Inhalt des Artikels
- Was ist Photovoltaik?
- Ist eine Photovoltaikanlage und eine Solaranlage das Gleiche?
- Wie funktioniert Photovoltaik?
- Lohnt sich Photovoltaik?
- Für wen lohnt sich eine Solaranlage?
- Arten von Solaranlagen
- Solarspeicher: Lohnt er sich?
- Kosten, Förderung & Ertrag von Photovoltaik
- Tipps von Experten: Darauf ist beim Einsatz von Solaranlagen zu achten
- Photovoltaik in Deutschland
- Fazit
- Häufig gestellte Fragen
Das Wichtigste in Kürze
- Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenlicht mithilfe von Solarzellen direkt in elektrische Energie um
- Eine durchschnittliche PV-Anlage auf einem Einfamilienhaus erzeugt etwa 7.000 bis 12.000 kWh Strom pro Jahr
- Der Wirkungsgrad moderner Solarmodule liegt zwischen 18 und 22 %
- Durch Eigenverbrauch, Einspeisevergütung und Förderungen amortisieren sich Photovoltaik-Anlagen in Deutschland meist nach 8 bis 15 Jahren
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Inhaltsverzeichnis
Was ist Photovoltaik?
Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie durch Solarzellen. Der Begriff stammt aus dem Griechischen: „Photo“ bedeutet Licht, „Volt“ ist die Einheit für elektrische Spannung. In einer Photovoltaikanlage werden mehrere Solarmodule zusammengeschaltet, um aus Sonnenlicht nutzbaren Strom zu erzeugen. Sowohl private Haushalte als auch Unternehmen nutzen diese Technologie, um eigenen Solarstrom zu produzieren und ihre Energiekosten zu senken.
Ist eine Photovoltaikanlage und eine Solaranlage das Gleiche?
Umgangssprachlich werden beide Begriffe oft synonym verwendet, technisch gibt es jedoch einen Unterschied. Solaranlage ist der Oberbegriff für alle Systeme, die Sonnenenergie nutzen. Photovoltaikanlagen produzieren elektrischen Strom, während Solarthermieanlagen Wärme erzeugen.
Wenn Sie von einer Solaranlage auf dem Dach sprechen, meinen Sie meist eine PV-Anlage zur Stromerzeugung. Solarthermieanlagen kommen hingegen hauptsächlich zur Warmwasserbereitung oder Heizungsunterstützung zum Einsatz. Beide Technologien können auch kombiniert werden, um sowohl Strom als auch Wärme aus Sonnenlicht zu gewinnen.
Wie funktioniert Photovoltaik?
Das Herzstück jeder Photovoltaikanlage bilden die Solarzellen (Halbleiter aus Silizium). Mehrere Solarzellen bilden zusammen ein Solarmodul, und mehrere Module ergeben die komplette PV-Anlage auf Ihrem Dach.
Trifft Sonnenlicht auf die Solarzelle, werden Elektronen im Material freigesetzt und beginnen zu wandern. Dadurch entsteht ein elektrisches Feld, das Gleichstrom erzeugt.
Der erzeugte Gleichstrom fließt dann zum Wechselrichter. Dieser wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um. Nur so wird der Solarstrom im Haushalt nutzbar oder kann ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden.
Ergänzend lässt sich ein Batteriespeicher installieren, der überschüssige Energie für späteren Verbrauch zwischenspeichert.
Lohnt sich Photovoltaik?
Photovoltaik rechnet sich in Deutschland nahezu flächendeckend, da über das Jahr verteilt ausreichend Sonnenstrahlung vorhanden ist und sich die Anlagen vor Ihrer Ablaufzeit amortisieren. Selbst in nördlichen Regionen erreichen gut ausgerichtete Anlagen Erträge von 900 bis 1.000 kWh pro installiertem Kilowatt Peak.
Besonders attraktiv wird Photovoltaik durch die mittlerweile gesunkenen Anschaffungskosten und verschiedene Förderprogramme. Kombinieren Sie Ihre PV-Anlage mit einer Wärmepumpe oder einem Elektroauto, steigern Sie den Eigenverbrauch und damit die Wirtschaftlichkeit zusätzlich. Die meisten Anlagen haben sich nach 8 bis 15 Jahren amortisiert und produzieren danach 15 bis 20 weitere Jahre lang nahezu kostenlosen Strom.
