Solaranlage: Das Technik-1x1, Anlagen-ABC & Kosten-Vergleich

Die meisten Menschen kennen recht wenige Details über die Funktionsweise einer Solaranlage. Sind Ihnen zum Beispiel die verschiedenen Arten von Modulen und Zellen bekannt? Und wissen Sie, wie eine Solaranlage aufgebaut ist? Die meisten fragen sich ganz grundsätzlich, wie Solarstrom aus Licht erzeugt wird. Wir erklären hier alles Wissenswerte und geben Tipps für den optimalen Anlagenkauf!

Die Hauptkomponente einer Solaranlage ist die Solarzelle, meist aus Silizium. Silizium, das zweithäufigste Element auf der Erde, kommt in der Natur als Siliziumdioxid (Quarzsand) vor. Um Solarzellen herzustellen, wird es zu hochreinem Polysilizium aufbereitet und gereinigt.

Durch Schmelzen und anschließendes Kristallisieren entstehen monokristalline oder polykristalline Silizium. Dieses wird in einem energieintensiven Prozess zu sogenannten Wafern und später zu Solarzellen weiterverarbeitet.

Durch Lichteinfall auf die Solarzelle werden Ladungsträger freigesetzt und durch ein elektrisches Feld zu den Kontakten bewegt, wodurch eine Spannung von ca. 0,5 Volt erzeugt wird.

Um nutzbare Spannungen von etwa 50 Volt zu erhalten, werden viele Zellen in einem Solarmodul in Reihe geschaltet und mechanisch geschützt. Dies bildet die Grundlage für die Energiegewinnung aus Sonnenlicht in Solaranlagen.

Solarmodule setzen sich aus miteinander verbundenen Solarzellen zusammen. In diesen Zellen wird mithilfe von Halbleitern elektrischer Strom erzeugt. Die meisten Solaranlagen nutzen Solarzellen mit siliziumbasierten Halbleitern.

Mehrere Solarmodule werden in einem Strang (String) in Reihe geschaltet und mit einem Wechselrichter verbunden, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.

Moderne Solaranlagen ermöglichen heute den größtmöglichen Eigenverbrauch des erzeugten Stroms, wodurch nur überschüssige Energie ins Netz eingespeist und per EEG vergütet wird. So reduziert man seine Stromkosten, wird unabhängiger vom Stromversorger und schützt das Klima!

Neben dem Wechselrichter ist ein immer häufiger genutzter Bestandteil von Solaranlagen ein Stromspeicher. Dieser ermöglicht es, den erzeugten Solarstrom im Haus zu verwenden oder in der Batterie zu speichern, um ihn später zu nutzen.

Es gibt zwei Arten der Verbindung:

1. DC-Kopplung (Gleichstrom) verbindet die Batterie direkt mit dem Solargenerator.
2. Bei der AC-Kopplung (Wechselstrom) erfolgt die Verbindung auf der Wechselstromseite. Das ermöglicht eine nachträgliche Erweiterung.

Obwohl die Kosten hoch sein können und die Kapazität mit der Zeit abnimmt, werden über die Hälfte der PV-Anlagen heute mit einem Speicher ausgestattet. Die Wirtschaftlichkeit variiert jedoch je nach System.

Gängige Photovoltaikanlagen für Privathaushalte haben eine Leistung von 3 bis 10 kW_p. Mit einer PV-Anlage von 1 kW_p erzeugen Sie jährlich zwischen 950 und 1.200 Kilowattstunden Strom. Die Installation von Solarmodulen mit 1 kW_p benötigt etwa 8 Quadratmeter Dachfläche.

Die Kosten einer privaten Photovoltaikanlage für ein Einfamilienhaus variieren je nach Größe und belaufen sich im Durchschnitt auf 5.400 € bis 13.300 € (netto, da der Nullsteuersatz gilt). Diese Preise beinhalten die gesamten Kosten für Installation und Inbetriebnahme der Anlage.

Für Solaranlagenbesitzer ist die erzeugte Leistung und der jährliche Energieertrag von großem Interesse. Die Leistung eines Solarmoduls wird immer unter voller Sonneneinstrahlung in kWp angegeben. Der Ertrag hängt dann von der Sonnenscheindauer und der Ausrichtung, Neigung und Verschattung des Moduls ab.

Ein Beispiel für die Berechnung der Modulleistung und den jährlichen Ertrag:

Angenommen, Sie haben eine Dachfläche von 40 m² und kaufen Module mit einem Wirkungsgrad von 20 Prozent.

