Fallbeispiel: PV-Anlage im Eigenheim
In diesem Fallbeispiel wird die mögliche Umsetzung einer PV-Anlage im Eigenheim aufgezeigt. Das fiktive Beispiel befasst sich mit der Photovoltaik-Anlage einer Familie, die in einem Einfamilienhaus in Freiburg im Breisgau wohnt. Also in einer Region mit überdurchschnittlich vielen Sonnenstunden. Das Haus befindet sich in einem Wohngebiet und wurde 1995 gebaut. Die Familie besteht aus zwei Erwachsenen und zwei Kindern.
Das Wichtigste in Kürze
- Die PV-Anlage reduziert durch den hohen Eigenverbrauch effektiv die Stromkosten der Familie und schützt vor künftigen Strompreiserhöhungen.
- Die Anlage mit 7,5 kWp Leistung umfasst 25 monokristalline Module und einen 10 kWh Lithium-Ionen-Batteriespeicher – optimal auf einem Schrägdach mit Südausrichtung installiert.
- Die Investitionskosten betragen 15.000 EUR – unterstützt durch 20 % BAFA-Zuschuss und eine Amortisationszeit von 8 Jahren bei geringen jährlichen Betriebskosten.
Ziele der PV-Anlage definieren
Für ein Eigenheim übernimmt die PV-Anlage gleich mehrere Aufgaben, die langfristig die Ziele der Anlag definieren:
- Stromkosten senken
- Beitrag zum Klimaschutz leisten
- Energieunabhängigkeit erhöhen
- Vor steigenden Strompreisen schützen
Sollten einzelne Aspekte besonders wichtig sein, beeinflusst dies die Schwerpunkte der Anlage. So könne mehr PV-Module potenziell mehr Strom erzeugen. Ein Speichersystem erhöht den tatsächlichen Eigenverbrauch und eine angeschlossene Wallbox vereinfacht die Stromnutzung für Elektrofahrzeuge.
Technische Details der PV-Anlage
Um das Sonnenlicht der Region ideal zu nutzen, wird die Anlage in diesem Beispiel auf einem Schrägdach mit Südausrichtung installiert. Dafür kommt eine Aufdachmontage zum Einsatz, die die Dachstruktur in keiner Weise beeinflusst. Die PV-Module werden mit einem Neigungswinkel von 30 Grad eingerichtet. Die Süddachinstallation ist immer die richtige Wahl, um möglichst viele Sonnenstunden zu nutzen. Der Neigungswinkel kann je nach Dachart und Standort leicht variieren. Er liegt in der Regel zwischen 30 und 40 Grad für Solaranlagen in Deutschland.
Aufgrund der Berechnungen für den tatsächlichen Stromverbrauch der Familie wird eine Anlage mit einer Gesamtleistung von 7,5 kWp verwendet. Dafür kommen 25 monokristalline Module mit je 300 Wp zum Einsatz. Es ist wichtig, dass die Anlage ausreichend Strom produzieren kann, um auch zu Spitzenverbrauchszeiten den Bedarf zu decken. Darüber hinaus ist es für Privathaushalte immer interessant eine Speicheroption zu integrieren. Im Fallbeispiel ist ein Lithium-Ionen-Batteriespeicher mit einer Kapazität von 10 kWh verbaut. Überschüssiger Strom wird dort gespeichert und bei Bedarf in das Stromnetz des Hauses eingespeist.
Dafür ist ein dreiphasiger String-Wechselrichter verbaut. Dieser wandelt den erzeugen Strom von Gleichspannung in Wechselspannung um, damit der von haushaltüblichen Geräten verwendet werden kann. Ein dreiphasiger Wechselrichter ermöglicht ein gleichmäßiges Einspeisen der erzeugten Energie auf alle drei Phasen des Hausanschlusses. Die String-Variante eignet sich für Anlagen mit mehreren Solar-Modulen.
