Photovoltaikanlagen sind in den letzten Jahren immer beliebter geworden, nicht nur bei uns im Saarland, sondern auch bundesweit. Moderne PV-Anlagen sind eine umweltfreundliche und kostengünstige Möglichkeit zur Stromerzeugung und machen etwas weniger abhängig von der Strompreisentwicklung. Bevor man sich jedoch für eine eigene Solaranlage entscheidet, ist es wichtig, die Größe der PV-Anlage richtig zu dimensionieren. Dabei spielt der jährliche Stromverbrauch eine entscheidende Rolle, denn im Idealfall sollte die Anlage genügend Energie liefern, um den Bedarf des Haushalts zu decken oder sogar zu übertreffen.
Die elektrische Leistung einer Photovoltaikanlage wird in Kilowattpeak (kWp) angegeben. Dies ist die maximale Leistung der Solarmodule unter standardisierten Laborbedingungen, die einen Vergleich verschiedener Module ermöglicht. Für die meisten Einfamilienhäuser liegt die optimale Größe einer PV-Anlage zwischen 5 und 10 kWp. Es gibt jedoch keine feste Mindestgröße für Photovoltaikanlagen, da auch Balkonkraftwerke dazu beitragen können, den Strombedarf aus dem öffentlichen Netz zu reduzieren.
Der Flächenbedarf einer Photovoltaikanlage hängt von der Leistung und der Modulgröße ab. Eine 5 kWp-Anlage benötigt beispielsweise eine nutzbare Dachfläche von 20 bis 30 m2 , eine 10 kWp-Anlage von 40 bis 55 m2 . Um die passende Größe der PV-Anlage zu berechnen, muss man also den eigenen Stromverbrauch und die verfügbare Dachfläche berücksichtigen und abwägen, welche Investition am wirtschaftlichsten ist.
Inhaltsverzeichnis
Berechnung der größe einer Photovoltaik-Anlage
Stromverbrauch des Haushalts bestimmen
Vor der Berechnung der Größe einer Photovoltaikanlage ist es wichtig, den Stromverbrauch des Haushalts zu ermitteln. Dieser hängt von verschiedenen Faktoren wie der Anzahl der Personen im Haushalt, den verwendeten Elektrogeräten und dem individuellen Verbrauchsverhalten ab. Der durchschnittliche Verbrauch eines Single-Haushalts liegt bei 1.500 Kilowattstunden pro Jahr, während eine vierköpfige Familie rund 4.500 kWh und mehr benötigt.
Bedarf an Solarmodulen berechnen
Um den Bedarf an Solarmodulen für eine Photovoltaikanlage zu berechnen, muss die Leistung der Anlage bekannt sein. Die Leistung wird in Kilowatt Peak (kWp) angegeben, wobei 1 kWp 1000 Watt entspricht. Ein typisches Solarmodul hat die Maße 1,70m x 1m (= 1,70m²) und eine Leistung von 400 Wp.
Für den durchschnittlichen Stromverbrauch einer vierköpfigen Familie von ca. 4.500 kWh pro Jahr empfiehlt sich eine Photovoltaikanlage von 4 bis 6 Kilowattpeak. Mit dieser Leistung kann der gesamte Strombedarf des Haushalts rein rechnerisch gedeckt werden.
Berechnung basierend auf Dachfläche
Die Größe der Photovoltaikanlage hängt auch von der zur Verfügung stehenden Dachfläche ab. Zur Berechnung der benötigten Dachfläche wird die Anlagenleistung in kWp mit einem Faktor von 7 m²/kWp multipliziert. Dieser Faktor berücksichtigt bereits gewisse Freiflächen auf dem Dach.
