Photovoltaikanlage Aufbau: Alles, was Sie über das Sonnenkraftwerk auf Ihrem Dach wissen müssen!

So funktioniert das Sonnenkraftwerk auf Ihrem Dach
Kategorie: Privatpersonen

Photovoltaik, der saubere Strom aus der Sonne, ist die grüne Energie der Zukunft. Was müssen Sie beachten, um mit Ihrem hauseigenen Sonnenkraftwerk maximalen Ertrag zu erzielen? Von Komponenten und Aufbau Ihrer Photovoltaik-Anlage bis zum besten Standort – wir verraten es Ihnen!

Wer die Funktionsweise und den Aufbau einer Photovoltaikanlage verstehen will, muss sich ein wenig mit Physik beschäftigen. Aber keine Angst – wir halten es hier ganz einfach. 

Die wichtigsten Bestandteile einer PV-Anlage sind die sogenannten Photovoltaik-Module. Sie beinhalten einen Halbleiter. Dieser dient als Trägermaterial und wird entweder mit Phosphor oder Bohr bedampft. Dadurch entsteht Spannung und Strom beginnt zu fließen. 

Gut zu wissen: Eine Photovoltaikanlage hat keine beweglichen Teile, die Spannung läuft ausschließlich auf dem Halbleiter-Trägermaterial. 

Bei dem im Photovoltaik-Modul erzeugten Strom handelt es sich um Gleichstrom. Deswegen benötigt man noch einen Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Dadurch lässt sich der grüne Strom vom Dach ins öffentliche Netz oder ins hauseigene Stromnetz einspeisen und nutzen. 

Neben diesen zwei Hauptkomponenten einer PV-Anlage benötigt man außerdem eine Trägerkonstruktion für die Module. Hierfür eignet sich zum Beispiel ein Kurzschienensystem oder ein Wannensystem. Welches Trägermaterial zum Einsatz kommt hängt von der Beschaffenheit des Unterbaus ab. Bei einem Ziegeldach wird etwa eine andere Trägerkonstruktion verwendet als bei einem Foliendach.

Weitere Komponenten einer Photovoltaikanlage sind Batteriespeichersysteme und Wallbox-Ladestationen für die E-Mobilität. 

Das Interview zu diesem Artikel mit Djordje Oljaca, dem Geschäftsführer der Deutschen Energieunion, finden Sie hier:

Was ist der Unterschied zwischen einer Photovoltaik-Anlage und einer Solar-Anlage?

Photovoltaikanlage oder Solaranlage – haben Sie sich schon einmal gefragt, wo der Unterschied liegt? Auch auf diese Frage wollen wir Ihnen eine fundierte Antwort liefern. 

Der Begriff Solaranlage dient als Überbegriff. Bei Solaranlagen spricht man generell von technischen Anlagen, die Sonnenlicht, also solare Energie, nutzen. Die Energie kann durch eine Photovoltaikanlage in Strom und durch eine Solarthermieanlage in Wärme, etwa zur Warmwasseraufbereitung, umgewandelt werden. Strom wird also ausschließlich mithilfe einer Photovoltaikanlage produziert. 

Gut zu wissen: Der Begriff Photovoltaik kommt aus dem griechischen Photos. Photos steht für das Sonnenlicht, Volt ist die Einheit für Spannung. Der Zusammenschluss dieser beiden Wörter ergibt den Begriff Photovoltaik. 

Photovoltaikanlage-Ausrichtung: Wo ist der beste Platz für meine Photovoltaik-Anlage?

Eine Photovoltaik-Anlage muss immer nach Süden ausgerichtet sein? Stimmt das? „Nicht immer“, sagt Djordje Oljaca, Geschäftsführer der Deutschen Energieunion. „Eine reine Süd-Ausrichtung ist nur dann ideal, wenn ein Haushalt den ganzen Tag über gleichmäßig Strom verbraucht. In vielen Fällen ist jedoch eine Ost-West-Ausrichtung durchaus empfehlenswert, denn der meiste Strom wird in Privathaushalten am Morgen und abends verbraucht.“

Gut zu wissen: Wer den ganzen Tag Strom produzieren und diesen je nach Bedarf zu einem späteren Zeitpunkt konsumieren oder ins öffentliche Stromnetz einspeisen möchte, ist mit einem Batteriespeichersystem bestens beraten. 

Soll ich einen Photovoltaik-Speicher nachrüsten und wie groß soll er sein?

Wer sich von Anfang an für einen Batteriespeicher entscheidet, oder einen Photovoltaik-Speicher nachrüsten möchte, muss sich unweigerlich die Frage der Wirtschaftlichkeit stellen.

Ein Batteriespeichersystem hat aktuell eine Lebenszeit zwischen 10 und 15 Jahren – in dieser Zeit sollte sich die Anschaffung amortisiert haben. Das bedeutet: Nur wenn der Photovoltaik-Speicher über seine Lebensdauer hinweg entsprechend be- und entladen werden kann, macht die Investition überhaupt Sinn. 

