kWh und für die darüberhinausgehende Leistung 7,1 ct pro kWh. Wird auf Eigenverbrauch verzichtet und die gesamte Strommenge eingespeist, so gibt es einen erhöhte Einspeisevergütung von 13 ct pro kWh. Jedes kWp Nennleistung spielt bei Volleinspeisung pro Jahr etwa 130 € und hat sich in 13 bis 15 Jahren amortisiert.
Wie groß sollte die PV-Anlage gewählt werden?
Im Interesse der Energiewende sollte eine möglichst große Dachfläche belegt werden. Dächer mit geringer Neigung sind grundsätzlich geeignet und liefern immer noch mehr als 80% der Leistung bei optimaler Süd-Ausrichtung. Die für eine gegebene Dachneigung und Ausrichtung zu erwartende Ausbeute kann mit monatlicher Aufschlüsselung über das PV-GIS Portal berechnet werden, wobei sogar geographische Einschränkungen des Horizonts einbezogen werden. Eine Zusammenstellung für das Hexental typischer Daten findet sich hier. Für große Anlagen kann sich eine Aufteilung in eine Anlage zum Eigenverbrauch und eine Volleinspeisung-Anlage vorzunehmen.
Was ist mit der Verschattung
Eine Verschattung durch Dachaufbauten oder Gebäude und Bäume in der Nachbarschaft ist in jedem Fall zu berücksichtigen. Hier kann es lohnen, die Schatten auf den Dachflächen bei verschiedenen Sonnenständen zu fotografieren. Für wandernde kleinere Schatten können die betroffenen Solarmodule mit elektronischen Optimierern ausgestattet werden, die störende Schatteneffekte auf ein Minimum reduzieren. Antennenanlagen sollten an die Nordseite des Dachs versetzt werden.
Sollte man zuerst das Dach sanieren?
Eine Dachsanierung sollte bei alten Ziegeln in jedem Fall erfolgen und mit einer verbesserten Dämmung verbunden werden.
Ist die Dachstatik auf die zusätzliche Last ausgelegt?
Die zusätzliche Dachlast einer PV-Anlage beträgt etwa 20 kg pro m2. Nach den Bauvorschriften sind Dächer in den Hexentalgemeinden auf eine Schneelast von 120 kg/m2 auszulegen. Ein nach dieser Vorschrift gebautes Dach hat eine Reserve, die das Gewicht einer PV-Anlage abdeckt.
Welchen Einfluß hat Schnee auf die Solaranlage?
Der Schnee bleibt auf den Modulen liegen und unterbindet in diesen Bereichen die Stromproduktion. Er tendiert aber dazu, auf den glatten Flächen abzurutschen und sich dann im Dachrinnenbereich zu sammeln. Nach mehreren Tageszyklen können dort Eishügel entstehen und herabfallen. Es empfiehlt sich, über der Haustür und an anderen kritischen Bereichen Schneegitter anzubringen.
Wie kommt der Strom vom Dach ins Haus?
Die Kabel von Modulen aus einem Dachbereich werden schon auf den Dach zu Strings gebündelt. Befindet sich im Haus schon ein Schacht vom Dach in den Keller, so sollte er mittels einer gemeinsamen Durchführung für alle Strings genutzt werden. Die Strings können auch in einem Kabalkanal an der Hauswand geführt werden und durch eine Bohrung an einer geeigneten Stelle in der Hauswand ins Haus oder den Keller geführt werden. Die Durchführungen sind gegen eindringendes Regenwasser in geeigneter Weise zu dichten.
Was müssen die Wechselrichter leisten?
Die einfachsten Systeme brauchen lediglich einen Wechselrichter, der den Gleichstrom aus den Solarmodulen in Wechselstrom umwandelt und so für die Verwendung im Haushalt bzw. zur Einspeisung in das Netz vorbereitet. Wechselrichter nehmen üblicherweise den Strom von zwei bis drei Strings auf. Bei großen Anlage sind mehrere Wechselrichter erforderlich. Die meisten Wechselrichter sind wetterfest und können auch im Außenbereich angebracht werden.
