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Was müssen Immobilienbesitzer bei der Planung einer Solaranlage beachten?

Die Energiepreise steigen ohne Unterlass. Viele Menschen in Deutschland wollen deshalb in eigene Photovoltaikanlagen investieren. Wir zeigen im Interview mit Pia Küsgens von Solarwatt, worauf man bei der Planung und Installation einer Solaranlage bzw. Photovoltaikanlage achten sollte.

INTERVIEW

Redaktion ingenieurmagazin: Was müssen Hausbesitzer bei der Planung einer Solaranlage beachten??

Pia Küsgens: Es gibt tatsächlich einige Dinge, die Hausbesitzer bei der Planung einer Solaranlage beachten müssen: Welche Dachausrichtung und welche Dachneigung habe ich? Wenn die Eigentümer am Tag wenig zu Hause sind, ist häufig eine Ost-/Westausrichtung der Anlage besser als eine Südausrichtung. So kann dann der Sonnenstrom am Morgen und am Nachmittag voll genutzt werden. Generell spielen die Gegebenheiten vor Ort eine wichtige Rolle: Wo kann der Wechselrichter installiert werden? Wo ist Platz für einen Batteriespeicher – im Keller oder gibt es einen Hauswirtschaftsraum? Die Autoren des Informationsportals Solarenergie.de haben zu diesen Themen schon viele nützliche Informationen zusammengefasst.

Redaktion ingenieurmagazin: Was kostet eine Solaranlage?

Pia Küsgens: Der Preis einer Solaranlage hängt natürlich ganz entscheidend von der Größe, den verwendeten Komponenten und der geografischen Region ab. Aktuell haben die Anlagen im Einfamiliensegment eine Durchschnittsgröße von 9 Kilowattpeak, was ungefähr 24 Modulen entspricht. Der Preis dafür liegt dann bei etwa 12.000 bis 15.000 Euro netto. Ein Stromspeicher passend zu dieser Anlagengröße kostet dann noch mal zwischen 5.000 und 8.000 Euro. Bei 9 kWp ist die Anlage dann schon so dimensioniert, dass damit zukünftig auch ein E-Auto beladen werden kann und eine elektrisch betriebene Wärmepumpe angetrieben wird. Eine Anlage in dieser Größenordnung hat sich beim Blick auf die aktuellen Strompreise nach etwa zehn Jahren amortisiert. Ab diesem Zeitpunkt erzeugen die Module quasi kostenlos Strom.

Redaktion ingenieurmagazin: Welche Förderungen können Hausbesitzer geltend machen?

Pia Küsgens: Der Kauf einer Photovoltaikanlage wird sowohl vom Bund als auch von den Ländern und Kommunen gefördert. Über das KfW Förderprogramm 270 “Erneuerbare Energien – Standard“ erhalten Eigenheimbesitzer beispielsweise Förderkredite über die staatliche Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW). Zudem zahlt der Bund eine Einspeisevergütung für Strom, den Anlagenbesitzer ins öffentliche Netz einspeisen. Im Rahmen des von Wirtschaftsminister Robert Habeck angekündigten “Osterpakets” könnte die Einspeisevergütung auf bis zu 12,5 Cent pro Kilowattstunde steigen. Darüber hinaus gab und gibt es in einigen Bundesländern gezielte Förderungen für den Kauf eines Batteriespeichers. In Bayern wird der Kauf eines Stromspeichers beispielsweise mit maximal 2.375 Euro gefördert.

Redaktion ingenieurmagazin: Was müssen Hausbesitzer steuerlich beachten?

Pia Küsgens: Wer seinen Solarstrom ins öffentliche Stromnetz einspeist, wird vom deutschen Staat als gewerblicher Stromproduzent angesehen. Das bedeutet, dass der Anlagenbesitzer auf die Einspeisevergütung eine Umsatzsteuer zahlen muss. Wenn die jährlichen Einnahmen allerdings die Grenze von 22.000 Euro nicht überschreiten, entfällt diese Pflicht im Rahmen der sogenannten Kleinunternehmerregelung. Diese Entscheidung muss jeder Hausbesitzer für sich treffen, denn es kann durchaus Vorteile bringen, die Anlage gewerblich anzumelden. Beispielsweise können dann die Kosten für Anschaffung, Wartung und Reparatur der Solaranlage steuerlich geltend gemacht werden. Dazu zählen auch Kosten, die sich aus der Installation ergeben sowie sonstige Betriebskosten. Der Aufwand ist aber deutlich höher, denn für den Betrieb der Photovoltaikanlage ist dann jährlich unter anderem eine detaillierte Gewinn- und Verlustrechnung nötig.

Bildquelle: Solarwatt
Bildquelle: Solarwatt

Redaktion ingenieurmagazin: Was sind die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale von Solarmodulen?

