Die Sonne als Energiequelle ermöglicht Unabhängigkeit und Kosteneinsparung. Dazu wird der Einbau von Solaranlagen weiterhin staatlich gefördert und ist gut für die Umwelt und Energieeffizienz. Möglich ist die Nutzung sowohl für den Eigenverbrauch als auch für die Einspeisung ins öffentliche Netz.
Die Überlegung, das eigene Haus mit Photovoltaik auszustatten, erfordert vorab einen genauen Blick auf die baulichen Anforderungen, auf die Haus- und Dacheignung und auf den gesamten Prozess von der Planung bis zur Fertigstellung. Hier gibt es zahlreiche Lösungen, wie die Energie effizient genutzt werden kann und welche Größe der PV-Anlage für die Energieversorgung passend ist.
Inhaltsverzeichnis
Photovoltaik – was steckt dahinter?
Photovoltaik ist ein technisches Verfahren, das dazu dient, Sonnenenergie zu sammeln, zu speichern und in elektrische Energie umzuwandeln. Diese können Haushalte und Unternehmen als elektrischen Strom und als Heizenergie nutzen. Gerade im Bereich der Heizkosten ist so eine erhebliche Einsparung möglich.
Die Photovoltaikanlage verfügt über Module und Solarzellen, die auf einer Dachfläche installiert werden. Sie enthalten Halbleiter mit Silizum und anderen chemischen Elementen, die aufeinander gelegt mehrere Schichten bilden. Fällt auf diese Schicht das Sonnenlicht, entsteht eine Spannung und die Energie wird in Wechselstrom umgewandelt, der aus jeder Steckdose fließt. Damit können sich Unternehmen und Haushalte unabhängig vom Strompreis machen. Größere Solaranlagen speisen die Energie über einen Einspeisepunkt ein und nicht mehr über den Hausanschluss. Dieser wird vom örtlichen Netzbetreiber zugewiesen.
Die erzeugte Energie kann mit geeignetem Photovoltaik immer selbst genutzt oder in das öffentliche Netz eingespeist werden. Letzteres ermöglicht den Erhalt einer Vergütung. Wie sich auch immer die Preissituation für den Stromverbrauch entwickelt, mit einer PV-Anlage ist mehr Unabhängigkeit und eine nachhaltige Energiegewinnung möglich. Mehr Infos im Beitrag Photovoltaik Funktion.
Die finanziellen Möglichkeiten und die Planung und Umsetzung
Die Nutzung einer Photovoltaikanlage wird staatlich gefördert. So gibt es eine Vergütung für die Einspeisung der gewonnenen Energie ins öffentliche Netz. Hier hängen die Kosten von der Größe, Leistung und vom Anteil des Eigenverbrauchs ab. Am meisten lohnt sich die Anlage für Gewerbe und Haushalte, wenn es um den Eigenverbrauch geht. Steht eine Haussanierung oder ein Umbau an, lassen sich die Arbeiten hervorragend mit der Finanzierung und dem Einbau einer PV-Anlage verbinden. In Sachen Investition zeigt sich fast immer, dass die Kosten durch die Energieeinsparung wieder hereinkommen.
Bevor es an die Umsetzung geht, ist es wichtig, die baulichen Voraussetzungen genau zu prüfen. Der Trend für die Nutzung von Sonnenenergie setzt sich fort. Eine PV-Anlage wird üblicherweise auf dem Dach oder an der Fassade eines Hauses installiert und soll eine maximale Nutzung an Sonnenenergie gestatten. Daher ist es wichtig, zu prüfen, ob die Dachfläche, Dachbeschaffenheit und Dachart stimmen, wieviel maximale Fläche für die Installation zur Verfügung steht, wieviel Licht und Schatten auf das Dach fällt, welche Stromanschlüsse zur Verfügung stehen und welche PV-Anlage sich für den Einbau eignet. All diese Faktoren bestimmen, wie effizient Photovoltaik genutzt werden kann.
Die baulichen Voraussetzungen für Photovoltaik
Ein Haus sollte die geeigneten baulichen Voraussetzungen bieten, damit die maximale Sonnenenergie genutzt werden kann. In der Regel ist die zusätzliche Auflast für viele Dächer kein Problem. Jedoch muss zuvor die statische Beschaffenheit und Eignung geprüft werden.
PV-Anlagen lohnen sich nicht nur für Privathäuser, sondern auch für das Gewerbe. Verfügen Unternehmen über Gebäude mit großen Dachflächen, ist ein hohes Potential der Energiegewinnung möglich. Die Investitionskosten des Einbaus gleichen sich durch die nachhaltige Nutzung und durch Förderprogramme wieder aus.
Die Prüfung der Statik ist durch den Bauherrn anhand der Bauunterlagen möglich. Es sollte eine Dachlastreserve von mindestens 25 Kilogramm pro Quadratmeter zur Verfügung stehen. Das Dach benötigt nach der Eignungsprüfung oftmals auch eine Ausbesserung defekter Stellen oder eine Beseitigung von alten Baumaterialien und Anstrichen. Eine Asbestbelastung ist besonders ungünstig und muss vorher beseitigt werden.
Für die Installation und für den Anschluss einer Photovoltaikanlage werden in der Regel Solarkabel über das Dach bis hinunter in den Keller gezogen. Das geht über einen Schornstein. Ist dieser nicht vorhanden, sind weitere Wanddurchbrüche im Gebäude notwendig. Weitere Informationen zum Thema Verkabelung erhalten Sie in unserem Beitrag: Die Verkabelung und der Anschluss einer PV-Anlage.
