Photovoltaik FAQ

Inhaltsverzeichnis:

Viele Begriffe sind im Umlauf, wenn es um die Technologien zur Nutzung von Sonnenenergie geht. Manche sprechen von Solartechnik, hÀufiger geht es um die Photovoltaik und gelegentlich auch um Solarthermie. Welche Bedeutung haben diese Begriffe eigentlich? Hierbei kommt es darauf an, die Begriffe in den richtigen Zusammenhang zu setzen. ZunÀchst geht es um den Oberbegriff, der sich in weitere Unterbegriffe verzweigt, um hier noch genauere Differenzierungen vorzunehmen.

Solartechnik – Oberbegriff fĂŒr eine Vielzahl von Technologien

Bezeichnend fĂŒr die Kategorie aller Technologien zur Nutzung von Sonnenenergie ist der Begriff „Solartechnik“. Hierzu zĂ€hlen alle Varianten, wie man die Kraft der Sonne energetisch nutzbar machen kann. Da es eine Vielzahl von Möglichkeiten gibt, die Energie der Sonne voll und ganz auszuschöpfen, sollen sie hier erlĂ€utert werden. In der Reihenfolge von den einfachsten bis hinzu den komplexesten Technologien.


Gibt es Solartechnik in Garten und Landwirtschaft?

Auch wenn Sie bei Thema Solartechnik womöglich an sofort an die Photovoltaik denken, gehören zunÀchst auch diese Techniken dazu: technische Errungenschaften im Garten und in der Landwirtschaft, mit denen die einstrahlende SonnenwÀrme verstÀrkt wird. Hierzu zÀhlen
‱ GewĂ€chshĂ€user
‱ Folientunnel
‱ Mist- oder FrĂŒhbeete


Was ist Photovoltaik – Die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom?

Die fĂŒr Privathaushalte gebrĂ€uchlichste Form der Solartechnik ist die Photovoltaik. Hierbei handelt es sich um Solarmodule, welche die einstrahlende Sonne in ElektrizitĂ€t umwandeln. Der dabei erzeugte Gleichstrom wird mit Hilfe eines Wechselrichters in den fĂŒr den Alltag benötigten Wechselstrom umgewandelt.

Wie funktioniert Solarthermie – WĂ€rmeerzeugung ĂŒber Sonnenkollektoren und in SonnenwĂ€rmekraftwerken?

Wird die Sonnenenergie zur WĂ€rmeerzeugung genutzt und ĂŒber verschiedene Arten von Kollektoren oder Parabolspiegel nutzbar gemacht, spricht man von Solarthermie. Dies ist aber nur ein Oberbegriff, unter den sich verschiedene Technologien subsumieren lassen. Hierzu erzĂ€hlen alle SonnenwĂ€rmekraftwerke, dann die private Solarthermie ĂŒber Solarkollektoren auf dem Dach, Solar-Stirling-Anlagen, bei denen mit Hilfe eines Stirling-Motors die einstrahlende Sonnenkraft in kinetische Energie umgewandelt wird, sowie Solar-Kocher mit Parabolspiegel.


Zusammenfassung

Solartechnik ist der Oberbegriff, unter den sich die Photovoltaik und die Solarthermie einordnen lassen. Auch regulĂ€re GewĂ€chshĂ€user und Ă€hnliche gartenbautechnische Vorrichtungen lassen sich weitgehend unter dem Begriff „Solartechnik“ zusammenfassen. Sie haben zwar mit den PV- oder ST-Technologien nichts gemeinsam, verstĂ€rken aber die einstrahlende Sonnenkraft und mĂŒssen daher weitgehend unter die Solartechnik eingeordnet werden.


Woher stammt Photovoltaik eigentlich?

Sucht man nach den historischen Wurzeln der modernen Solartechnik im Allgemeinen und der Photovoltaik im Besonderen, muss man in die Mitte des 19. Jh. zurĂŒckgehen, als Alexandre Edmond Becquerel per Zufall den photoelektrischen Effekt entdeckte.


Was ist der photoelektrische Effekt – eine Zufallsentdeckung?

Es war im Jahr 1839, als Alexandre Edmond Becquerel entdeckte, dass der erzeugte Strom zwischen zwei Platinplatten leicht erhöht wurde, sobald das Sonnenlicht darauf fiel. Es war der photoelektrische Effekt. 1873 experimentierte Willoughby Smith mit Metallen, unter anderem mit metallischem Selen. Auch hier wiederholte sich das PhÀnomen, dass sich der elektrische Widerstand unter Sonneneinstrahlung verÀnderte. Nur sechs Jahre spÀter bestÀtigten gezielte Selen-Experimente von William Grylls Adams und Richard Evans Day die FÀhigkeit des Halbmetalls, ElektrizitÀt zu erzeugen.


Ist Albert Einstein der Entdecker ? Eine nobelpreiswĂŒrdige ErklĂ€rung fĂŒr den photoelektrischen Effekt

Albert Einstein erhielt den Physik-Nobelpreis 1921 fĂŒr seine Lichtquantenhypothese. Dabei fußt diese in seinen Überlegungen, die er bereits 1905 anstellte. Er attestierte dem Licht materieĂ€hnliche Eigenschaften und hielt es nicht nur fĂŒr eine Ansammlung wellenförmiger Strahlen, sondern fĂŒr eine Art „winziger Energiepakete“, wie Wolfgang Blum 1996 in seinem ZEIT-Artikel beschrieb. Was bei Einstein noch theoretische Überlegungen waren, ließ sich von Robert Andrew Millikan in den Jahren zwischen 1912 und 1916 in entsprechenden Experimenten bestĂ€tigen.


Auf der Suche nach dem richtigen Element – der lange Weg zur ersten Photozelle

Mit der Entdeckung und spĂ€teren ErklĂ€rung des photoelektrischen Effekts wurde Licht mit ElektrizitĂ€t in Zusammenhang gebracht. Das fĂŒhrte dazu, dass Forscher ĂŒber Jahrzehnte bewusst experimentierten, um Licht in ElektrizitĂ€t umzuwandeln. Neben dem Halbmetall Selen versuchte man es mit Kupfer und anderen Elementen. Keines brachte den erwĂŒnschten Erfolg. Erst der Einsatz von Silizium 1953 brachte dem Forscherteam der Bell-Laboratories den Durchbruch: die ersten Photozellen entstanden.


Wo gab es die erste Nutzung von Solarzellen?

Die Energieversorgung – sei es auch nur in geringem Ausmaß – fand zunĂ€chst in der Weltraumforschung ihren Einsatz. So waren es die Sender eines Satelliten, die mit Hilfe von Solarzellen wesentlich lĂ€nger in Betrieb gehalten werden konnten als mit herkömmlichen Batterien. Dabei blieb der Weltraumeinsatz bis zu den 1970er Jahren die fast ausschließliche Nutzung der Solarenergie. Auf Erden setzte man immer noch auf fossile EnergietrĂ€ger und mit der Ölkrise von 1973 vermehrt auf Kernkraftwerke.