Pia Küsgens: Die Sonnenenergie wird durch Solarzellen erzeugt, die den Kern des Solarmoduls bilden. Bei einem herkömmlichen Solarmodul wird die Zelle auf der Vorderseite von einem thermisch gehärteten Glas geschützt, während auf der Rückseite eine Folie angebracht ist. Bei diesen Glas-Folie-Modulen kann es allerdings im Laufe der Jahre durch den Einfluss von Wind und Wetter zu Schäden an der Rückseitenfolie kommen, wodurch auch die Solarzellen schlechter geschützt sind. Das kann sich im schlimmsten Fall negativ auf die Leistungsfähigkeit der Module auswirken. Besser sind die Zellen bei sogenannten Glas-Glas-Modulen geschützt. Hier bestehen – wie der Name schon sagt – Vorderseite und Rückseite aus bruchsicherem Glas. Das zusätzliche Rückseitenglas schützt die Solarzellen optimal vor Feuchtigkeit. Zudem ist durch den Glas-Glas Verbund das Modul besonders robust gegen mechanische Belastungen wie sie zum Beispiel bei Wind oder Hagel entstehen. Zwar sind Doppelglasmodule ein wenig teurer als herkömmliche Module. Der höhere Anschaffungspreis amortisiert sich allerdings über einen höheren Stromertrag und eine längere Laufzeit. Aufgrund der besonderen Robustheit sind die Garantiezeiten der Hersteller deutlich länger: Während bei einem herkömmlichen Glas-Folie-Modul zwischen zehn bis zwanzig Jahren Produkt- und Leistungsgarantie die Regel sind, gibt beispielsweise Solarwatt auf Glas-Glas-Module 30 Jahre Garantie.

Redaktion ingenieurmagazin: Wann lohnt sich die Anschaffung eines Batteriespeichers?

Pia Küsgens: Das hängt natürlich sehr stark vom Nutzungsverhalten des entsprechenden Haushalts ab. Ganz generell ist es aber so, dass sich ein Speicher besonders dann lohnt, wenn der Stromverbrauch und die Erzeugung in einem Einfamilienhaus stark voneinander entkoppelt sind. Ein Batteriespeicher wird über den Tag geladen. Wenn der Strom dann am Abend und in den Morgenstunden benötigt wird, gibt das Gerät die Energie wieder entsprechend in den Haushalt ab. Wenn ein Elektroauto mit Solarstrom beladen werden soll, kann der Speicher ebenfalls die Zeit überbrücken, bis das Auto nach der Arbeit wieder in der Garage steht. Ein Batteriespeicher erhöht ganz signifikant den Eigenverbrauch des PV-Stroms. Ohne Speicher liegt die Eigenverbrauchsquote des Sonnenstroms in der Regel bei 30 bis 40 Prozent; mit Speicher können Hausbesitzer bis zu 80 Prozent der Solarenergie im eigenen Haushalt verbrauchen.

Redaktion ingenieurmagazin: Was ist in Bezug auf die Dimensionierung von Stromspeichern zu beachten?

Pia Küsgens: Grundsätzlich sollte man pro Kilowattpeak Anlagengröße eine Kilowattstunde Speicherkapazität rechnen – damit liegen Hausbesitzer in der Regel schon mal ganz gut. Bei einer Solaranlage mit einer Leistung von 9 kWp sollte der Batteriespeicher also etwa 9 kWh haben. Ganz generell hängt die Dimensionierung aber wieder vom Nutzungsverhalten und den ins Energiesystem eingebundenen Verbrauchern ab. Ist im Haushalt eine Wärmepumpe oder ein Elektroauto mit der Solaranlage gekoppelt, kann etwas mehr Speicherkapazität beispielsweise Sinn machen, weil der gespeicherte Strom dann für diese Großverbraucher noch zusätzlich vorgehalten werden muss. Mit einem modularen Speicher machen Hausbesitzer in der Regel nichts falsch, weil sie dann ganz einfach Speicherkapazität nachrüsten können, wenn es im Haushalt zusätzlichen Bedarf gibt.

Redaktion ingenieurmagazin: Welche Möglichkeiten haben Hausbesitzer, wenn auf dem Dach keine Installation einer Solaranlage möglich bzw. sinnvoll ist?

Pia Küsgens: Wenn auf dem Dach keine Solaranlage Platz findet, lässt sich Strom beispielsweise auch über einen Carport selbst erzeugen – idealerweise in Kombination mit einer Wallbox und einem Elektroauto. Die Carportsysteme können entweder in Holz oder in Metall gefertigt und mit Solarmodulen als Regen- und Sonnenschutz ausgestattet werden. Für ein besonders ästhetisches Ergebnis ist allerdings wichtig, dass die Module eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (AbZ) haben. Dann können die Hausbesitzer nämlich auf die Installation von zusätzlichen Sicherheitsvorkehrungen wie beispielsweise Netzen verzichten. Der Einsatz im Überkopfbereich ist durch die AbZ abgedeckt.

Redaktion ingenieurmagazin: Wie wird die Solaranlage gesteuert?

