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Hole dir die Sonne ins Haus: Warum Solaranlagen eine Investition in die Zukunft sind

Immer mehr Hausbesitzende entscheiden sich für eine Solaranlage auf ihrem Dach, um Energiekosten zu senken und einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Doch wie funktioniert eine Solaranlage eigentlich und welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, um eine effektive PV-Anlage zu installieren?
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8 min

Warum eine Solaranlage für dein Haus?

Ersparnis bei den Energiekosten und Unabhängigkeit von Energieversorgern: Eine Solaranlage nutzt die Energie der Sonne, um Strom zu erzeugen. Abhängig von der Größe der PV-Anlage und deinem Energieverbrauch kannst du mehrere hundert Euro im Jahr sparen. 

Steigender Wert der Immobilie: Eine solche Investition zeigt, dass das Gebäude energieeffizient und nachhaltig ist. Falls du also planst, dein Haus zu verkaufen, kann dies ein Pluspunkt sein, der den Verkaufspreis erhöht.

Positive Auswirkungen auf die Umwelt: Solaranlagen nutzen erneuerbare Energiequellen und produzieren keine Treibhausgasemissionen. Durch die Nutzung von Solarenergie kannst du deinen Beitrag zum Klimaschutz leisten.

So funktioniert eine Solaranlage

Eine Solaranlage wandelt die Energie der Sonne in elektrische Energie um, die in einem Haushalt genutzt werden kann. Im Wesentlichen besteht eine Solaranlage aus folgenden Komponenten:

  • Solarzellen: Die Solarzellen sind das Kernstück der Solaranlage und bestehen aus Silizium. Wenn Sonnenstrahlen auf die Solarzellen treffen, erzeugen sie durch den photovoltaischen Effekt elektrische Energie. Mehrere Solarzellen werden zu einem Solarmodul zusammengefasst.

  • Wechselrichter: Der Wechselrichter wandelt die von den Solarzellen erzeugten Gleichstrom in den für den Haushalt nutzbaren Wechselstrom um. Ohne den Wechselrichter könnte die erzeugte Energie nicht genutzt werden.

  • Montagesystem: Das Montagesystem dient zur Befestigung der Solarmodule auf dem Dach oder auf einer anderen geeigneten Fläche. Es sollte stabil und sicher sein, um die Solarmodule vor Wind und Wetter zu schützen.

  • Stromzähler: Wichtig bei der Installation einer Solaranlage ist auch ein passender Stromzähler. Hierbei handelt es sich um einen Zweirichtungszähler vom Netzbetreiber, der die eingespeiste Energiemenge und die Restbezugsmenge aus dem Netz misst. Für die eingespeiste Energiemenge bekommst du die Einspeisevergütung und für die Restbezugsmenge aus dem Netz zahlst du den kWh Preis vom Stromanbieter. Der Stromzähler muss in der Regel vom Netzbetreiber nach Fertigstellung der PV-Anlage ausgetauscht werden. 

  • Stromspeicher (optional): Ein Stromspeicher kann optional verwendet werden, um überschüssige Energie zu speichern und später zu nutzen. Dadurch kann der Autarkiegrad erhöht und die Abhängigkeit vom Stromnetz reduziert werden.

Das Funktionsprinzip einer Solaranlage ist recht einfach. Wenn Sonnenstrahlen auf die Solarzellen treffen, erzeugen sie eine Gleichstromspannung (DC). Diese Spannung wird durch den Wechselrichter in den für den Haushalt nutzbaren Wechselstrom (AC) umgewandelt. Der erzeugte Strom kann nun entweder direkt genutzt oder in einem Stromspeicher zwischengespeichert werden oder überschüssiger Strom ins Netz eingespeist werden.

In der Regel ist eine Solaranlage mit dem Stromnetz verbunden. Falls mehr Strom produziert wird, als im Haushalt verbraucht wird oder der Stromspeicher voll geladen ist, kann dieser ins Stromnetz eingespeist werden. Im Gegenzug kann bei einem Strommangel der Strom aus dem Netz bezogen werden.

Illustrat

Der erzeugte Solarstrom der PV-Anlage kann in einem Energiespeicher zwischengespeichert werden bis der Verbraucher diesen benötigt.

Welche Voraussetzungen braucht eine Photovoltaikanlage?

Um eine Photovoltaik-Anlage optimal zu planen, gibt es einige Aspekte zu beachten. Die Dachausrichtung ist dabei ein entscheidender Faktor. Eine Südausrichtung des Dachs ist ideal, da die Anlage somit am längsten der Sonne ausgesetzt ist und den größten Stromgewinn erzielt. Allerdings kann eine Abweichung von bis zu 45 Grad zur Südausrichtung immer noch bis zu 95% des maximal möglichen Ertrags bringen. Auf Flachdächern kann eine Ost-West-Ausrichtung sogar noch bessere Erträge erzielen, da die Dachfläche besser genutzt werden kann.