Wann gab es die Wende?

Schrittweise fanden Solarzellen auch im Alltag mehr und mehr Verwendung. Meistens handelte es sich dabei um zusĂ€tzliche, unterstĂŒtzende GerĂ€te, die mit ihnen betrieben wurden. Es war ein Schweizer, der Ingenieur Markus Real, der die Photovoltaik auch privat nutzbar machen und seiner Überzeugung nach idealerweise jedes Haus mit einer PV-Anlage auf dem Dach ausstatten wollte. Auf ĂŒber 300 DĂ€chern in ZĂŒrich installierte er PV-Anlagen und bewies damit, dass die Photovoltaik zur privaten Energieerzeugung geeignet ist. Mit dem „1000-DĂ€cher-Programm“ legte auch die Bundesrepublik Deutschland 1990 ein erstes ehrgeiziges Photovoltaik-Programm auf. Mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wurde im Jahr 2000 auch ein ehrgeiziges Ziel ausgegeben: bis zum Jahr 2003 sollten 100.000 DĂ€cher in Deutschland mit PV-Anlagen ausgestattet sein. Inzwischen ist die Photovoltaik genauso wie die Solarthermie technisch immer weiter entwickelt worden und die staatlichen Förderungen machen es fĂŒr jeden Hausbesitzer lukrativ, sich selbst energieautark zu machen und ĂŒberschĂŒssig erzeugten Strom noch zusĂ€tzlich gegen Bezahlung ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen.


Zusammenfassung

Die Geschichte der Photovoltaik ist genau genommen etwas mehr als 170 Jahre alt, als Becquerel per Zufall den photoelektrischen Effekt entdeckte. Viele Jahrzehnte und etliche Forschungsarbeiten spÀter wurde dieser Effekt nicht nur physikalisch bestÀtigt sondern technologisch ausgefeilt und nutzbar gemacht bis hin zu den modernen Photovoltaikanlagen.


Wie funktioniert Photovoltaik?

Wer sich nĂ€her mit der Solartechnik beschĂ€ftigt und sich gar kostengĂŒnstig selbst eine Photovoltaik-Anlage bauen möchte, sollte sich zuvor mit der Technik dahinter beschĂ€ftigen. Wie funktioniert eigentlich die Photovoltaik? Was lĂ€uft dabei eigentlich physikalisch im Hintergrund bzw. auf kleinster materieller Ebene ab?

 

 

 


Was sind Solarpanels und Solarzellen – die Hardware?

Eine Photovoltaik-Anlage auf dem Dach besteht aus Solarpanels und diese wiederum aus einzelnen Solarzellen. Was fĂŒr alle sichtbar installiert ist, die Hardware der gesamten Solartechnik, sieht aus wie eine große rechteckige Konstruktion. Die einzelnen Solarzellen sind kleiner, maximal so groß wie eine durchschnittliche Faust und haben die Form eines Achtecks. Viel interessanter als der Ă€ußere Aufbau jedoch ist die Physik, die sich im Inneren verbirgt.


Was ist Silizium und die Halbleitertechnik?

Die Grundlage der gesamten Photovoltaik-Technologie ist die Halbleitertechnik. Der Name basiert darauf, dass man in der ElektrizitĂ€t leitende Materialien wie beispielsweise Metalle kennt oder isolierende, also Nichtleiter. Daneben gibt es noch das Silizium als sogenannten Halbleiter. Eigentlich gehört das Material zu den Isolatoren, wird aber durch bestimmte Ă€ußere UmstĂ€nde in einen Leiter verwandelt.


Wie ist der Aufbau und die Funktion eines Halbleiters?

Auf einen Wafer wird eine Schicht Silizium aufgetragen. Unter Wafer versteht man einen Halbleiter-Rohling, der in der Regel gerade mal einen Millimeter dick ist und aus verschiedenen Kristallen besteht. Das Silizium wiederum ist ein chemisches Element aus der vierten Hauptgruppe. Damit hat es die Eigenschaft, vier Außenelektronen zu besitzen. Der Idealzustand eines Atoms ist es, acht Außenelektronen zu haben. Deshalb gehen die Silizium-Elektronen nun immer paarweise Bindungen ein. Die Paarbindung entsteht dadurch, dass sich benachbarte Silizium-Atome ĂŒber ihre Außenelektronen verbinden. Alle Elektronen sind nun feste miteinander verankert und es gibt keinerlei freie Elektronen mehr. Damit wird das Silizium zum Isolator. Das ist allerdings der Zustand bei niedrigen Temperaturen. Steigt nun die Temperatur an – wie es beispielsweise auch durch Sonneneinstrahlung geschieht – können einige dieser Elektronenpaare wieder aufgelöst werden. Sobald es wieder freigesetzte Elektronen gibt, wird das Silizium wieder leitfĂ€hig. Die sich lösenden Elektronen wandern in Richtung des Pluspols und hinterlassen eine LĂŒcke, die wiederum von anderen sich lösenden Elektronen ausgefĂŒllt wird. Das setzt sich immer weiter fort: ein Elektron löst sich, eine LĂŒcke entsteht, die LĂŒcke wird gefĂŒllt mit anderem Elektron. Dieser Vorgang wird Rekombination genannt.


Leitfunktion auch bei Niedrigtemperaturen?

Das Silizium wird daher als Halbleiter bezeichnet, weil es nicht stÀndig leitet. Seine LeitfÀhigkeit erlangt es nur bei hohen Temperaturen. Bei niedrigen Temperaturen fungiert es als Isolator. Nun gilt es, den Halbleiter auch bei Niedrigtemperaturen leitfÀhig zu machen. Dazu bedient man sich eines Tricks, indem man dem Silizium Fremdatome zusetzt.


Was geschieht mit n-Halbleitern durch Hinzusetzen von Phosphor-Atomen?

Man kann der Siliziumschicht beispielsweise Phosphor-Atome hinzusetzen. Phosphor gehört zur fĂŒnften Hauptgruppe und verfĂŒgt daher ĂŒber fĂŒnf Außenelektronen. Da sich Phosphor- und Silizium-Atome wiederum so miteinander paarweise verbinden, dass sie acht Außenelektronen haben, bleibt jeweils ein Phosphor-Elektron ĂŒbrig. Diese freien Phosphor-Elektronen sorgen nun fĂŒr die LeitfĂ€higkeit. Ist Phosphor mit im Spiel, spricht man von einem n-Halbleiter, da die LĂŒcke negativ ist.


Was geschieht mit p-Halbleitern durch Hinzusetzen von Bor-Atomen?