Pia Küsgens: Die Steuerung der Solaranlage übernimmt im Idealfall ein Energiemanager. Das Gerät organisiert die Energieflüsse und sorgt dafür, dass so viel Solarstrom wie möglich im Haushalt verwendet wird. Über eine App haben die Kunden die Möglichkeit, Anpassungen vorzunehmen und die Anlage zu überwachen. Sie können über ein Echtzeit-Monitoring genau sehen, wie der erzeugte Sonnenstrom verwendet wird. Ein Energiemanager ist als intelligentes Tool auch eine Grundvoraussetzung dafür, dass die verschiedenen Welten Energie, Mobilität und Wärmeversorgung in einem Haushalt zusammenwachsen – die sogenannte Sektorenkopplung.

Bildquelle: Solarwatt
Bildquelle: Solarwatt

Redaktion ingenieurmagazin: Stichwort Sektorenkopplung: Wie lässt sich das E-Auto mit einer Solaranlage beladen?

Pia Küsgens: Das Beladen des E-Autos läuft über eine Ladestation oder Wallbox, die in der Garage oder unter dem Carport angebracht und direkt mit der Solaranlage verbunden ist. Ein Elektroauto wird in der Regel mit 1,4 kW beladen, deshalb ist es wichtig, dass diese Strommenge über die Solaranlage auch tatsächlich anliegt, wenn der Ladevorgang startet. In diesem Fall hilft wieder ein Energiemanager, der regelt, wann das Elektroauto geladen wird und mit welcher Leistung. Das Beladen des E-Autos durch eine Solaranlage hat gleich mehrere Vorteile: Erstens kann der Nutzer so sicher sein, dass er so viel Grünstrom wie möglich verwendet; und zweitens macht es die Solaranlage rentabler, wenn nicht nur Solarstrom im Haushalt, sondern auch im E-Auto zum Einsatz kommt.

Redaktion ingenieurmagazin: Welche Möglichkeiten gibt es in Bezug auf die Wärmeversorgung?

Pia Küsgens: Über einen solarbetriebenen Heizstab lässt sich Warmwasser relativ einfach und kostengünstig mit einer Photovoltaikanlage erzeugen. Grundvoraussetzung ist allerdings, dass es sich dabei um eine Heizungsanlage handelt, die mit einem Warmwasserspeicher arbeitet. Eine Warmwasser- oder Brauchwasser-Wärmepumpe lässt sich ebenfalls mit der Solaranlage betreiben – auch in Bestandshäusern. In den Wärmepumpen ist häufig ein Speicher enthalten, der das mit Solarstrom erwärmte Wasser mehrere Stunden hält. Ein Energiemanager kann bei Bedarf dafür sorgen, dass bei PV-Überschuss noch höhere Temperaturen im Warmwasserspeicher vorgehalten werden, wodurch die Wärme auch in der Nacht oder sogar am nächsten Morgen noch verwendet werden kann.

Redaktion ingenieurmagazin: Können wir unsere Abhängigkeit von Gas und Öl lösen, wenn wir mit Solarstrom heizen können?

Pia Küsgens: Wir können mit der Sektorenkopplung die Abhängigkeit von Öl und Gas deutlich verringern – das ist sicher. Über die Solaranlage wird dann Energie erzeugt, die nicht nur als Strom, sondern auch für die Erzeugung von Wärme und das Beladen des Elektroautos verwendet werden kann. Mit einem Energiesystem bestehend aus Solaranlage, Wärmepumpe, E-Auto und gesteuert durch ein intelligentes Energiemanagement, versorgen sich Hausbesitzer mit weit mehr als 50 Prozent selbst. Und ein solches System rechnet sich schon nach wenigen Jahren, weil ein Großteil der günstigen Solarenergie direkt genutzt werden kann und nur wenig teurer Netzstrom hinzugekauft werden muss. 


Solarwatt ist einer der Vorreiter im Bereich solargetriebene Sektorenkopplung. Das Dresdner Unternehmen ermöglicht Eigenheim- und Gewerbebesitzern die effiziente Eigenversorgung mit Solarstrom, nachhaltiger Wärme und Elektromobilität in einem ganzheitlichen System. Die Vision von Solarwatt ist es, der lebenslange Begleiter für Menschen zu sein, die sich mit sauberer Energie versorgen wollen. Am Fertigungs- und Verwaltungsstandort Dresden beschäftigt die Solarwatt-Gruppe über 500 Mitarbeiter, europaweit rund 700.

Bildquelle: Solarwatt
Pia Küsgens. Bildquelle: Solarwatt

Pia Küsgens ist seit 2018 bei Solarwatt beschäftigt, zunächst im Produktmanagement für Energiespeicher. Mittlerweile ist sie im Bereich Business Development mitverantwortlich für die strategische Weiterentwicklung des Unternehmens.

Pia Küsgens studierte Chemie/Chemingenieurwesen an der Royal Institute of Technology in Stockholm und machte ihren Abschluss an der TU Dresden.

Von 2010 bis 2018 war sie bei Evonik Litarion, einem Hersteller von Lithium-Ionen-Batteriezellen tätig, zunächst als Entwicklungsingenieurin und später in den Bereichen Key Accounting und Business Development. 

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