Vorteile einer PV-Anlage
- ✔Deutliche Senkung der Stromkosten durch hohen Eigenverbrauch
- ✔Unabhängigkeit von steigenden Energiepreisen und externen Stromversorgern
- ✔Aktiver Beitrag zum Klimaschutz durch CO2-freie Stromerzeugung
- ✔Wertsteigerung der Immobilie durch moderne Energietechnik
- ✔Planbare Einnahmen über 20 Jahre durch garantierte Einspeisevergütung nach EEG
- ✔Geringe Wartungskosten und hohe Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren
Nachteile einer PV-Anlage
- ❌Hohe Anfangsinvestition zwischen 10.000 und 25.000 € je nach Anlagengröße
- ❌Schwankende Stromerzeugung abhängig von Wetter und Jahreszeit
- ❌Ertrag sinkt bei ungünstiger Dachausrichtung oder Verschattung erheblich
- ❌Nachlassende Leistung der Module um etwa 0,5 Prozent pro Jahr
- ❌Zusätzliche Kosten für Batteriespeicher bei gewünschter Unabhängigkeit
Für wen lohnt sich eine Solaranlage?
Solaranlagen eignen sich grundsätzlich für alle Hausbesitzer:innen mit geeigneten Flächen und ausreichend Sonneneinstrahlung. Besonders profitieren Haushalte mit hohem Stromverbrauch, da sie mehr selbst erzeugten Strom direkt nutzen können. Auch wer eine Wärmepumpe betreibt oder ein Elektroauto lädt, steigert den Eigenverbrauch und damit die Wirtschaftlichkeit deutlich.
Zuhause auf dem Dach
Dachanlagen sind die klassische und häufigste Form der Photovoltaik. Sie nutzen bereits vorhandene Flächen optimal aus und benötigen keine zusätzliche Grundstücksfläche. Südausgerichtete Dächer mit Neigungen zwischen 30 und 40 Grad liefern die besten Erträge. Allerdings funktionieren auch Ost-West-Dächer gut, da sie die Stromerzeugung über den Tag verteilen und besser zum Verbrauchsprofil vieler Haushalte passen.
📌 Good-To-Know: Auch bei nicht optimaler Ausrichtung lohnt sich Photovoltaik. Selbst Nordseiten können unter bestimmten Bedingungen wirtschaftlich betrieben werden, wenn die Modulpreise niedrig genug sind.
Zuhause im Garten
Gartenanlagen bieten sich an, wenn das Dach ungeeignet ist oder zusätzliche Kapazität gewünscht wird. Sie können optimal zur Sonne ausgerichtet werden und sind leichter zugänglich für Wartung und Reinigung. Nachteile sind der Flächenverbrauch im Garten und die aufwendigere Verkabelung zum Haus. Außerdem müssen Sie bei der Installation auf ausreichenden Abstand zur Grundstücksgrenze achten und gegebenenfalls baurechtliche Vorgaben beachten.
Solarcarport
Ein Solarcarport vereint Fahrzeugstellplatz und Stromerzeugung auf elegante Weise. Besonders sinnvoll wird er in Kombination mit einer Ladestation für Elektroautos. Die Module schützen das Fahrzeug vor Witterung, während sie gleichzeitig Energie produzieren. Im Vergleich zu Dachanlagen sind Solarcarports meist etwas teurer in der Anschaffung, bieten aber zusätzlichen praktischen Nutzen. Zudem lassen sie sich oft ohne komplizierte Baugenehmigung errichten.
Freiflächenanlagen
Freiflächenanlagen kommen hauptsächlich im gewerblichen Bereich zum Einsatz und benötigen größere zusammenhängende Flächen. Für private Hausbesitzer:innen sind sie weniger relevant, es sei denn, Sie verfügen über ausgedehnte ungenutzte Grundstücksflächen. Der Vorteil liegt in der optimalen Ausrichtung und dem hohen Ertragspotenzial. Allerdings unterliegen Freiflächenanlagen strengeren baurechtlichen Auflagen und erhalten teilweise keine Einspeisevergütung nach EEG.