• Installierte Leistung (kW_p) = Dachfläche (m²) × Modulwirkungsgrad
• Installierte Leistung (kW_p) = 40 m² × 0,20 = 8 kW_p

Die installierte Leistung dieser Solaranlage beträgt also 8 kWp.
Um den jährlichen Energieertrag zu berechnen, können wir die installierte Leistung (kWp) von 8 kW_p verwenden. Nehmen wir an, die jährliche Sonneneinstrahlung beträgt 900 kWh/m² pro Jahr. Dann ergibt sich der jährliche Energieertrag wie folgt:

• Jährlicher Energieertrag (kWh) = Installierte Leistung (kW_p) × jährliche Sonneneinstrahlung (kWh/m² pro Jahr)
• Jährlicher Energieertrag (kWh) = 8 kW_p × 900 kWh/m² pro Jahr = 7.200 kWh/Jahr

In diesem Fall beträgt der jährliche Energieertrag Ihrer Solaranlage 7.200 kWh pro Jahr. Ob dies wiederum ein wirtschaftlich guter Wert ist, hängt davon ab, wie teuer die Solaranlage war und wie viel Sie von diesem Strom selbst verbrauchen.

Errechnen Sie jetzt ganz einfach selbst den möglichen Ertrag und Wirtschaftlichkeit ihrer Solaranlage mit unserem kostenlosen Online-Solarrechner:

Die Planung einer Solaranlage kann eine Herausforderung sein, aber sie ist von entscheidender Bedeutung. Fachbetriebe sind letztlich für die Installation zuständig, doch es gibt einige wichtige Aspekte, die Sie im Vorfeld klären sollten. In diesem Abschnitt bieten wir Ihnen einen Überblick zu grundlegenden Schritten der Solaranlagenplanung.

Die Ausrichtung Ihres Daches ist entscheidend für die Effizienz Ihrer Solaranlage. Während südausgerichtete Anlagen den höchsten Ertrag erzielen, sind auch Ost- und Westausrichtungen wirtschaftlich. Sie produzieren zusätzlichen Strom während der Tageszeiten, wenn Sie ihn wahrscheinlich am meisten benötigen.

Sogar die Nordseite kann bis zu 70 Prozent des möglichen Ertrags liefern. Fassadenanlagen sind weniger verbreitet, können aber in Südausrichtung ebenfalls ertragreich sein – besonders im Winter bei flachem Sonnenwinkel.

Wichtige Voraussetzung: Ihr Dach muss die Solaranlage tragen können. Eine 1 kW_p-Anlage wiegt mindestens 50 kg. In den meisten Fällen ist die Dachstatik ausreichend, aber bei unsanierten Dächern kann eine Überprüfung der Tragfähigkeit sinnvoll sein.

Falls eine Dachsanierung ansteht, kann die Kombination mit einer Solaranlageninstallation zusätzlich wirtschaftlich sein. Zudem schützt eine Solaranlage den Dachstuhl vor Witterungseinflüssen und sorgt während des Sommers für Kühlung im Dachgeschoss.

Fast jedes Dach ist für eine Solaranlage geeignet, aber eine möglichst geringe Verschattung ist wichtig. Selbst teilweise verschattete Module können den Gesamtertrag beeinträchtigen. Eine sinnvolle Verschaltung und Moduloptimierer können dabei helfen, den optimalen Ertrag zu erzielen. Bei stark verschatteten Modulen kann es notwendig sein, diese zu entfernen.

Tipp: Informieren Sie Ihren Solarbetrieb über etwaige Verschattungen, damit die Anlage entsprechend geplant werden kann.

Das passende Angebot für Ihre Solaranlage ist von entscheidender Bedeutung für das Gelingen Ihres Projekts. Um schnell ein kompetentes Angebot von Solaranlagen-Installateuren aus Ihrer Nähe zu erhalten und nutzen Sie unseren kostenlosen Vermittlungsservice. Je nach Anlagenspezifikation suchen wir für Sie den passenden Anbieter!

In unserem Vergleichs-Tool bekommen Sie kostenlos mehrere Angebote von verschiedenen Anbietern und können sich jene mit den besten Referenzen aussuchen.

Achten Sie bei den Angeboten auf folgende Details:

• Das Dach sollte vollständig belegt sein
• Die Kostenpunkte sollten im Angebot einzeln aufgelistet sein
• Vergleichen Sie die Gesamtleistung der Solarmodule und die Leistung des Wechselrichters
• Preis pro installiertem kW_p (€/kW_p) prüfen
• Falls Sie einen Speicher wünschen, stellen Sie sicher, dass alle Ihre Anforderungen berücksichtigt wurden, insbesondere in Bezug auf die Notstromfähigkeit.
• Sind Gerüste für den Aufbau erforderlich und diese im Angebot berücksichtigt?
• Ist ein neuer Zählerkasten nötig?
• Sind die Netzanschlussanfrage und der technische Anschluss an das öffentliche Netz im Angebot enthalten?
• Zahlungsbedingungen: Anzahlung erforderlich oder erst nach der Montage fällig?

Mit dieser Checkliste sind die Angebote von Solaranlagen-Firmen schnell bewertet und es lässt sich ein Favorit herausfiltern. Nehmen Sie sich für Ihre Entscheidung die nötige Zeit und stellen Sie Rückfragen, sollte etwas unklar sein. So kommen Sie am schnellsten an Ihr Ziel, die eigene Solaranlage.