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Was bei Planung und Bau einer Photovoltaik-Anlage wichtig ist.

Photovoltaikanlage: Planung und Bau

Welche Vorteile hat ein Hausbesitzer von der Anschaffung einer Photovoltaik-Anlage? Und was sollte bei der Planung und der Umsetzung der Photovoltaik-Anlage beachtet werden? Wann ist eine Genehmigung nötig? Diese und weitere Informationen finden Sie hier.

Die eigene Photovoltaik-Anlage garantiert ein gewisses Maß an Unabhängigkeit bei der Stromversorgung, sind Ausdruck des persönlichen Engagements für eine nachhaltige Ressourcen-Nutzung. Zudem kann sich die Photovoltaik-Anlage durch die Einspeisevergütung schnell refinanzieren und bietet interessante architektonische Gestaltungsmöglichkeiten, die das Gebäude aufwerten.

Photovoltaik-Anlagen können überall in Deutschland auf Dächern gebaut werden. Die mittlere Sonnen-Einstrahlung ergibt zwischen 900 und 1.200 Kilowattstunden (kWh) pro Quadratmeter und Jahr. Im Norden weniger, im sonnigeren Süden mehr. In der Sahara ist die Strahlung übrigens nur etwa 2,5-mal höher als bei uns.

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Geeignete Flächen für die Photovoltaik-Anlage

Optimal ist eine gegen Süden gerichtete Dachfläche mit einer Neigung von ungefähr 30°. Der Einfluss der Schräge und der Abweichung von Süden ist jedoch relativ moderat, wie aus der untenstehenden Grafik ersichtlich ist. Selbst mit einer Teilverschattung kommen moderne Photovoltaik-Anlagen sehr gut zurecht. Der Minderertrag eines direkt gegen Westen gerichteten Daches mit einer Neigung von 30° liegt bei etwa 15%. Ebenfalls zu beachten ist, dass wenig Aufbauten wie Kamine, Dachfenster oder -Gauben vorhanden sind.

Integrierte oder Aufdachanlagen

Die Module der Photovoltaik-Anlage können entweder ins Dach integriert werden und dabei die Dachziegel ersetzen oder sie werden auf das bestehende Dach aufgebaut. Bei der Integration ist auf eine gute Hinterlüftung zu achten, da hohe Zelltemperaturen zu erheblichen Ertragsverlusten führen können. Bei Aufdachanlagen sollte allerdings das Alter der vorhandenen Dachziegel und der allgemeine Zustand des Daches vom Fachmann geprüft werden.

Bau einer Photovoltaik-Anlage

Der Zustand des Daches ist bei der Wahl der mechanischen Befestigung ausschlaggebend. Die Montage einer Photovoltaik-Anlage auf einem Ziegeldach, das in vielleicht fünf Jahren erneuert werden muss, ist nicht sinnvoll. Denn Photovoltaik-Anlagen sind für Jahrzehnte konzipiert. Ist das Dach aber bereits in einem heute schon schlechten Zustand, dann kann das bei einer nachträglichen Neueindeckung des Daches erhebliche Kosten erzeugen. Hingegen bietet eine bevorstehende Dachsanierung die ideale Gelegenheit, eine integrierte Photovoltaik-Anlage zu realisieren, die auch ästhetisch überzeugt. Eine Aufbaulösung kann fast überall erstellt werden. Sie bietet die größte Unabhängigkeit zum bestehenden Dach.

Im Haus selbst muss einerseits der Standort eines benötigten Feldverteilerkastens sowie der des Wechselrichters bestimmt werden. Geeignet sind Räume, die im Sommer nicht zu heiß werden und nicht allzu klein sind, damit die Abwärme des Wechselrichters weggeführt werden kann. Es gibt aber auch spezielle-Outdoor-Wechselrichter, die gegen Regen, Staub und Sonneneinstrahlung bestens geschützt sind.  Andererseits muss die Anbindung an das elektrische Netz mit dem örtlichen Elektrizitätswerk abgestimmt werden.