Arten von Solaranlagen
PV-Anlagen
Photovoltaikanlagen erzeugen elektrischen Strom aus Sonnenlicht und sind die am weitesten verbreitete Form der Solarenergienutzung. Typischerweise werden sie auf Dächern von Einfamilienhäusern, Mehrfamilienhäusern oder Gewerbegebäuden installiert. Der erzeugte Strom wird entweder direkt im Gebäude verbraucht, in einem Batteriespeicher zwischengespeichert oder ins öffentliche Netz eingespeist.
| Anlagengröße | Geeignet für | Ertragspotenzial pro Jahr | Benötigte Dachfläche |
|---|---|---|---|
| 3-5 kWp | Kleine Haushalte, 1-2 Personen | 3.000-5.000 kWh | 20-30 m² |
| 6-8 kWp | Durchschnittliche Einfamilienhäuser, 3-4 Personen | 6.000-8.000 kWh | 35-50 m² |
| 9-12 kWp | Größere Haushalte mit Wärmepumpe, 4-5 Personen | 9.000-12.000 kWh | 55-75 m² |
| 13-20 kWp | Große Einfamilienhäuser, Gewerbe, mit E-Auto | 13.000-20.000 kWh | 80-120 m² |
Balkonkraftwerk
Balkonkraftwerke sind Mini-PV-Anlagen mit maximal 800 Watt Leistung, die direkt in eine Steckdose eingesteckt werden. Sie eignen sich perfekt für Mieter:innen und Wohnungseigentümer:innen, die keinen Zugriff auf das Hausdach haben. Der erzeugte Strom reduziert unmittelbar den Bezug aus dem öffentlichen Netz und senkt so die Stromrechnung. Die Anschaffungskosten liegen bei 400 bis 900 €, die Installation ist unkompliziert und meist ohne Fachbetrieb möglich.
✓ Dran gedacht? Seit 2024 ist die Anmeldung von Balkonkraftwerken deutlich vereinfacht. Sie müssen lediglich im Marktstammdatenregister registriert werden, die Anmeldung beim Netzbetreiber entfällt.
Solarthermieanlagen
Solarthermieanlagen nutzen Sonnenenergie zur Erwärmung von Wasser oder zur Heizungsunterstützung. Kollektoren auf dem Dach erhitzen eine Trägerflüssigkeit, die ihre Wärme an einen Speicher abgibt. Besonders in Kombination mit modernen Heizsystemen tragen Solarthermieanlagen zur Senkung der Heizkosten bei und stellen in vielen Haushalten eine sinnvolle Ergänzung dar. Sie sind kleiner als Photovoltaikanlagen und benötigen typischerweise nur 5 bis 15 Quadratmeter Dachfläche für ein Einfamilienhaus.
Solarspeicher: Lohnt er sich?
Ein Solarspeicher ist ein Batteriesystem, das überschüssigen Solarstrom zwischenspeichert und bei Bedarf wieder abgibt. Ohne Speicher können Sie typischerweise nur 30-40 % Ihres selbst erzeugten Stroms direkt nutzen. Mit einem Batteriespeicher steigt der Eigenverbrauch auf 60-80 %, wodurch Sie deutlich weniger Strom aus dem Netz beziehen müssen.
Ein Speicher lohnt sich besonders für Haushalte, die tagsüber wenig Strom verbrauchen und hauptsächlich abends und nachts Energie benötigen. Auch bei hohen Strompreisen und niedriger Einspeisevergütung wird der Speicher wirtschaftlich attraktiver. Die Anschaffungskosten liegen zwischen 5.000 und 15.000 € je nach Kapazität. Bedenken Sie jedoch, dass Batteriespeicher eine kürzere Lebensdauer als die PV-Anlage haben und nach 10 bis 15 Jahren eventuell ersetzt werden müssen.
Kosten, Förderung & Ertrag von Photovoltaik
Die Kosten für eine Photovoltaikanlage hängen stark von der Größe und Ausstattung ab. Eine durchschnittliche Anlage mit 8 kWp kostet zwischen 8.000 und 12.000 € inklusive Installation. Kleinere Anlagen mit 5 kWp beginnen bei etwa 6.000 €, während größere Systeme mit 12-20 kWp 15.000 bis 30.000 € kosten können. Kommt ein Batteriespeicher hinzu, erhöhen sich die Gesamtkosten um 5.000 bis 15.000 €.