Kosten einer PV-Anlage im Eigenheim
Die wirtschaftlichen Aspekte der Photovoltaikanlage in einem Eigenheim werden durch viele Faktoren bestimmt. Dazu gehören die konkreten Beschaffungskosten, die Finanzierungsoptionen wie Fördermittel und der tatsächliche Ertrag. Die nachfolgenden Angaben sind beispielhaft und sollen vor allem einen groben Überblick bieten:
- Investitionskosten: 15.000 EUR
- Finanzierung: Kombination aus Eigenkapital und einem zinsgünstigen Kredit der KfW-Bank
- Betriebskosten: Ca. 200 EUR jährlich für Wartung und Versicherung
- Amortisationszeit: 8 Jahre
- Fördermittel: 20% Zuschuss durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA)
Betrieb und Wartung
Die Anlage wird regelmäßig durch das installierende Solarunternehmen gewartet. Ein Online-Monitoringsystem ermöglicht die ständige Überwachung der Anlagenleistung und des Eigenverbrauchs. In der Regel kommt es nicht zu kostspieligen Reparaturen.
Ein möglicher Kostenfaktor ist das Repowering der Anlage nach etwa 15 Jahren. Dann können etwa neue Technologien integriert werden die Anlage wird erweitert.
Fazit
Eine PV-Anlage für das Eigenheim ist eine lohnende Investition. Die Stromkosten können deutlich gesenkt werden und die Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz lässt sich erhöhen.
Es ist zu empfehlen, frühzeitig eine umfassende Beratung in Anspruch zu nehmen und mögliche bauliche Herausforderungen bei der Planung zu berücksichtigen. Auch die Kombination der PV-Anlage mit einem Speichersystem kann sich als sehr sinnvoll erweisen, um den Eigenverbrauch zu maximieren.
FAQ – PV-Anlage für das Eigenheim
- Kostenersparnis: Reduzierung der Stromkosten durch Eigenverbrauch.
- Umweltfreundlichkeit: Verringerung der CO₂-Emissionen durch Nutzung erneuerbarer Energie.
- Unabhängigkeit: Reduzierung der Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz und Schutz vor steigenden Strompreisen.
- Wertsteigerung: Erhöhung des Immobilienwertes durch nachhaltige Energiequellen.
- Solarmodule: Wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um.
- Wechselrichter: Wandelt Gleichstrom in Wechselstrom.
- Montagesystem: Befestigt die Module auf dem Dach oder am Boden.
- Batteriespeicher (optional): Speichert überschüssigen Strom für den späteren Gebrauch.
- Überwachungssystem: Überwacht die Leistung der Anlage.
Die Größe hängt vom Energieverbrauch des Haushalts, der verfügbaren Dachfläche und dem Budget ab. Eine typische Anlage für ein Einfamilienhaus hat eine Leistung von 5 bis 10 kWp.
Die Kosten variieren je nach Größe und Ausführung der Anlage. Durchschnittlich liegen die Investitionskosten für eine 5 kWp Anlage zwischen 10.000 und 15.000 EUR.
Ja, es gibt verschiedene Förderprogramme, darunter staatliche Zuschüsse, zinsgünstige Kredite und Einspeisevergütungen. Informieren Sie sich bei Ihrer lokalen Energieagentur oder der KfW-Bank über aktuelle Fördermöglichkeiten.
- Dachausrichtung und Neigungswinkel: Optimal sind südliche Ausrichtung und ein Neigungswinkel von 30 bis 40 Grad.
- Verschattung: Vermeiden Sie Schatten durch Bäume, Schornsteine oder andere Gebäude.
- Statik des Daches: Prüfen Sie, ob das Dach die zusätzliche Last tragen kann.
- Genehmigungen: Klären Sie, ob Genehmigungen erforderlich sind.
Die Lebensdauer von Solarmodulen beträgt typischerweise 25 bis 30 Jahre. Wechselrichter und Batteriespeicher haben eine kürzere Lebensdauer und müssen möglicherweise nach 10 bis 15 Jahren ersetzt werden.
PV-Anlagen sind wartungsarm. Regelmäßige Inspektionen und Reinigungen können die Effizienz jedoch erhalten. Es wird empfohlen, die Anlage einmal im Jahr von einer Fachfirma überprüfen zu lassen.
Ja, eine PV-Anlage kann auch ohne Batteriespeicher betrieben werden. Überschüssiger Strom wird dann direkt ins öffentliche Netz eingespeist und vergütet.
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