Beispiel:
- Fotovoltaikanlage 3 kWp: 3 kWp x 7 m²/kWp = 21 m² erforderliche Dachfläche
- Fotovoltaikanlage 5 kWp: 5 kWp x 7 m²/kWp = 35 m² erforderliche Dachfläche
- Fotovoltaikanlage 10 kWp: 10 kWp x 7 m²/kWp = 70 m² erforderliche Dachfläche
Diese Berechnungen geben einen Anhaltspunkt für die Größe der Photovoltaikanlage. In der Praxis können die Ergebnisse jedoch je nach Dachbeschaffenheit, Ausrichtung und Neigung des Daches sowie dem Wirkungsgrad der Solarmodule variieren. Für die genaue Dimensionierung einer Photovoltaikanlage empfiehlt es sich daher, einen Fachmann zu Rate zu ziehen.
Sonstige Faktoren für die Größenbestimmung
Die Rolle der Ausrichtung
Die Ausrichtung der Photovoltaikanlage spielt eine entscheidende Rolle für die Effizienz und den Ertrag. Eine optimale Ausrichtung ist in der Regel nach Süden, um den größten Teil des Sonnenlichts während des Tages einzufangen. Alternativ kann auch eine Ausrichtung nach Südosten oder Südwesten mit einem Neigungswinkel von ca. 30 Grad gute Erträge liefern.
Verschattung berücksichtigen
Verschattung kann die Leistung der Photovoltaikanlage beeinträchtigen. Daher sollte bei der Planung der Anlage die Verschattung durch umliegende Gebäude, Bäume oder andere Hindernisse berücksichtigt werden. Eine professionelle Standortanalyse hilft, mögliche Verschattungsprobleme zu erkennen und zu bewerten, um die optimale Anlagengröße zu bestimmen.
Platzierung der Module
Die Platzierung der Solarmodule auf der zur Verfügung stehenden Fläche ist ein wichtiger Aspekt. Beispielsweise sind Dächer oft die ideale Fläche für Solarmodule, aber auch Fassaden oder Freiflächen können genutzt werden. Wichtig ist, dass die Montagefläche stabil genug ist, um das Gewicht der Module zu tragen und den örtlichen Witterungsbedingungen standzuhalten.
Regionale Sonneneinstrahlung
Die regionale Sonneneinstrahlung hat einen großen Einfluss auf die Größe Ihrer Photovoltaikanlage. Standorte mit höherer Sonneneinstrahlung benötigen weniger Modulfläche, um den gleichen Ertrag zu erzielen, als Standorte mit geringerer Sonneneinstrahlung.
Das Saarland liegt beim solaren Ertrag pro Quatratmeter über dem Durchschnitt. Ganz grob kann mit 1.200 kWh pro m2 pro Jahr und mehr gerechnet werden. Bei der Planung und Kalkulation Ihrer PV-Anlage erstellen wir eine genauere Analyse über die Wirtschaftlichkeit Ihrer neuen Anlage. Sprechen Sie uns einfach an.
Optimierung des Eigenverbrauchs
Stromspeicher und Energieautarkie
Die Optimierung des Eigenverbrauchs einer Photovoltaikanlage ist ein wichtiger Schritt zur Maximierung der Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit. Eine Möglichkeit, den Eigenverbrauch zu erhöhen, ist die Ergänzung der Anlage mit einem Stromspeicher. So können Sie unabhängiger vom Netzstrom werden und Ihren selbst erzeugten Solarstrom auch dann nutzen, wenn die Sonne nicht scheint. Ein höherer Autarkiegrad verbessert die Energiebilanz und senkt die Stromkosten.
- Die Installation eines Batteriespeichers erhöht den Eigenverbrauch und reduziert den Bedarf an Netzstrom.
- Autarkie verringert die Abhängigkeit von Energieversorgern und möglichen Preisschwankungen.
- Umweltfreundlicher und nachhaltigerer Energieverbrauch wird gewährleistet.
Natürlich ist die Installation eines Speichers auch mit Kosten verbunden. Ob sich ein Batteriespeicher lohnt, und in welcher Größe finden wir gemeinsam im Beratungs- und Analyseverfahren heraus.