Die richtige Dimensionierung

Die Größe einer Photovoltaik-Anlage wird durch verschiedene Faktoren bestimmt. So kann der Bauherr festlegen, welcher prozentuale Anteil des eigenen Strombedarfs solar gedeckt werden soll. Da die Bundesregierung den Eigenstromanteil fördert, kann die Eigennutzung gegenüber der Einspeisung interessant sein. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, sich an den Förderprogrammen zu orientieren. Denn BAFA und KfW, die attraktive Förderungen für Photovoltaik-Anlagen anbieten, haben gewisse Maximalgrößen für ihre Förderung. Die BAFA beispielsweise fördert Photovoltaik-Anlagen bis maximal 40 m² mit 120 Euro pro Quadratmeter. Ab 2012 liegt die Fördersumme für den Quadratmeter allerdings nur noch bei 90 Euro.

Faustregeln zur Dimensionierung:

  • Eine Photovoltaik-Anlage mit einer Leistung von rund 2 kWp (16m2) deckt 50% des elektrischen Energiebedarfs eines durchschnittlichen Haushaltes mit einem Stromverbrauch von 4.000 kWh (Warmwassererzeugung nicht mit Elektroboiler bzw. Durchlauferhitzer).
  • Sparsame Haushalte können mit einer Anlage von rund 3 kWp (24m2) den gesamten Jahresstromverbrauch (Warmwasser nicht mit Elektroboiler bzw. Durchlauferhitzer aufbereitet) abdecken.
  • Ein Quadratmeter Solarmodule erbringt eine Leistung von 100 Watt (bei kristallinen Siliziumzellen). Im Optimalfall lassen sich damit jährlich 100 kWh Strom erzeugen.
  • Wird der Strom komplett eingespeist, dann ergibt eine durchschnittliche Photovoltaik-Anlage von 40 m² und damit einer Leistung von 4.000 KWh - kann auch höher liegen - eine Einspeisevergütung von etwa 780 Euro bei einer derzeitigen Vergütung von 19,50 Cent je KWh (Stand April 2012). Derzeit gilt monatlich eine einprozentige Degression.
  • Wird der erzeugte Strom selbst genutzt, dann rechnet sich dies bei derzeit durchschnittlichen 24 Cent je KWh bei deutschen Energieanbietern. Selbst wenn die Stromkosten nicht steigen, ist eine heutige Photovoltaik-Anlage nach 12 - 14 Jahren amortisiert. Und ab dann bezieht der Hausbesitzer kostenlosen Strom!
  • Der eigentliche Bau einer Photovoltaik-Anlage dauert zwischen einem Tag für Aufdach- oder Flachdachlösungen und maximal drei Tagen für integrierte Photovoltaik-Anlagen. Mehr Zeit in Anspruch nehmen die sorgfältige Planung und Vorbereitung sowie die Lieferung.
  • Berechnung von Rendite und Vergütung vorab mit einem praktischen Photovoltaik-Rechner ermitteln.


Unterstützung beim Bau der Photovoltaik-Anlage durch Fachbetriebe.

Bau und Inbetriebnahme nur durch Fachbetrieb erlaubt. (c) Fotolia.

Bezüglich Formalitäten sind zwei Punkte zu klären. Einerseits ist für die Installation einer Photovoltaik-Anlage in den meisten Städten keine Baugenehmigung notwendig. Nur in gewissen Fällen und Regionen. Daher ist es immer besser, vor Planung und Bau bei der Stadtverwaltung nachzufragen. Im Bereich Denkmalschutz gibt es Sonderregelungen und ein Nachfragen ist unbedingt angeraten. Denn unter Umständen hat man damit schlechte Karten und die Genehmigung wird verweigert. Die kommunale Baubehörde kann dann gegebenenfalls beraten, wie vorzugehen ist. Anderseits muss der elektrische Anschluss an das Netz geregelt werden. Auch dies erfahren Sie über die Stadtverwaltung oder den jeweiligen Energieversorger. Machen Sie sich auch schlau über Versicherungen. Denn es ist sehr ratsam, die teure Anlage richtig zu versichern. Und wer den Strom einspeist ist steuerpflichtig. Hierzu ist eine Anfrage beim Finanzamt sinnvoll. In den meisten Fällen muss kein Gewerbe  angemeldet werden. Umsatz- und Einkommenssteuer fällt allerdings auf den Ertrag an.