FĂŒgt man der Siliziumschicht Bor hinzu, erhĂ€lt man einen p-Halbleiter. Das Bor gehört zur dritten Hauptgruppe und verfĂŒgt nur ĂŒber drei Außenelektronen. Der chemische Vorgang bleibt derselbe: Alle Atome streben nach ihrem Idealzustand mit acht Außenelektronen. Silizium- und Bor-Atome verbinden sich. Hierbei fehlt aber ein Außenelektron, da drei Bor-Elektronen und vier Silizium-Elektronen nur insgesamt sieben Elektronen ergeben, entsteht die LĂŒcke durch das fehlende Atom. Man nennt diese Art p-Halbleiter, weil die LĂŒcke positiv ist.


Dienen Halbleiter als Grundlage fĂŒr Solarzellen?

Die Halbleitertechnik ist die Grundlage fĂŒr den Bau von Solarzellen. Bevor die Solarzellentechnik analysiert wird, muss die Halbleiter-Technik verstanden werden. Sehr anschaulich wird das Ganze in dem Video von „The Simple Physics“:


Vom Halbleiter zur Solarzelle?

Der Silizium-Halbleiter ist ja nur eine Seite der Medaille. FĂŒr eine Solarzelle mĂŒssen noch einige andere Voraussetzungen erfĂŒllt sein: Man baue aus den Siliziumschichten ein „Sandwich“ und stelle daraus einen Stromkreislauf her.


Was ist das Halbleiter-Sandwich?

Eine Solarzelle besteht aus zwei Halbleiter-Schichten: Oben liegt die n-Dotierung, unten die p-Dotierung. In der n-Dotierung sind Elektronen zu viel und damit frei beweglich, in der p-Dotierung sind Löcher zu viel und ebenfalls frei besetzbar. Dazwischen befindet sich eine Barriere. Diese sorgt dafĂŒr, dass keine Halbleiter-Elektronen von oben nach unten gelangen können.


Wie kommt man vom Sandwich zum Strom mit Hilfe der Sonne?

Die in die Solarzelle eindringenden Lichtphotonen lösen die festen Siliziumschichten etwas auf und sorgen dafĂŒr, dass sich einzelne Elektronen aus dem n-Halbleiter lösen und nach unten in den p-Halbleiter wandern, um dort entstandene LĂŒcken zu fĂŒllen. Bei dieser Bewegung entsteht ein Stromkreislauf, mit dem sich nun elektrische GerĂ€te betreiben lassen. So lĂ€sst sich zusammenfassend sagen, dass eine Solarzelle sich aus einem n- und einem p-Halbleiter zusammensetzt, deren undurchdringliche Barriere in der Mitte durch eindringende Lichtphotonen aus den Sonnenstrahlen aufgelöst wird und durchlĂ€ssig fĂŒr den Austausch von Elektronen zwischen den beiden Halbleitern macht. „The Simple Physics“ hat auch den Aufbau und die Funktion einer Solarzelle sehr anschaulich in einem Video dargestellt:


Zusammenfassung

Eine Photovoltaikanlage besteht aus verschiedenen Solarpanels, die mit Hilfe eines Wechselrichters den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln. Jedes Solarpanel setzt sich aus einzelnen Solarzellen zusammen. Diese wiederum sind eine Kombination zweier isolierender Halbleiter-Schichten, die mit Hilfe der einstrahlenden Lichtphotonen Elektronen freisetzen und so leitfÀhig werden, also Strom erzeugen.


Der Solargenerator – Solarzellen und Solarmodule in der Zusammenwirkung

Halbleiter zu Schichten zusammengefĂŒgt bilden eine Solarzelle. Viele Solarzellen zusammen bilden ein Solarmodul. Und kombiniert man mehrere Solarmodule miteinander, spricht man von einem Solargenerator oder einer Photovoltaikanlage.


Was sind Solargeneratoren mit monokristallinen Solarmodulen?

Monokristalline Solarmodule setzen sich aus Solarzellen aus hochreinem Silizium zusammen. Diese Solarzellen sind am leistungsfĂ€higsten aber auf Grund ihrer absoluten Materialreinheit auch am teuersten. Es ist das Halbleitermaterial Silizium, das durch seine chemisch-physikalische Beschaffenheit fĂŒr die Stromerzeugung sorgt. Je reiner das Silizium ist, desto effektiver ist die Wirkung bei Sonneneinstrahlung. Monokristalline Solarzellen werden in der Weltraumtechnik eingesetzt. Bei handelsĂŒblichen Photovoltaikanlagen fĂŒr den Privatgebrauch erkennt man monokristalline Solarmodule entweder an ihrer blĂ€ulichen oder an ihrer schwarzen FĂ€rbung. In Form gebracht sind diese Solarzellen meistens achteckig beziehungsweise quadratisch mit abgerundeten Ecken („square-round“). Ihr sehr hoher Wirkungsgrad gleicht die hohen Herstellungskosten im Laufe der Zeit wieder aus. Auch sind monokristalline Solarmodule langlebiger als polykristalline. Laufzeiten um die 30 Jahre sind hierbei keine Seltenheit.


Was sind Solargeneratoren mit polykristallinen Solarmodulen?

Das Gegenteil zu monokristallinen Solarzellen sind polykristalline. Auch sie bestehen aus Silizium, das aber nicht ganz so rein ist wie beim monokristallinen Typus. Dadurch sind die Solarmodule in der Herstellung etwas gĂŒnstiger und bieten ein hervorragendes Preis-LeistungsverhĂ€ltnis. Auch polykristalline Solarzellen weisen eine blĂ€uliche FĂ€rbung auf, allerdings etwas heller als bei monokristallinen Zellen, und sie sind in der Regel quadratisch geformt. Damit lassen sich die Solarzellen aber effektiver miteinander verbinden und verschalten.


Was ist besser? Monokristalline oder polykristalline Solarmodule?

Beide Solarzellen-Typen haben ihre Vor- und Nachteile. Beim polykristallinen Typus ist der Vorteil ganz klar im optimalen Preis-LeistungsverhÀltnis. Nicht so gut ist der energetische Ertrag. Monokristalline Solarzellen hingegen bringe den höchsten Stromertrag, sind dagegen sehr teuer und aufwendig in der Herstellung.


Was sind DĂŒnnschicht- und CIGS-Module?

WĂ€hrend mono- oder polykristalline Module in der Photovoltaikproduktion gĂ€ngig sind, sind sogenannte amorphe Solarzellen noch nicht so weit verbreitet – allerdings immer mehr im Kommen. DĂŒnnschichtmodule sind absolut dĂŒnn und leicht im Gewicht, was sicher ein Vorteil fĂŒr die Dachkonstruktion ist. Der Nachteil hierbei ist, dass sie nicht einen so hohen Stromertrag bringen und fĂŒr denselben Effekt mehr DachflĂ€che benötigen. Noch nicht sehr lange auf dem Markt sind röhrenförmige, ebenfalls sehr dĂŒnne CIGS-Module. Sie bieten den Vorteil, dass sie selbst sehr schwache Lichteinstrahlung optimal ausnutzen und es auf Grund ihrer Röhrenform nur zu sehr wenig Verschattungen kommt.