Beim Ertrag kommt es auf Standort, Ausrichtung und Neigungswinkel an. In Deutschland können Sie mit 900 bis 1.200 kWh pro installiertem kWp rechnen. Eine 8-kWp-Anlage erzeugt somit etwa 7.200 bis 9.600 kWh pro Jahr. Bei einem durchschnittlichen Strompreis von 35 Cent pro Kilowattstunde und 40 % Eigenverbrauch sparen Sie jährlich rund 1.000 bis 1.350 €. Zusätzlich erhalten Sie für eingespeisten Strom die Einspeisevergütung von aktuell etwa 8 Cent pro kWh.
Das Einsparpotential steigt deutlich durch die Installation eines Batteriespeichers. Bei gleicher Anlage würden Sie mehr Strom selber nutzen können (70 %) und pro Jahr 1.750 bis 2.350 € einsparen.
Verschiedene Förderungen verbessern die Wirtschaftlichkeit weiter. Die KfW bietet zinsgünstige Kredite für Photovoltaikanlagen über das Programm 270. Viele Bundesländer und Kommunen gewähren zusätzliche Zuschüsse. Besonders attraktiv ist die Befreiung von der Mehrwertsteuer beim Kauf einer PV-Anlage sowie die Steuerfreiheit für Anlagen bis 30 kWp seit 2023. Kombinieren Sie mehrere Förderungen, kann sich die Amortisationszeit deutlich verkürzen.
🌱 Green-Fact: Eine 8-kWp-Photovoltaikanlage vermeidet über ihre Lebensdauer von 25 Jahren etwa 80 Tonnen CO2-Emissionen. Damit kompensiert sie ihre eigene Herstellung bereits nach 2 bis 3 Jahren.
Tipps von Experten: Darauf ist beim Einsatz von Solaranlagen zu achten
Einspeisung vs. Eigennutzung
Maximieren Sie Ihren Eigenverbrauch, denn selbst genutzter Strom ist deutlich wirtschaftlicher als eingespeister. Bei aktuellen Strompreisen von 35 Cent pro kWh sparen Sie bei jedem selbst verbrauchten kWh etwa 27 Cent gegenüber der Einspeisung mit 8 Cent Vergütung. Passen Sie Ihre Verbrauchsgewohnheiten an die Sonnenstunden an oder nutzen Sie programmierbare Geräte wie Waschmaschinen und Geschirrspüler tagsüber, da zu dieser Zeit der meiste Strom erzeugt wird. Optional empfehlen wir einen Batteriespeicher, um den erzeugten für die Abend- und Morgenstunden aufzusparen.
Selber bauen vs. kaufen
Vom Selbstbau einer Photovoltaikanlage raten Experten grundsätzlich ab. Die Installation erfordert Fachkenntnisse in Elektrotechnik, Statik und den aktuellen Sicherheitsvorschriften. Fehler bei der Montage gefährden nicht nur die Funktion und Lebensdauer der Anlage, sondern auch Ihre Sicherheit und den Versicherungsschutz. Beauftragen Sie stattdessen ein zertifiziertes Fachunternehmen, das die Anlage normgerecht installiert und alle erforderlichen Nachweise erstellt.
Bei Balkonkraftwerken sieht es anders aus: Hier ist die Montage einfach und von jedem durchführbar.
PV-Anlage anmelden
Jede Photovoltaikanlage muss im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur registriert werden. Die Anmeldung erfolgt online innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme und ist kostenlos. Zusätzlich informieren Sie Ihren Netzbetreiber über die Anlage und klären die Zählerwahl.
Für die Einspeisevergütung nach EEG benötigen Sie einen bidirektionalen Zähler, der sowohl Bezug als auch Einspeisung misst. Ihr Installateur unterstützt Sie normalerweise bei allen Anmeldungen und übernimmt die technische Kommunikation mit dem Netzbetreiber.