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Hilfe bei Planung und Bau

Erste Beratungen erteilen die regionalen Installateure oder Energieberater.  Wie viele und welche Firmen für die Planung und den Bau hinzugezogen werden, wird grundsätzlich durch den Anlagetyp beeinflusst:

  • Netzverbundanlage aufgebaut: Im einfachsten Fall bedarf es eines Installateurs, z.B. einem Solarprofi, der alle Arbeiten durchführt. Eventuell muss ein Elektriker zugezogen werden, der den Anschluss ans Netz vornehmen darf.
  • Netzverbundanlage integriert: Mindestens ein Installateur sollte als Verantwortlicher zusammen mit Dachdecker und Spengler die Arbeiten koordinieren und durchführen. Je nach Komplexität der Anlage lohnt sich der Beizug eines Planers oder Architekten für die bautechnische Umsetzung.
  • Inselanlage: Die Dimensionierung erfordert einiges an Erfahrung, weshalb eine sorgfältige Auswahl des Installateurs von großer Bedeutung ist.

Energieberatung der Verbraucherzentrale

Die Verbraucherzentralen können Sie unter Umständen beraten. eine Broschüre zu Photovoltaik-Anlagen erhalten Sie hier: Broschüre-Photovoltaik.

Weblinks

  • Unabhängige Informationen zur Größe, Wirtschaftlichkeit und alles Wissenswerte erhalten Sie unter: www.solaranlagen-portal.com. Dort sind auch insgesamt 2.000 Fachbetriebe in ganz Deutschland nach Postleitzahl aufgelistet.
  • Förderprogramme stehen unter: www.kfw.de
  • Ebenso unter: www.bafa.de
  • Das Fachmagazin für Photovoltaik erreichen Sie unter: www.photon.info

  • Standort der Anlage bestimmen.
  • Größe der Anlage auswählen. Allenfalls Hilfe von neutralen Stellen beanspruchen.
  • Angebote einholen und Referenzanlagen besichtigen.
  • Zeitgleiche Abklärung der notwendigen Formalitäten bei Stadt oder Gemeinde und Elektrizitätswerk, evtl. Amt für Denkmalschutz.
  • Angebote und Konzepte vergleichen, allenfalls externe Hilfe beiziehen.
  • Abnahme der Anlage durchführen lassen.
  • Korrekter Abschluss der Formalitäten bei den entsprechenden Stellen vornehmen.

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Baugenehmigung einholen

In vielen Städten sind Kleinanlagen auf nicht denkmalgeschützten Objekten in der Regel baubewilligungsfrei. Eine Baubewilligung sollte normalerweise ohne Probleme erhältlich sein. Auf Freiflächen und im denkmalgeschützten Bereich verhält sich das anders. Hier genau nachfragen. Außerdem muss eine Genehmigung der Elektrizitätswerke vorliegen.

Die Bedeutung von kWp

Die Nennleistung einer Photovoltaik-Anlage wird mit Kilowatt peak (kWp) angegeben. Sie bezeichnet die maximale Gleichstrom- Leistung unter Standard-Bedingungen. 1 kWp hat bei kristallinen Modulen eine Fläche von rund 8 m², bei amorphen Si-Modulen von etwa 12m². Kilowattstunde (kWh) ist im Gegensatz dazu die Einheit der produzierten Energie. 1 kWh entspricht der Energie, die eine 100-Watt-Glühbirne in 10 Stunden verbraucht.

Quelle: Swissolar  und www.solaranlagen-portal.com