Sollte ein Batteriespeicher in die Anlage integriert werden?
Ein Batteriespeicher erhöht den Autarkiegrad des Gebäudes. Der Batteriespeicher sollte wenigstens so groß gewählt werden, dass er das Gebäude über die Nacht mit Strom versorgen kann. Dazu sind typischerweise 6 kWh erforderlich. Ein größerer Batteriespeicher (10 kWh und mehr) ist dann sinnvoll, wenn eine Wärmepumpe in den Morgenstunden betrieben werden soll. Um unnötige Verluste zu vermeiden, sollte der Batteriespeicher mit Gleichstrom geladen werden. In den nächsten Jahren werden allerdings E-Autos mit bidirektionalen Lademöglichkeit auf den Markt kommen, die dann eine erheblich größere Speicherkapazität zur Verfügung stellen. Wer so lange warten möchte, verzichtet vorläufig auf einen Batteriespeicher im Haus, sieht aber entsprechende Anschlussmöglichkeiten für die Zukunft vor. Übrigens: Strom aus dem Netz darf (noch) nicht, in der Hausbatterie zwischengespeichert werden, so sinnvoll das auch erscheinen mag.
Wird ein Energiemanagementsystem benötigt?
Ein Energiemanagementsystem ermöglicht eine Erfassung der Energieflüsse: wie viel kommt gerade vom Dach, wie hoch ist gerade der Hausverbrauch, wie viel Strom wird gerade dem Netz entnommen, wie viel Strom fließt aus oder in die Batterie. Daneben erlaubt es eine Steuerung individueller Verbraucher und eine Setzung der Prioritäten für den Solarstrom: höchste Priorität hat die Direktnutzung , dann sollte die Batterie geladen werden und erst ganz zuletzt der Strom eingespeist werden. Ist viel Überschuss an Solarstrom vorhanden können einzelne Verbraucher zugeschaltet werden (z.B. Wärmepumpe, Klimaanlagen, Spülmaschine, Wäschetrockner etc.). Für den präferentiellen Verbrauch von Solarstrom im Haus braucht es allerdings kein Energiemanagementsystem, dies geschieht ganz von alleine!
Was passiert bei einem Stromausfall?
Für den Fall eines Stromausfalls werden die Wechselrichter vom Netz getrennt und man kann den Solarstrom nicht mehr nutzen. Manche Wechselrichter bieten für diesen Fall eine Notstromsteckdose an, aus der dann weiterhin Strom entnommen werden kann. Es gibt allerdings auch Systeme, die eine Notstromversorgung des ganzen Hausnetzes ermöglichen, solange Solarstrom vom Dach oder aus dem Batteriespeicher vorhanden ist. Eine solche Notstromversorgung erfordert allerdings ein aufwendiges und teures Netztrennungssystem.
Ist eine Kombination von einer PV-Anlage mit einer Wärmepumpenheizung sinnvoll?
Unbedingt! Ist die Heizung mit einem Warmwasserspeicher ausgestattet, so kann die gesamte Warmwasserbereitung im Sommer mit Überschussstrom abgedeckt werden. Ein Speicher mit einem Volumen von einem Kubikmeter kann etwa 40 kWh an Wärme speichern. Das Wasser im Speicher wird tagsüber mit der solarstrombetriebenen Wärmepumpe aufgeheizt. In der Übergangszeit und an sonnigen Wintertagen kann der Solarstrom vom Dach ebenfalls einen großen Anteil an der Heizlast tragen und ggf. für den Abend in einem Wärmespeicher zwischenspeichern. Die meisten Wärmepumpen arbeiten nach dem Inverter-Prinzip und können so über einen weiten Bereich in ihrer Leistung geregelt werden. Informieren Sie sich bei Ihrem Wärmepumpenhersteller, welche Software er zur Regelung durch PV-Überschußstrom anbietet. Achtung: Der verbreitete Standard PV-Ready signalisiert lediglich, dass Überschußstrom vorhanden ist, nicht aber dessen Menge.
Muss ich mich zwischen einem Wärmepumpentarif oder einem Betrieb der Wärmepumpe mit Solarstrom vom Dach entscheiden?