Energieverbrauch von Wärmepumpen und Elektroautos
Die Integration von Wärmepumpen und Elektroautos in das Energiekonzept eines Haushalts kann ebenfalls zur Optimierung des Eigenverbrauchs beitragen. Beide Geräte haben einen hohen Energiebedarf, der sehr gut durch Photovoltaikanlagen gedeckt werden kann.
Wärmepumpen sind eine energieeffiziente Heizoption, die mit Strom betrieben wird. Wird die Wärmepumpe so gesteuert, dass sie tagsüber läuft, kann in den Übergangszeiten in Frühling und Herbst ein Teil des Energiebedarfs durch die Photovoltaikanlage gedeckt werden. Im Winter ist der solare Ertrag bei uns im Saarland so niedrig, dass nicht ausreichend Energie produziert wird, um die Wärmepumpe zu betreiben.
Elektroautos (E-Autos) haben einen hohen Strombedarf, um ihre Batterien zu laden. Durch das Laden eines Elektroautos während der Tagesstunden kann der tagsüber erzeugte Solarstrom genutzt und der Eigenverbrauch erhöht werden. Je nach Größe der Anlage kann diese in den sonnigen Monaten maßgeblich dazu beitragen, die Akkus von Elektroautos zu füllen. Smarte Ladestationen sind hier ein cleverer Weg, den Eigenverbrauch zu maximieren.
Wirtschaftliche Aspekte der Photovoltaik-Anlage
Kosten und Rendite
Die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage hängt von verschiedenen Faktoren wie den Investitionskosten, dem solaren Eigenverbrauch und dem Kaufpreis der Anlage ab. In der Regel gilt eine Photovoltaikanlage als wirtschaftlich, wenn sie sich innerhalb von 10 bis 13 Jahren amortisiert und über einen Zeitraum von 20 Jahren eine Rendite von 4 bis 5 Prozent erwirtschaftet. Dabei spielt der Ertrag, also die erzeugte Strommenge, eine entscheidende Rolle. Je mehr Strom selbst verbraucht wird, desto wirtschaftlicher ist die Anlage.
Steuerliche Aspekte
Mit der Verabschiedung des Jahressteuergesetzes im Dezember 2022 haben sich wesentliche Änderungen in der steuerlichen Behandlung von Photovoltaikanlagen ergeben. Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von bis zu 30 kWp werden rückwirkend zum 1. Januar 2022 nicht mehr von der Einkommensteuer erfasst. Das bedeutet, dass der Betrieb einer solchen Anlage steuerlich attraktiver wird, da die Einkünfte aus dem Betrieb der Anlage nicht mehr versteuert werden müssen.
Einspeisung und Einspeisevergütung
Ein weiterer wichtiger wirtschaftlicher Aspekt der Photovoltaikanlage ist die Einspeisung von überschüssigem Strom in das öffentliche Netz und die dafür erhaltene Einspeisevergütung. Je mehr Strom eingespeist wird, desto höher ist die Vergütung, was die Wirtschaftlichkeit der Anlage verbessert. Es ist dennoch ratsam, einen hohen Eigenverbrauch anzustreben und die Einspeisung in das Stromnetz als zusätzlichen Ertragsfaktor, aber nicht als Hauptziel der Anlage zu betrachten.
Insgesamt sollten bei der Planung einer Photovoltaikanlage die wirtschaftlichen Aspekte wie Kosten, Ertrag, steuerliche Aspekte und Einspeisung gründlich analysiert und berücksichtigt werden, um eine fundierte Entscheidung über die optimale Größe und Ausrichtung der Anlage treffen zu können.
Genau hier setzt unsere Beratung an. Wir von Pro Energie Solutions haben schon zahlreiche Photovoltaik-Anlagen im Saarland und darüber hinaus realisiert. Die Erfahrung aus dem Bau von kleineren Anlagen fürs private Eigenheim, bis hin zu umgesetzten Großanlagen für Firmen und Unternehmen fließen in die Planung und Optimierung neuer PV-Projekte ein. Sprechen Sie uns einfach an.