Auch der Neigungswinkel des Dachs spielt eine wichtige Rolle. Der optimale Winkel liegt zwischen 30 und 35 Grad, wobei Abweichungen von 10 bis 60 Grad nur geringe Ertragseinbußen bedeuten. Je nach Jahreszeit kann der optimale Neigungswinkel variieren.

Verschattungen sollten unbedingt vermieden werden, da sie die Leistung der Anlage beeinträchtigen können. Hier können Mikrowechselrichter Abhilfe schaffen. Anders als herkömmliche Wechselrichter sind Mikrowechselrichter für jedes einzelne Solarpanel ausgelegt und optimieren somit den Energieertrag, auch bei teilweiser Verschattung. Denn wenn ein einzelnes Panel im Schatten liegt, wird nur dieses Panel von der Leistungsentnahme ausgeschlossen, während die anderen Panels weiterhin Energie produzieren.

Finde das richtige Solarmodul

Photovoltaikmodule wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Sie bestehen aus Solarzellen, die es in verschiedenen Ausführungen gibt, wie z.B. aus Silizium, Cadmiumtellurid oder Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid. Es gibt zwei Haupttypen von Modulen: kristalline und Dünnschichtmodule. Kristalline Module gibt es wiederum in zwei Untertypen: monokristalline und polykristalline

Monokristalline und Polykristalline Solarmodule im Vergleich:

Monokristalline SolarmodulePolykristalline Solarmodule
- hoher Wirkungsgrad - günstiger
- ästhetisch ansprechendes Design - bessere Leistung bei höheren Temperaturen
- bessere Leistung bei schwachen Licht- einfache Herstellung

Solarpaneele bestehen aus mehreren Schichten, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Die Grundlage hierfür bildet das Halbleitermaterial Polysilizium, aus dem zunächst rechteckige Wafer gesägt werden. Diese Wafer werden anschließend gereinigt und mit einer Schicht aus leitfähigem Material beschichtet, um daraus Solarzellen zu produzieren. Die Solarzellen werden dann in Reihe geschaltet, um eine höhere Spannung zu erzeugen, und in einem Solarmodul eingeschlossen. 

Jedoch sind wir in Europa sehr abhängig von den Lieferungen aus China. 79,4% des Polysiliziums kommt aus China und nur 8,0% aus Europa. Wir von 1KOMMA5° werden dies im Jahr 2023 mit unserem eigenen Solarmodule #NEWSOLAR ändern. Das Polysilizium wird unter ethnisch und ökologisch Bedingungen gewonnen und verarbeitet. 

Video: Vorstellung 1KOMMA5° Solarmodul

Video: Vorstellung 1KOMMA5° Solarmodul

Solaranlage in einem Komplettsystem für dein Zuhause

Komplettsysteme von Solaranlagen bieten die Möglichkeit, die Energieversorgung des eigenen Hauses unabhängiger und umweltfreundlicher zu gestalten. Eine Solaranlage ist dabei nur ein Teil des Gesamtsystems. Ergänzend können ein Stromspeicher, eine Wallbox, eine Wärmepumpe und ein Energiemanagementsystem eingesetzt werden, um eine maximale Energieeffizienz zu erreichen.

Ein Stromspeicher ermöglicht es, den erzeugten Strom aus der Solaranlage zu speichern und dann nutzen, wenn die Sonne nicht scheint und der Energiebedarf höher als die aktuelle Produktion der eigenen Solaranlage ist. Durch die Verwendung eines Stromspeichers kann der Eigenverbrauch des selbst erzeugten Stroms erhöht werden, was zu einer Reduzierung der Stromkosten führt.

Eine Wallbox ermöglicht es, Elektrofahrzeuge direkt mit Strom aus der Solaranlage aufzuladen. Damit wird der eigene Strom direkt für die Fortbewegung genutzt und die Nutzung von fossilen Brennstoffen vermieden. Der Verbrauch des Stroms aus der Solaranlage wird somit noch weiter erhöht und die Abhängigkeit von externen Stromquellen reduziert.

Eine Wärmepumpe nutzt die Energie aus der Solaranlage, um das eigene Haus zu heizen. Die Energie der Sonne wird dabei zur Wärmeerzeugung genutzt, was zu einer Senkung der Heizkosten führt. Durch die Verwendung einer Wärmepumpe kann der Eigenverbrauch des selbst erzeugten Stroms gesteigert werden, was die Stromkosten reduzieren kann. 