Für die Gewährung des Wärmepumpentarifs ist der Verbrauch der Wärmepumpe über einen speziellen Zähler mit Sperrzeiten und Abschaltvorrichtung über einen Rundsteuerempfänger erforderlich. Dieser kostet im Jahr ca. 100 € zusätzlich. Diese Zählvorrichtung ist mit der üblichen Verschaltung der Wärmepumpe als gewöhnlicher Verbraucher (mit Zugang zum Solarstromüberschuss) nicht kompatibel. Allerdings gibt es ein wenig bekanntes Messkonzept (für BnNetze heißt es MK C2.pdf) mit drei Zählern nach dem Kaskadenprinzip, welches beide Betriebsmodi für die Wärmepumpe erlaubt. Nutzung von selbsterzeugtem Solarstrom bedeutet daher nicht zwingend Verzicht auf einen Wärmepumpentarif.
Lohnt sich der Betrieb einer Wallbox in Kombination mit einer PV-Anlage?
Verschiedene Hersteller bieten Wallboxen an, die lediglich den Solarstrom-Überschuss verwenden, der nicht anderweitig im Haus verbraucht wurde. Eine Wallbox dient dem Zweck, die Ladeleistung durch Nutzung aller drei Phasen zu erhöhen. Leider gibt es gegenwärtig noch eine VDE-Richtlinie, die für das Laden einen Mindeststrom von 6 Ampere pro Phase vorschreibt. Bei dreiphasigem Laden ergibt das eine Mindestleistung von 4,14 kW, die als Überschussstrom vorliegen muss. Das bedeutet leider eine erhebliche Einschränkung für die Nutzung von Überschussstrom. Der Stromüberschuss ist bei einphasigem Laden mit dem mitgelieferten Netzgerät deutlich besser genutzt. Also unter dem Gesichtspunkt E-Auto laden mit Überschussstrom gilt: Anschlüsse für die Wallbox vorbereiten, aber mit der Anschaffung warten bis bidirektionales Laden Realität geworden ist.
Wird ein neuer Zählerschrank benötigt?
An den Zählerschrank werden besondere Anforderungen an Höhe und Zugänglichkeit gestellt. In neuen Zählerschränken muss pro Zählereinheit und der Ergänzungsfelder, die über und unter dem Zähler angeordnet sind, 120 cm an Höhe und 25 cm Breite bereitgestellt werden. Ein weiteres Feld dieser Höhe ist für das hausinterne Verteilerfeld und ein später zu installierendes Smartmeter vorgesehen ist. Heute werden nur noch zwei-Richtungszähler eingebaut, so dass Netzbezug und Einspeisung von einem Zähler erfasst werden können. In Verbindung mit einer Wärmepumpe, die wahlweise mit PV-Überschußstrom oder Strom nach Wärmepumpentarif betrieben werden soll, sind drei Zählerfelder vorzusehen. In vielen Bestandsgebäuden genügen die vorhandenen Zählerschränke diesen Vorschriften nicht, weshalb u.U. ein neuer Zählerschrank eingebaut werden muss, wenn der Netzbetreiber nicht ein Auge zudrückt. Wie groß ist der steuerliche Aufwand für eine PV-Anlage? Ab 2022 sind PV-Anlagen bis zu einer Gesamtbruttoleistung von 30 kWp völlig steuerfrei. Dies gilt auch für ältere Anlagen, für die bisher jährlich eine Einnahmen-Überschussrechnung aufgemacht werden musste. Insbesondere gilt ab 1.1.2023, dass für Lieferung und Montage einer PV-Anlage inc. eines Batteriespeichers ein Umsatzsteuersatz von 0%, d.h. Bruttorechnung=Nettorechnung. Wer die Kleinunternehmerregelung gewählt hat, war schon bisher von der Umsatzsteuer befreit.
Wo muss die neue PV-Anlage gemeldet werden?
Alle Solaranlagen und Stromspeicher (auch ältere Anlagen) sind einmalig beim Markstammdatenregister innerhalb einer Frist von einem Monat nach Inbetriebnahme online zu registrieren