Die Dacheignung
Photovoltaik ist für die meisten Arten von Dächern geeignet. Am besten sind Flachdächer, Schrägdächer und sonnenbestrahlte Fassaden. Bei Schrägdächern wird ein Gestell der PV-Anlage installiert oder diese ins Dach integriert. Die Module lassen sich im Fall der ersten Lösung parallel zum Dach montieren, während die Eindeckung unverändert bleibt. Als In-Dach-Montage können die Module die Dachabdeckung teilweise ersetzen.
Bei Flachdächern weisen die Module selbst eine optimierte Neigung auf, um die Sonneneinstrahlung zu gewährleisten. Vorteilhaft an dieser Bauweise bleibt, dass keine Vorgaben in Bezug auf die Himmelrichtung und Neigung beachtet werden müssen. Die einzelnen Solarzellen können individuell ausgerichtet werden.
Die Anforderungen für die Dachneigung und Dachfläche
Wichtiger als die gesamte Dachfläche, die für die Installation einer PV-Anlage zur Verfügung steht, ist die Dachneigung. Sie spielt eine entscheidende Rolle für eine effiziente Nutzung bei Schrägdächern, ähnlich wie die Ausrichtung des Daches nach Süd oder Ost-West.
Dachneigung
Die Energiegewinnung über die Sonneneinstrahlung erfolgt am besten, wenn die Neigung des Dachs etwa 30 bis 40 Grad beträgt. Als ideal gilt eine Neigung zwischen 25 bis 30 Prozent bei einer Südausrichtung des Schrägdachs. Abweichungen im kleinen Bereich sind nicht problematisch und verringern die Leistung nur geringfügig. Schrägdächer bieten dafür oftmals sehr gute Voraussetzungen. Gleichzeitig verändert sich der Sonnenstand im Laufe des Jahres.
Einen Ausgleich schaffen spezielle Module, wenn die Neigung geringer ausfällt. Nachführsysteme wiederum sorgen dafür, dass die Ausrichtung der Solarmodule immer optimal zur Sonne stattfindet. Anbieter von PV-Anlagen beraten ihre Kunden ausführlich und bieten auch die Prüfung der Dachneigung an. Süd-Anlagen und sinnvoll kombinierte Ost-West-Anlagen bringen ähnlich gute Energieerträge. Weniger geeignet sind Nord-Dächer.
Dachfläche
Die Dachfläche entscheidet in ihrer Größe darüber, welche Anlage installiert werden kann und wie viele Solarmodule sie enthält. Je mehr Platz zur Verfügung steht, desto mehr Solarzellen können installiert werden und desto mehr Sonnenenergie lässt sich gewinnen. Daneben gibt es jedoch auch PV-Anlagen für kleinere Dächer.
Bestimmt werden muss, wieviel tatsächliche Dachfläche zur Verfügung steht. Die belegbare Fläche berechnet sich aus der Größe, der Form und den vorhandenen Verschattungen oder Störflächen. Das betrifft Antennen, Schornsteine oder Satellitenschüsseln. Mit den richtigen Experten lassen sich die Möglichkeiten der Dachbelegung herausfinden. Machen Sie mit uns einen ersten Termin aus.
Globalstrahlung und Verschattung
Photovoltaik gestattet zwar die Speicherung von Energie, sie sollte jedoch als Energiequelle im maximalen Bereich genutzt werden können. Daher ist es wichtig, vorab die Globalstrahlung zu prüfen. Diese ist die Sonnenstrahlungsmenge, die innerhalb einer bestimmten Zeit auf einen Quadratmeter des Daches trifft. Sie ist abhängig vom Standort, dem Wetter und den Jahreszeiten. Somit ist sie für die Planung und Installation eine wichtige Ausgangsgröße.
Eine weitere Voraussetzung ist ebenfalls, dass keine Verschattung vorhanden ist. Das bedeutet, die nutzbare Dachfläche sollte im günstigsten Fall frei von Schattenwurf sein, der oft durch andere Häuser, Schornsteine, Bäume und durch Aufbauten auf dem eigenen Dach entsteht. Eine Verschattung führt zu einem Leistungsdefizit der einzelnen Solarmodule, was die Gesamtleistung beeinflusst. Dabei sollte nicht nur der Jetztzustand geprüft werden. Die verschattungsfreie Fläche sollte über mehrere Jahre gewährleistet sein.
Rechtliche Bauvoraussetzungen für PV-Anlagen
Für die Montage einer PV-Anlage gibt es grundsätzlich keine Notwendigkeit einer Genehmigungspflicht. Photovoltaik fällt in den Bereich der „baulichen Anlagen“, die in den Bauordnungen der einzelnen Bundesländer festgelegt sind. Das gilt für alle Konstruktionen auf Dächern und auf Fassaden.
Eine Ausnahme bilden Häuser, die unter Denkmalschutz stehen. Für diese ist eine Genehmigung erforderlich, die nachweist, dass die Installation keine Schäden am Gebäude verursacht. Gleiches gilt für Freilandanlagen, die das Landschaftsbild verändern.
Um auf der sicheren Seite zu sein, kontaktieren Sie uns und lassen Sie sich von unseren Experten beraten. Wir kümmern uns nicht nur um die Prüfung und Eignung für eine Installation, sondern unterstützen sie bei der gesamten Planung und Optimierung der PV-Anlage. Wir sehen uns Ihr Haus vor Ort an und finden zusammen eine optimale Lösung.
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