Braucht man fachmÀnnische Beratung vor der Wahl der Solarmodulen?

Es bietet sich auf jede Fall an, vor der Installation einer Photovoltaikanlage einen Fachmann zu Rate zu ziehen. Es gibt so viele Faktoren, die zuvor berĂŒcksichtigt werden mĂŒssen, dass ein Laie diese alleine nicht wissen kann. Der Fachmann sieht sofort anhand der Dachform und der Dachausrichtung, welche Solarmodule am besten fĂŒr Sie geeignet sind. Oftmals ist der Kostenfaktor entscheidend. Dabei gilt es aber zu berĂŒcksichtigen, dass die geringsten Herstellungskosten im Laufe des Betriebs zur Kostenfalle werden können, wenn das Material vorzeitig ermĂŒdet und ausgetauscht werden muss. Der Fachbetrieb analysiert genau das, was Sie wirklich brauchen und berĂŒcksichtigt dabei Ihr zur VerfĂŒgung stehendes Budget. Hier ist es besser, Sie investieren einmal in eine gute Beratung als dass Sie auf eigene Faust ungeprĂŒft eine Solaranlage installieren und den Überblick ĂŒber alle Vor-und Nachteile verlieren.


Zusammenfassung

Es werden kristalline und amorphe Solarzellen unterschieden. Monokristalline Solarzellen bestehen aus Silizium in seiner reinsten Form, polykristalline hingegen aus nicht so reinem Silizium. Amorphe Solarmodule sind sehr dĂŒnn und leicht. Eine Sonderform der DĂŒnnschichtmodule sind CIGS-Module, die aus Röhren bestehen. FĂŒr die Wahl der optimalen PV-Anlage sollte immer zuvor ein Fachmann zu Rate gezogen werden.


Von der Solarzelle zur Solaranlage

Die technische Analyse hat aufgezeigt, wie eine Solarzelle aufgebaut ist und wie sie mit Hilfe der Halbleitertechnik funktioniert. Mehrere achteckige Solarzellen bilden zusammen ein Solarpanel, jene rechteckige Konstruktion, die aufs Dach montiert wird. Doch ist dies bereits die gesamte Solaranlage? Nein, hierfĂŒr fehlt noch etwas ganz Essentielles: der Wechselrichter. Erst zusammen mit einem Wechselrichter verbinden sich Solarpanels zu einer kompletten Solaranlage.


Gleichstrom aus der Anlage – Wechselstrom fĂŒr den Haushalt?

Wie auch in Generatoren wird ĂŒber Photovoltaikanlagen Gleichstrom erzeugt. Da in der Regel bundesweit aus den Kraftwerken Wechselstrom zu den Haushalten transportiert wird, weil diese Art der Stromerzeugung einfach effektiver und weniger verlustanfĂ€llig beim Stromtransport ist, sind die Haushalte auch auf Wechselstrom ausgelegt. Der grĂ¶ĂŸte Teil der HaushaltsgerĂ€te funktioniert ĂŒber Wechselstrom. Nur jene GerĂ€te, die Gleichstrom benötigen, haben einen Gleichrichter integriert, der den Wechselstrom aus der Steckdose direkt in Gleichstrom umwandelt. Was genau der physikalische Unterschied zwischen Gleichstrom und Wechselstrom ist, wird im Video von „The Simple Physics“ sehr aufschlussreich erklĂ€rt:

Da der Wechselstrom in deutschen Haushalten ĂŒblich ist, muss auch der selbst erzeugte Solarstrom vom Dach in diesen umgewandelt werden.


Was ist der Wechselrichter – und aus Gleichstrom wird Wechselstrom?

Der stets in eine Richtung fließende Gleichstrom wird mit Hilfe eines Wechselrichters in sinusförmige Wellen umgewandelt und so fĂŒr den Großteil aller HaushaltsgerĂ€te verfĂŒgbar gemacht. Die Technik hinter einem Wechselrichter erklĂ€rt auf eine sehr einfache Weise dieses anschauliche Video. Die hier dargestellten Wechselrichter haben noch nichts mit dem Wechselrichter einer Solaranlage zu tun, zeigen aber sehr schön das Prinzip auf, das dem Ganzen zu Grunde liegt.


String- oder Modulwechselrichter?

FĂŒr Photovoltaikanlagen gibt es zwei verschiedene Arten von Wechselrichtern: String- oder Modulwechselrichter. WĂ€hrend Modulwechselrichter bereits in die einzelnen Solarmodule integriert sind, handelt es sich bei String-Wechselrichtern um externe GerĂ€te, die den in einer Reihe von Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln. Modulwechselrichter eignen sich hierbei ganz besonders fĂŒr kleinere Solaranlagen mit nur einzelnen Modulen, die auch beliebig erweitert werden können. String-Wechselrichter hingegen beinhalten die „Kette“ bereits in ihrer Bezeichnung. Nicht nur bei Solarkraftwerken, bei denen unzĂ€hlige Solarmodule in Reihe geschaltet sind, auch bei grĂ¶ĂŸeren Photovoltaikanlagen auf dem Hausdach haben wir es nicht nur mit einem Modul, sondern mit mehreren zu tun. Auch hier kommt es zur reihenweisen Erzeugung von Gleichstrom. Zwar könnte jedes einzelne Modul mit einem Modulwechselrichter ausgestattet werden, das hat aber nicht nur Vorteile. Hier bietet sich ein String-Wechselrichter an, der an einer zentralen Stelle im Haus platziert wird und in dem der Strom aus allen Solarmodulen zusammenlĂ€uft und umgewandelt wird. Dessen Funktionsweise können Sie ganz anschaulich in diesem Video verfolgen:


Vor- und Nachteile eines Modulwechselrichters

Vorteile: Modulwechselrichter gelten als sehr elegante Lösung, weil sie bereits im Solarmodul integriert sind und kein weiteres GerÀt mehr benötigen. Such die Verluste bei der Stromerzeugung sind sehr gering.

Nachteile: Modulwechselrichter eignen sich nur fĂŒr sehr kleine Solaranlagen mit einer Erzeugungsleistung von maximal 100 bis 1400 Wp (Watt Peak). Sie sind sehr kostspielig und ihr Wirkungsgrad ist relativ gering. Muss ein Modulwechselrichter ausgetauscht werden, gestaltet sich das Ganze schwierig, weil er direkt am Solarmodul gewechselt werden muss.