In der Praxis ist das jedoch nicht immer der Fall. Allzu oft werden Kunden falsch beraten und erhalten viel zu groß dimensionierte Energiespeichersysteme. Als Faustformel gilt, dass ein Batteriespeicher mindestens 150 bis 200 Tage im Jahr nutzbar sein muss, um wirtschaftlich zu sein. Die Wirtschaftlichkeit des Batteriespeichers ist dabei von der Leistung der PV-Anlage, vom Stromverbrauch und von den Stromkosten abhängig.

Gut zu wissen: Im Rahmen unserer ausführlichen Photovoltaik-Analyse ermitteln wir unter anderem Ihr aktuelles Stromnutzungsverhaltens sowie Ihren zukünftigen Verbrauch. Auf Basis dieser Informationen dimensionieren wir sowohl Ihre Photovoltaikanlage als auch ein optionales Batteriespeichersystem ideal nach Ihren Bedürfnissen.

Tipp: Für Batteriespeicher gibt es Förderungen in Höhe von bis zu 200 Euro pro Kilowattstunde, die man über die BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) beantragen kann. Selbstverständlich begleiten wir Sie beim Förderansuchen. Vereinbaren Sie jetzt ein unverbindliches Informationsgespräch mit uns!

Was passiert mit dem erzeugten Strom aus meiner PV-Anlage?

Die beste Performance lässt sich mit einer Photovoltaik-Anlage erreichen, wenn Sie den erzeugten Strom auch selbst verbrauchen. Die Strompreise liegen aktuell zwischen 30 und 60 Cent pro Kilowattstunde. In dem Moment, wo Sie dieses Geld pro Kilowattstunde einsparen, haben Sie den größten wirtschaftlichen Effekt. Denn die Produktion einer Kilowattstunde Strom durch eine Photovoltaik-Anlage kostet im Schnitt 10 Cent. Wer also bei diesen geringen Produktionskosten im Gegenzug Stromkosten von 30 bis 40 Cent einsparen kann, darf sich über einen hohen Ertrag freuen.

Photovoltaik-Autarkie: Kann ich durch meine Photovoltaik-Anlage komplett autark werden?

Eine hundertprozentige Photovoltaik-Autarkie, also eine Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz, lässt sich durch eine Photovoltaik-Anlage nicht realisieren. In Verbindung mit einem Speichersystem ist dies theoretisch technisch möglich. Wirtschaftlich betrachtet wäre das aber absolut nicht empfehlenswert. Man müsste dafür mehrere hunderttausende Euros investieren, um dann nur wenig Einsparungspotenzial zu realisieren. Der Grund dafür liegt in der Sonneneinstrahlung, die in den Wintermonaten in Deutschland nicht ausreichend ist, um auch in der kalten Jahreszeit durchgehend den Strombedarf mit Sonnenstrom zu decken.

Kann ich mit meiner Photovoltaikanlage Geld verdienen?

In den Sommermonaten erzeugt eine PV-Anlage in der Regel mehr Strom, als verbraucht werden kann. Dieser überschüssige Strom wird ins öffentliche Netz eingespeist und dafür erhält man als Kunde eine finanzielle Vergütung. Bei Anlagen unter 30 Kilowattpeak liegt der Preis, den man als Anlagenbetreiber für den eingespeisten Strom erhält, aktuell im Jahr 2023 bei 8,2 Cent pro Kilowattstunde – hier entsprechen die Kosten für die Erzeugung etwa dem erzielten Ertrag. Bei größeren Anlagen, etwa im Gewerbebereich oder bei einem Solar-Investment, sieht die Situation wirtschaftlich wesentlich attraktiver aus. So ließ sich etwa im Jahr 2022 durchschnittlich ein Ertrag von 22 Cent pro Kilowattstunde über die Direktvermarktung erzielen.

Photovoltaikanlage Aufbau – unser Fazit

Damit Ihre PV-Anlage optimal funktioniert, sind nicht nur verschiedene technische Komponenten vom Photovoltaik-Modul bis zum Wechselrichter notwendig. Auch eine fundierte wirtschaftliche Kalkulation entscheidet darüber, ob Sie das Maximum an Ertrag aus Ihrer Photovoltaikanlage herausholen. Dabei gilt es, den aktuellen Verbrauch und Ihr Nutzungsverhalten ebenso zu berücksichtigen wie eine mögliche zukünftige Verbrauchsentwicklung – etwa, wenn Sie planen in einigen Jahren auf E-Mobilität umzusteigen. Im Rahmen einer ausführlichen Photovoltaik-Analyse begleiten wir Sie von der ersten Projektidee bis hin zur Umsetzung Ihrer Photovoltaik-Anlage auf Ihrem Hausdach. Darüber hinaus informieren wir Sie zu Fördermöglichkeiten und steuerlichen Fragen.

Deutsche Energieunion

Wir sind die führenden Experten für Photovoltaikanlagen. Von der Planung über die Montage bis zu Finanzierung, Förderung und Photovoltaik-Investment sind wir an Ihrer Seite! Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!

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