Ein Energiemanagementsystem vernetzt und steuert die verschiedenen Komponenten des Gesamtsystems. Es sorgt dafür, dass der Strom aus der Solaranlage optimal genutzt wird, indem es den Stromverbrauch der verschiedenen Geräte im Haus steuert. Das System überwacht den Energiefluss und stellt sicher, dass der Strom möglichst effizient genutzt wird. Durch die Verwendung eines Energiemanagementsystems wird die Steuerung der Energieversorgung automatisiert und optimiert, was zu einer weiteren Reduzierung der Stromkosten führt. Das spart nicht nur bis zu 10% beim Stromverbrauch, sondern reduziert langfristig auch die Amortisation der Investition in die Anlage. Erfahre in einem weiteren Artikel, wie du deine Stromrechnung gravierend mit einem Smart Energy Manager senken kannst. 

Solaranlage Angebote bewerten und vergleichen

Bei der Entscheidung für eine Solaranlage spielen natürlich auch finanzielle Aspekte eine wichtige Rolle. Neben dem reinen Anschaffungspreis und dem Amortisationszeitraum der Anlage sollten auch die Gesamtwirtschaftlichkeit sowie die kWh-Preise über die Laufzeit berücksichtigt werden. Die Solarentstehungskosten ergeben sich aus den Gesamtkosten des Projekts über einen Zeitraum von 20 Jahren und der in dieser Zeit erzeugten Gesamtleistung der Anlage. 

Je niedriger die Solarentstehungskosten, desto effizienter ist die Nutzung des investierten Kapitals. Bei der Entscheidung zwischen Mieten und Kaufen sollte man die Projektkosten über 20 Jahre im Auge behalten. Wer passiv Strom aus dem Netz bezieht, muss bei einer angenommenen jährlichen Strompreiserhöhung von 5 % fast 90.000 € an den Energieversorger zahlen. 

Das Energiemanagementsystem Heatbeat von  1KOMMA5° kann hier enorme  Vorteile bieten.  

Besonders im Winter kommt es oft zu hohen Windüberschüssen, die den Strompreis an der Börse auf unter Null drücken können. Mit Heartbeat kann zu diesem Zeitpunkt eine Wärmepumpe betrieben oder ein Elektroauto zu einem Preis von weniger als 9 Cent pro Kilowattstunde geladen werden. 

Diagramm: Strompreisvergleich Netzbezug, Solaranlagen-Miete, Billigkauf & Heartbeat

Ein Energiesystem mit dem Energiemanagement System Heartbeat von 1KOMMA5° ist rund 75% günstiger als der Strom aus dem Netz

Installation der Solaranlage

Ist der Auftrag erteilt, erfolgt die Installation des  neuen Energiesystems zu Hause. Dies kann aufgrund der aktuell großen Nachfrage je nach Region und Verfügbarkeit aller Produkte etwas dauern. In der Regel liegen einige Monate zwischen Unterschrift und Installation. 

Nach erfolgreicher Installation deines Systems steht die technische Inbetriebnahme und Abnahme der PV-Anlage  an. Hier erfolgen eine vollständige Funktionsprüfung der gesamten Anlage, eine Dokumentation sowie eine umfassende Einweisung in den Betrieb deines neuen nachhaltigen und intelligenten Energiesystems.

Wartung der Solaranlage

Damit du langfristig von deinem Energiesystem profitierst, ist eine regelmäßige Wartung unerlässlich. Auch hier ist es wichtig, dass du vor Ort einen zuverlässigen Ansprechpartner an deiner Seite hast – nicht nur für Wartung und Reinigung, sondern auch für mögliche Garantieleistungen. 

Es wird empfohlen, alle zwei Jahre eine Wartung durchführen zu lassen. Insbesondere die regelmäßige Versorgung mit Updates für den Energiemanager und die damit verbundene Optimierung des Gesamtsystems sind wichtige Kriterien, um das eigene Zuhause autark und klimaneutral für die Zukunft abzusichern

Finanzierung und Förderung von Solaranlagen

Es gibt zahlreiche Förderprogramme, die den Kauf und die Installation von Solaranlagen unterstützen. Eine wichtige Förderquelle ist die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG), die auch Photovoltaikanlagen fördert. Auch manche Länder, Kommunen und Energieversorger haben eigene Förderprogramme aufgelegt. 

Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von steuerlichen Vergünstigungen, beispielsweise die Möglichkeit, die Investitionskosten über einen Zeitraum von mehreren Jahren von der Steuer abzusetzen. Um das volle Potenzial von Finanzierungs- und Fördermöglichkeiten ausschöpfen zu können, empfiehlt es sich, sich im Vorfeld ausführlich zu informieren und verschiedene Angebote zu vergleichen.

Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)

Seit dem Jahr 2000 regelt das Gesetz für den Ausbau Erneuerbarer Energien (EEG) die rechtlichen Rahmenbedingungen für den Einsatz von erneuerbaren Energiequellen in Deutschland. Insbesondere Photovoltaikanlagenbesitzer müssen sich an bestimmte Vorgaben halten, um eine Vergütung ihres eingespeisten Solarstroms nach EEG zu erhalten.

Eine Anmeldung der Anlage beim örtlichen Netzbetreiber sowie der Bundesnetzagentur ist hierfür zwingend erforderlich. Für den Fall, dass der produzierte Strom ausschließlich zum Eigenverbrauch genutzt wird und keine EEG-Vergütung in Anspruch genommen wird, ist lediglich eine Anzeige beim Energieversorger notwendig. Dieser prüft, ob der Stromzähler über eine Rücklaufsperre verfügt und tauscht diesen gegebenenfalls aus.

Steuerbefreiungen 2023 für Solaranlagen

Zum 1. Januar 2023 ist eine Neufassung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) in Kraft getreten. Dieses Gesetz enthält zahlreiche Änderungen, die auch für Besitzerinnen und Besitzer  von PV-Anlagen relevant sind. So werden diese nun steuerlich entlastet, was den Netzzugang der Anlage beim örtlichen Netzbetreiber erleichtern soll.  Die Einnahmen aus der Einspeisung von Solarstrom werden rückwirkend ab dem 1. Januar 2022 steuerfrei gestellt.

Die Steuerbefreiung gilt für Anlagen mit einer Leistung von bis zu 30 Kilowatt peak (kWp), während für Anlagen, die auf oder an einem Gebäude installiert sind, das überwiegend zu Wohnzwecken genutzt wird, eine Steuerbefreiung bis zu einer Leistung von 15 kWp je Wohn- oder Gewerbeeinheit vorgesehen ist.

Diese Neuerung ist vor allem für Privathaushalte mit Anlagenleistungen zwischen 3 und 20 kWp relevant. Die Pflicht zur Gewinnermittlung für bestimmte Anlagen entfällt, ebenso wie die Verpflichtung, einen Erzeuger-Stromzähler zu installieren.

Die Steuerbefreiung gilt unabhängig davon, wofür der erzeugte Strom genutzt wird. Ob ins öffentliche Netz eingespeist, zum Laden von E-Autos oder von Mietern genutzt, spielt keine Rolle.

Bisher: Kauf PV-Anlage und Speicher +19% Mwst

Ab 2023: Kauf PV-Anlage und Speicher +19% Mwst

Weitere Informationen gibt es auf der Webseite des Bundesfinanzministeriums und des BSW Solar.

Kaufen oder Mieten

Eine häufige Frage, die sich bei der Anschaffung einer Solaranlage stellt, ist, ob es besser ist, sie zu kaufen oder zu mieten. Hier sind einige Gründe, warum der Kauf einer Solaranlage in der Regel die bessere Wahl ist.

  1. Langfristige Ersparnisse: Die Miete einer Photovoltaikanlage ist in der Regel teurer als der Kauf. Eine Analyse von über 100 Angeboten von 10 Anbietern hat gezeigt, dass Mieterinnen und Mieter über einen Zeitraum von 20 Jahren mehr als doppelt so viel zahlen wie der Kaufpreis der Anlage. Beim Kauf einer PV-Anlage können Investitionskosten reduziert und Einnahmen aus der Einspeisung ins Stromnetz erzielt werden.

  2. Steuervorteile: Der Kauf einer Photovoltaikanlage bietet Vorteile wie die Möglichkeit, Teile der Anschaffungskosten abzusetzen, alle Vergütungen für den erzeugten Strom zu erhalten und von weiteren Einnahmen durch den Einsatz von Energiemanagement Systemen und Direktvermarktung zu profitieren. Diese Vorteile sind nur für den Eigentümer der Anlage verfügbar, nicht für den Mieter

  3. Freiheit bei der PV-Anlagenwahl: Wenn man eine Solaranlage mietet, hat man oft weniger Freiheit bei der Auswahl der Anlage. Oft sind nur bestimmte Anlagen verfügbar und Sie haben wenig Einfluss darauf, welche Anlage installiert wird. Beim Kauf einer Solaranlage hat man dagegen mehr Freiheit bei der Auswahl und kann so eine Anlage auswählen, die den persönlichen  Anforderungen entspricht.

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