Vor- und Nachteile eines String-Wechselrichters

Vorteile: Durch den dezentralen Einsatz des String-Wechselrichters kann dieser nach 20 bis 25 Jahren problemlos ausgetauscht werden. Dieser Wechselrichtertypus ist der gĂ€ngigste bei Solaranlagen und eignet sich fĂŒr höhere LeistungskapazitĂ€ten, idealerweise zwischen 2 kWp und 30 kWp. String-Wechselschalter minimieren auch auftretende Mismatching-Verluste durch die davor in Reihe geschalteten Solarpanels.

Nachteile: Durch die Reihenschaltung der Solarpanels kommt es zu sehr hohen Übertragungsraten von Gleichstrom, was bei Modulwechselrichten nicht auftritt (da diese jedes einzeln den erzeugten Strom umwandelt). Die Reihenschaltung der Solarmodule birgt zudem noch ein höheres Risiko der Verschattung in sich, was zu erheblichen Leistungsminderungen in den Solarmodulen fĂŒhren kann.


Zusammenfassung

Um den erzeugten Gleichstrom im eigenen Haushalt nutzbar machen und ÜberschĂŒsse ins öffentliche Stromnetz einspeisen zu können, muss er zunĂ€chst mit Hilfe eines Wechselrichters in den hierzulande gebrĂ€uchlichen Wechselstrom umgewandelt werden. Dabei werden fĂŒr private Haushalte hauptsĂ€chlich Modul- und String-Wechselrichter unterschieden.


Was sind die Vorteile der Photovoltaik?

Der grĂ¶ĂŸte Vorteil in der hauseigenen Solartechnik liegt in der Energieautarkie. Sie machen sich von den regionalen Energieversorgern grĂ¶ĂŸtenteils unabhĂ€ngig. Im Idealfall erzeugen Sie Ihren gesamten Haushaltsstrom selbst und speisen StromĂŒberschĂŒsse in das öffentliche Stromnetz ein.


Was ist Energieautarkie – UnabhĂ€ngigkeit ist Trumpf?

Bei einer knallharten Preispolitik der regionalen Energieversorger und regelmĂ€ĂŸig steigenden Strompreisen ist es sinnvoll, sich möglichst unabhĂ€ngig von kommerziellen Anbietern zu machen. Sich seinen eigenen Strom zu erzeugen bedeutet, von marktĂŒblichen Preisschwankungen kĂŒnftig nicht mehr betroffen zu sein. Wie sehr die EnergiemĂ€rkte auch schwanken, mit Ihrer eigenen Photovoltaik-Anlage können Sie beruhigt darĂŒber hinwegsehen.


Was ist Sonnenenergie – kostenfrei und unerschöpflich?

Die Sonne ist als freie Energiequelle uneingeschrĂ€nkt verfĂŒgbar – und das völlig kostenfrei. Haben Sie einmal die Anschaffungs- und Installationskosten fĂŒr Ihre Photovoltaik-Anlage investiert, brauchen Sie fĂŒr das Abschöpfen der Sonnenenergie nichts mehr bezahlen. Die Sonne liefert Ihnen die Energie quasi frei Haus. Lediglich fĂŒr die Instandhaltung Ihrer Anlage sowie fĂŒr die nötige Versicherung fallen noch Kosten an. FĂŒr die Energiegewinnung selbst hingegen zahlen Sie nichts mehr.


Gibt es saubere Energie – ein großes Plus fĂŒr die Umwelt?

In Zeiten absoluter Notwendigkeit zur CO2-Reduktion ist Energie aus regenerativen Quellen unverzichtbar. Alles, was an CO2 eingespart werden kann, trĂ€gt dazu bei, dem menschgemachten beziehungsweise dem durch den Menschen beschleunigten Klimawandel entgegenzuwirken. Wer sich also fĂŒr eine eigene Photovoltaik-Anlage auf dem Hausdach entscheidet, leistet einen wertvollen Beitrag zum Umweltschutz.


Ist Sonnenkraft leise und effektiv?

Nicht alle regenerativen Energiequellen sind auch fĂŒr uns Menschen und die Tiere ungefĂ€hrlich. Windkraftanlagen zum Beispiel haben einen hohen Ausstoß an Infraschallwellen und im unmittelbaren Bereich ihrer RotorblĂ€tter kommt es zu nicht unerheblichen LĂ€rmbelastungen. Ganz abgesehen von den vielen Vögeln und FledermĂ€usen, die regelmĂ€ĂŸig verenden, weil ihre Flugschneise direkt durch den Radius der RotorblĂ€tter fĂŒhrt. Bei der Solaranlage haben Sie damit keine Probleme. Die Sonnenkraft macht keine GerĂ€usche und versorgt Sie effektiv mit der nötigen Energie.


Zusammenfassung

Die Photovoltaik hat innerhalb der erneuerbaren Energiequellen große Vorteile. Sowohl der Aspekt des Umweltschutzes und der Gesundheit sprechen dafĂŒr aber auch die unerschöpfliche Energiequelle Sonne, die kostenfrei angezapft werden kann.


Aufdach-Photovoltaikanlagen – welche Dachneigung ist optimal?

Den optimalsten Ertrag aus der Sonnenstrahlung erlangen Sie, wenn das einfallende Licht senkrecht, also mit einem Winkel von 90 Grad, auf die Solarmodule trifft. Um den perfekten Einfallswinkel zu erreichen, muss nicht nur die Dachneigung mit einkalkuliert werden. Auch die Jahreszeit ist ausschlaggebend, weil die Sonnenstrahlen im Sommer in einem steileren Winkel auf die Erde treffen als in den Wintermonaten. Da sich die Kosten fĂŒr eine Photovoltaikanlage nur rechnen, wenn der Stromertrag möglichst hoch ist, sollte auch der Neigungswinkel exakt errechnet werden.


Ist senkrechte Sonneneinstrahlung das Ideal?

Im Idealfall treffen die Sonnenstrahlen im rechten Winkel auf die Solarmodule. Da die Sonnenstrahlen selbst einen jahreszeitlich unterschiedlichen Einfallswinkel haben, sollte das Dach idealerweise einen Neigungswinkel zwischen 26 und 46 Grad haben. Wie hoch dieser genau ausfallen soll, ist von Region zu Region verschieden. Auch die jeweilige Jahreszeit muss mit berĂŒcksichtigt werden. Bei diesem Range fĂŒr den Dachwinkel ist gewĂ€hrleistet, dass die Sonnenstrahlen die Solarmodule im 90-Grad-Winkel erreichen.


Gibt es unterschiedliche Dachneigungen und Jahreszeiten – NachfĂŒhrung heißt die Lösung?