✓ Dran gedacht? Prüfen Sie vorab, ob für Ihre Anlage eine Baugenehmigung erforderlich ist. In den meisten Bundesländern sind Aufdachanlagen genehmigungsfrei, bei denkmalgeschützten Gebäuden oder in bestimmten Bebauungsgebieten können jedoch Einschränkungen gelten.
Wartung und Reinigung
Photovoltaikanlagen sind weitgehend wartungsfrei, dennoch sollten Sie sie regelmäßig kontrollieren. Überprüfen Sie mindestens einmal jährlich die Erträge anhand Ihrer Monitoring-App und achten Sie auf Abweichungen.
Verschmutzungen durch Staub, Pollen oder Vogelkot reduzieren den Ertrag um bis zu 10 %. In den meisten Fällen reinigt Regen die Module ausreichend. Bei hartnäckigen Verschmutzungen beauftragen Sie einen Fachbetrieb mit der professionellen Reinigung. Kontrollieren Sie außerdem regelmäßig die Verkabelung und achten Sie auf Beschädigungen durch Marder oder Witterungseinflüsse.
Die richtige Dimensionierung
Planen Sie Ihre Anlage mit Blick in die Zukunft. Bedenken Sie zukünftige Entwicklungen wie die Anschaffung eines Elektroautos oder einer Wärmepumpe. Eine leicht überdimensionierte Anlage kann sinnvoll sein, um den Eigenverbrauch zu steigern oder in den kalten Monaten mehr Strom zu produzieren.
Gleichzeitig macht es keinen Sinn, das komplette Dach vollzupacken, wenn Sie den Strom nicht nutzen können. Als Faustregel gilt: Pro Person im Haushalt rechnen Sie mit etwa 1.000 kWh Jahresverbrauch, bei Wärmepumpe und E-Auto deutlich mehr. Um die Anlage passend zu Ihrem Verbrauch zu planen, kann eine Beratung von Experten sinnvoll sein.
Hier berechnen Sie die Größe Ihrer Solaranlage.
Photovoltaik in Deutschland
Der Ausbau von Photovoltaik in Deutschland hat in den letzten Jahren deutlich an Fahrt gewonnen. Waren Ende 2020 noch rund 54 Gigawatt installierte Leistung am Netz, stieg diese Zahl bis Ende 2024 auf über 90 Gigawatt. Photovoltaikanlagen decken mittlerweile etwa 12 % des deutschen Strombedarfs und sind damit ein wichtiger Pfeiler der Energiewende.
Die Bundesregierung hat ehrgeizige Ziele formuliert: Bis 2030 sollen 215 Gigawatt Photovoltaikleistung installiert sein. Um dies zu erreichen, wurden die Rahmenbedingungen in den letzten Jahren kontinuierlich verbessert. Die Abschaffung der EEG-Umlage auf selbst verbrauchten Strom, vereinfachte Anmeldeverfahren und attraktive Förderprogramme beschleunigen den Ausbau. Besonders der Zubau von Balkonkraftwerken und kleinen Dachanlagen bei Privathaushalten trägt maßgeblich zum Wachstum bei.
Zukünftig wird Photovoltaik eine noch zentralere Rolle spielen. Die Kombination mit Batteriespeichern macht Solarstrom zunehmend grundlastfähig. Intelligente Energiemanagementsysteme optimieren den Eigenverbrauch und ermöglichen die Sektorenkopplung mit Mobilität und Wärmeversorgung. Mit sinkenden Kosten für Module und Speicher wird Photovoltaik auch wirtschaftlich immer attraktiver und entwickelt sich vom Nischenprodukt zur Standardausstattung moderner Gebäude.
Fazit
Photovoltaik bietet Hausbesitzer:innen eine wirtschaftlich attraktive Möglichkeit, eigenen Strom zu erzeugen und aktiv zur Energiewende beizutragen. Dank gesunkener Anschaffungskosten, verbesserter Förderbedingungen und hoher Eigenverbrauchsquoten amortisieren sich Anlagen meist innerhalb von 8 bis 15 Jahren. Ob klassische Dachanlage, Balkonkraftwerk oder Solarcarport: Für nahezu jede Wohnsituation existiert eine passende Lösung, um von den Vorteilen der Sonnenenergie zu profitieren.