Mit sogenannten NachfĂŒhrsystemen wird die gesamte Photovoltaikanlage auf dem Dach stets optimal der Jahreszeit entsprechend nachgefĂŒhrt, das heißt im Neigungswinkel angepasst. Hierbei handelt es sich um eine Schienenkonstruktion mit verstellbarem Winkel. Auf diese NachfĂŒhrkonstruktion werden die Solarmodule aufmontiert und können anschließend dem Einfallswinkel der Sonnenstrahlen optimal angepasst werden. Das NachfĂŒhrsystem gleicht ebenfalls weniger optimale Dachneigungen aus oder bietet sich fĂŒr die Montage auf FlachdĂ€chern an, um die Module im perfekten Winkel aufzustellen.


Zusammenfassung

Nicht alle DĂ€cher weisen die gleiche Neigung auf, FlachdĂ€cher ĂŒberhaupt keine und Sonnenstrahlen treffen im Winter in einem anderen Winkel auf die Erde als im Sommer. Da der ideale Winkel fĂŒr die Sonneneinstrahlung auf die Solarmodule 90 Grad betrĂ€gt, mĂŒssen diese in einem bestimmten Neigungswinkel der Sonne entgegengestellt werden. Hierzu geilt es den dacheigenen Neigungswinkel mit einzuberechnen und gegebenenfalls auszugleichen. Das lĂ€sst sich hervorragend mit der Montage von NachfĂŒhrsystemen durchfĂŒhren.


Welche Kosten mĂŒssen fĂŒr eine Photovoltaikanlage eingeplant werden?

Ob sich jemand fĂŒr die Montage einer Photovoltaikanlage entscheidet, hĂ€ngt zum großen Teil auch von den Investitionskosten ab. Zwar amortisieren diese sich im Laufe der Jahre wieder und der Staat trĂ€gt durch gezielte Förderung seinen Teil zum Ausbau dieser Form der erneuerbaren Energien bei, doch sind die Anschaffungs- und Montagekosten zunĂ€chst aufzubringen. Ebenfalls berĂŒcksichtigt werden mĂŒssen Folgekosten fĂŒr Instandhaltung, Wartung und Versicherungen.


Welche Komponenten mĂŒssen angeschafft werden?

Wenn Sie mit dem Gedanken spielen, sich eine Photovoltaikanlage anzuschaffen, mĂŒssen Sie eine ganze Reihe von Hardware-Komponenten anschaffen – unabhĂ€ngig davon, ob Sie die Anlage kostengĂŒnstig selbst montieren oder von einem Fachbetrieb montieren lassen. Folgende Hardware benötigen Sie:

‱ die fĂŒr Ihr Dach entsprechende Anzahl an Solarmodulen
‱ ein Montagesystem, um die Solaranlage auf dem Dach zu montieren
‱ ggf. ein NachfĂŒhrsystem, um evtl. ungĂŒnstige Neigungswinkel des Dachs oder jahreszeitlich bedingte SonnenwinkelĂ€nderungen auszugleichen
‱ Solarleitungen
‱ Wechselrichter
‱ ggf. einen Stromspeicher, um tagsĂŒber erzeugten Strom zu speichern und nachts oder in sonnenarmen Zeiten verfĂŒgbar zu machen
‱ diverse kleinere Bauteile


Benötigt man Beratung und Montage?

Wer auf Nummer Sicher gehen und seine Solaranlage von einem Fachbetrieb montieren lassen möchte, muss auch hierfĂŒr die Kosten einkalkulieren. In der Regel geben Fachbetriebe immer Kostenangebote fĂŒr schlĂŒsselfertige Aufdachanlagen inklusive Montage an. Das heißt, die Preise beinhalten zum Einen die Materialkosten und zum Anderen die Montagekosten. Die Kosten errechnen sich hierbei vom Leistungsmaximum, genannt Kilowatt Peak. FĂŒr 1 kWp fielen 2018 durchschnittlich etwa 1350,- Euro an. Das bedeutet, dass fĂŒr eine Anlage mit 5 kWp Leistung etwa 6.750,- Euro Kosten fĂŒr Material und Montage einkalkuliert werden muss. Dies ist lediglich ein grober Richtwert und keine feste RechengrĂ¶ĂŸe.


Gibt es laufende Kosten fĂŒr Instandhaltung?

Mit der Anschaffung alleine ist es nicht getan. Einmal montiert, muss die Anlage auch instandgehalten werden. Bei einer regelmĂ€ĂŸigen Wartung bleibt Ihnen die Anlage viele Jahre zuverlĂ€ssig erhalten. Hinzu kommen Kosten fĂŒr die Versicherung Ihrer Solaranlage. Es gibt Hardware-Komponenten, die nicht eine so lange Lebensdauer haben. Hierzu zĂ€hlt beispielsweise der Wechselrichter. WĂ€hrend die Lebensdauer von Solarmodulen etwa mit 20 bis 25 Jahren veranschlagt wird, mĂŒssen Sie beim Wechselrichter schon nach gut 15 Jahren damit rechnen, ihn durch ein neues GerĂ€t zu ersetzten. Er ist einem viel grĂ¶ĂŸeren Verschleiß ausgesetzt, da er stĂ€rker beansprucht wird.


Gibt es zusĂ€tzliche Kosten fĂŒr den Netzanschluss?

Ein Kostenfaktor, der nur sehr gering ins Gewicht fĂ€llt, bezieht sich auf die Netzanschlusskosten. Wenn Sie sich fĂŒr die Variante entscheiden, Ihren selbst erzeugten Strom nicht nur selbst zu nutzen, sondern ÜberschĂŒsse ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen, mĂŒssen Sie Ihre Photovoltaikanlage ans öffentliche Netz anschließen lassen und einen EinspeisezĂ€hle in Betrieb nehmen. Kaufen Sie einen solchen EinspeisezĂ€hler, dĂŒrfen nochmals Kosten um die 1000,- Euro veranschlagen. Sie können das GerĂ€t aber auch fĂŒr eine JahresgebĂŒhr von etwa 30,- Euro mieten.


Kann man mit dem Photovoltaik-Rechner Bedarf und Kosten genau planen?

Wenn Sie im Vorfeld Ihre kĂŒnftige Photovoltaikanlage genau planen möchten, lohnt es sich, den Online Photovoltaik-Rechner zu nutzen. Damit lassen sich regionale Anbieter vergleichen und die Kosten genau auf Ihr Haus und Ihre Besonderheiten zugeschnitten berechnen.


Zusammenfassung

Die Kosten fĂŒr eine Photovoltaikanlage setzen sich immer aus Material- und Montagekosten zusammen. Seit circa 10 Jahren sind die Preise fĂŒr Photovoltaikanlagen kontinuierlich gesunken. 2018 lag der Durchschnittswert fĂŒr eine schlĂŒsselfertige Aufdachanlage bei etwa 1350,- €/kWp. FĂŒr eine genaue Planung lohnt es sich, online den kostenfreien Photovoltaik-Rechner zu nutzen.


Die staatliche Förderung fĂŒr Photovoltaikanlagen

Vielleicht wenden Sie sich diesem Kapitel als erstes zu. Immerhin fördert der Staat den Ausbau erneuerbarer Energien und bietet Ihnen mit der garantierten EinspeisevergĂŒtung einen lukrativen Anreiz, sich auch fĂŒr eine Photovoltaikanlage zu entscheiden.


Gibt es eine EinspeisevergĂŒtung nach dem EEG?

In den §§37 ff des EEG ist geregelt, dass Nutzer von Solarstromanlagen das Recht haben, selbst erzeugten Strom in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen und dafĂŒr eine feststehende EinspeisevergĂŒtung ĂŒber eine Laufzeit von 20 Jahren zu erhalten.


Wie hoch sind die VergĂŒtungssĂ€tze der Bundesnetzagentur?

Auf ihren Seiten gibt die Bundesnetzagentur immer die aktuellen EinspeisevergĂŒtungen.


Lukrative Förderung trotz stufenweiser Absenkung?

Trotz der stufenweisen Absenkung der staatlich garantierten EinspeisevergĂŒtung stellt diese immer noch eine lukrative Förderung dar. Immerhin bekommt man diese EinspeisevergĂŒtung fĂŒr 20 Jahre garantiert. Das bedeutet, dass das öffentliche Stromnetz den privat erzeugten Strom garantiert abkauft – unabhĂ€ngig von etwaigen Preisschwankungen auf dem Energiemarkt.


Selbstverbrauch und Einspeisung – gibt es eine ideale Kombination?

Wollen Sie Ihre Photovoltaikanlage optimal nutzen, produzieren Sie Ihren Strom zunĂ€chst zum Eigenverbrauch und machen sich damit unabhĂ€ngig von der Preispolitik Ihrer regionalen Energieversorger. Erst etwaige ÜberschĂŒsse speisen Sie ins öffentliche Stromnetz ein. Durch die stufenweise Absenkung der EinspeisevergĂŒtung ist dieses Vorgehen sinnvoller. FrĂŒher wurden Photovoltaikanlagen vorzugsweise als Renditeobjekte installiert. Da die EinspeisevergĂŒtung höher war als die Kosten fĂŒr den Verbrauchsstrom pro kWh, floss vorzugsweise der gesamte Solarstrom ins öffentliche Netz, wĂ€hrend der Anlagenbetreiber seinen eigenen Strom ĂŒber den regionalen Anbieter weiterhin wie gehabt bezog. Durch die Absenkung der Förderung hat sich das geĂ€ndert. Nun ist es sinnvoller, zuerst den Solarstrom selbst zu verbrauchen und nur etwaige ÜberschĂŒsse einzuspeisen. Mit einer qualitativ hochwertigen Anlage, die sehr viel Solarstrom produziert, und durch optimale Ausschöpfung aller Energievorteile (Solarstrom, Solarthermie, ggf. WĂ€rmetauscher fĂŒr die Nutzung anfallender AbwĂ€rme etc.) lĂ€sst sich immer noch viel Strom in öffentliche Netz einspeisen und verkaufen.


Zusammenfassung

Durch die Novellierung des EEG wurde die EinspeisevergĂŒtung stufenweise abgesenkt. Damit will der Staat den Verkauf von privat erzeugtem Solarstrom an das öffentliche Stromnetz weniger lukrativ machen und Anlagenbetreiber dazu ermuntern, zunĂ€chst den Solarstromselbst zu verbrauchen. Erst die ÜberschĂŒsse werden eingespeist und mit einer festen EinspeisevergĂŒtung auf 20 Jahre feste vergĂŒtet.


Die Finanzierung von Photovoltaikanlagen

Auch wenn die Kosten fĂŒr die Neuanschaffung einer Photovoltaikanlage in den letzten 10 Jahren erheblich gesunken sind, bleibt es immer noch eine große Investition, die das Familienbudget sehr schnell an seine Grenzen bringen kann. Andererseits ist die Anschaffung einer PV-Anlage sehr sinnvoll und auf lange Sicht betrachtet eine gute Investition in die eigene Energieautarkie und in die Reduktion der eigenen Stromverbrauchskosten sowie in eine Anlage mit guten Renditeaussichten. Nicht jeder hat die Anschaffungskosten fĂŒr eine Solaranlage aber unmittelbar verfĂŒgbar. In diesem Fall kann sich eine gezielte Finanzierung lohnen.


Die KfW-Finanzierung als zinsgĂŒnstiges Darlehen?

Die staatliche Kreditanstalt fĂŒr Wiederaufbau (KfW) bietet die Möglichkeit, besonders zinsgĂŒnstige Darlehen in Anspruch zu nehmen. Die KfW fördert durch gezielte Kreditvergabe den Ausbau erneuerbarer Energien. Hierbei können Sie Darlehen bereits ab 1% effektivem Jahreszins bekommen.


Was wird gefördert?

Gefördert wird die Errichtung, Erweiterung und der Erwerb von Anlagen zur Nutzung von Erneuerbaren Energien inklusive aller Kosten fĂŒr Planung, Projektierung und Montage. Dazu gehören unter anderem auch Photovoltaikanlagen. Des gilt allerdings nur fĂŒr Neuanlagen, nicht jedoch fĂŒr gebrauchte Solaranlagen. Ebenso wenig werden Solarthermen gefördert, sondern nur die Solarmodule zur Stromerzeugung. Interessant ist, dass bei der Gruppe der Privatpersonen auch Freiberufler und Landwirte, fĂŒr die sonst generell bei Banken andere Darlehenskonditionen gelten, mit eingeschlossen sind.


Wie beantragt man das KfW-Darlehen fĂŒr eine Photovoltaikanlage?

Sie stellen den KfW-Antrag ganz regulĂ€r ĂŒber Ihre zustĂ€ndige Hausbank oder ĂŒber jede andere Bank oder Sparkasse. Ihr Bankberater stellt gemeinsam mit Ihnen den KfW-Kreditantrag. Er wird hinsichtlich Ihrer BonitĂ€t und Sicherheiten geprĂŒft. Nachdem die KfW Ihren Kreditantrag geprĂŒft hat, wird er Ihnen zur Unterzeichnung zurĂŒckgeschickt. Dann erst – nach erfolgter Zusage – schließen Sie den Kreditvertrag ab. Ihre Bank ist dabei der Vermittler des Darlehens, da die KfW ĂŒber keine eigenen Filialen verfĂŒgt.


Was sind die Vorteile eines KfW-Darlehens?

Der Zinssatz eines KfW-Darlehens ist weitaus niedriger als bei marktĂŒblichen Bankdarlehen. Der tatsĂ€chliche Zinssatz hĂ€ngt ab von regionalen Faktoren und den persönlichen Sicherheiten und kann unter den Zinskonditionen der KfW eingesehen werden. Der Zinssatz bleibt ĂŒber die gesamte Laufzeit (bis zu 20 Jahre) gleich gĂŒnstig. Ein weiterer Vorteil liegt in der 100%-Finanzierung, das heißt Sie mĂŒssen keinen Teilbetrag als Eigenkapital aufbringen, sondern können sich die komplette Summe ĂŒber die KfW finanzieren lassen.


Was sind die Nachteile eines KfW-Darlehens?

Der Nachteil eines KfW-Darlehens liegt darin, dass Sie nicht außerordentlich tilgen können. Zwar können Sie Ihr Darlehen auch durch Sonderzahlungen schneller abzahlen, dafĂŒr werden dann aber VorfĂ€lligkeitsentschĂ€digungen fĂ€llig. Ist ein KfW-Darlehen gegenĂŒber regulĂ€ren Bankkrediten unschlagbar gĂŒnstig im Zinssatz, fehlt ihm der Vorteil der kostenfreien Sondertilgung, den jede Bank heute anbietet, ganz. Damit sind Sie an die Laufzeit und die vereinbarten Zinskonditionen langfristig gebunden.


Gibt es andere Solarkredite?

Wenn fĂŒr Sie ein KfW-Darlehen nicht in Frage kommt, gibt es auch die Möglichkeit, sich direkt ĂŒber Ihre Bank einen gezielten Solarkredit aufzunehmen. Oftmals bekommen Sie hierfĂŒr bessere Zinskonditionen und lĂ€ngere Laufzeiten als fĂŒr herkömmliche Ratenkredite.


Zusammenfassung

Sie mĂŒssen nicht alle Anschaffungs- und Montagekosten fĂŒr Ihre geplante Photovoltaikanlage in einer Summe parat liegen haben. Es gibt mit dem Förderprogramm der KfW oder mit speziellen Solarkrediten bei Banken und Sparkassen gute Möglichkeiten, sich Ihr Photovoltaik-Projekt finanzieren zu lassen.


Die Versicherung von Photovoltaikanlagen

Was einem lieb und teuer ist, sollte man entsprechend absichern. Schließlich wollen Sie Ihre Photovoltaikanlage viele Jahre optimal ausschöpfen. Bei der Photovoltaik Versicherung werden zwei Arten unterschieden: SchĂ€den, die an Ihrer Anlage entstehen können und SchĂ€den, die durch Ihre Anlage verursacht werden können.

SchĂ€den, die durch die PV-Anlage entstehen können – benötigt man eine Haftpflicht?

Es gibt unterschiedlichste SchĂ€den, die durch eine Photovoltaikanlage entstehen können. So können gelöste Teile herabstĂŒrzen und Sachen oder im schlimmsten Fall Personen verletzen. Je nachdem, ob der Betreiber der Photovoltaikanlage gleichzeitig auch der GebĂ€udeeigentĂŒmer ist, lassen sich SchĂ€den durch die PV-Anlage zu Lasten Dritter entweder durch die GebĂ€ude-Haftpflichtversicherung oder aber durch die Privathaftpflicht-Versicherung absichern. Versichert sind in diesem Falle nicht nur die unmittelbaren SchĂ€den, sondern auch etwaige FolgeschĂ€den und Kosten fĂŒr Gutachten, Prozesse etc.


SchĂ€den, die an der PV-Anlage entstehen können – gibt es eine Photovoltaik-Versicherung?

Mit der Photovoltaik-Versicherung sind jene Bestandteile einer Photovoltaikanlage versichert, die zu deren reibungslosen Betrieb notwendig sind. Da sich die Anschaffungskosten fĂŒr eine Solaranlage im oberen vierstelligen bis in den fĂŒnfstelligen Bereich bewegen und nicht selten ĂŒber ein Darlehen finanziert werden mĂŒssen, ist eine Absicherung dieses Wertobjekts sinnvoll. Der Versicherungsumfang einer sogenannten Allgefahrenversicherung fĂŒr Photovoltaikanlagen umfasst in der Regel folgende Komponenten:
‱ die Solarmodule
‱ das Montagesystem (dazu zĂ€hlen auch alle AnschlĂŒsse und VerbindungsstĂŒcke)
‱ die komplette Verkabelung (sowohl auf Seiten des erzeugten Gleichstroms als auch auf Seiten des umgewandelten Wechselstroms)
‱ der Wechselrichter
‱ der EinspeisezĂ€hler

Je nach Versicherungsanbieter können auch noch folgende Komponenten im Versicherungsumfang enthalten sein:

‱ Komponenten fĂŒr den Blitzschutz
‱ Überwachungskomponenten
‱ Trafos
‱ Akkumulatoren
‱ Komponenten fĂŒr den Überspannungsschutz
‱ Datenlogger zum Anlagen-Monitoring


Wogegen sichert die Photovoltaik-Versicherung die Anlage ab?

‱ SchĂ€den, die vorsĂ€tzlich durch Dritte entstehen: Diebstahl, Einbruch, Raub, Vandalismus
‱ ElementarschĂ€den: Sturm, Blitz, Hagel, Regen, Schnee, Überschwemmung
‱ SchĂ€den durch menschliches Versagen: Bedienfehler, FahrlĂ€ssigkeit
‱ SchĂ€den durch ElektrizitĂ€t: Überspannung, Induktion, Kurzschluss
‱ Brand- und WasserschĂ€den: Brand, Explosion, Wasser
‱ sonstige SchĂ€den durch: Materialfehler, Konstruktionsfehler, Tierverbiss, höhere Gewalt


Zusammenfassung

Bei Photovoltaikanlagen handelt es sich um Wertobjekte. Sie können abgesichert werden gegen SchĂ€den an Dritten, die durch sie verursacht werden und gegen SchĂ€den von außen an ihnen selbst. Sowohl Haftpflichtversicherungen als auch Photovoltaik-Versicherungen sind sehr sinnvoll und sollten unbedingt abgeschlossen werden.


Teil: Praxis – kostengĂŒnstig eine PV-Anlage selber planen und bauen

Schritt: Die Planung

Als professioneller Handwerker können Sie sich einiges an Kosten einsparen, wenn Sie Ihre Photovoltaik-Anlage selbst planen und montieren. Alles, was Sie dazu benötigen, sind die einzelnen technischen Komponenten wie Solarmodule, Wechselrichter und so weiter. Dennoch lohnt die Beauftragung eines Solarteurs aus der Region fĂŒr etwaige GarantieansprĂŒche. Doch bevor Sie die ersten praktischen Schritte planen, sollten Sie zunĂ€chst eine Reihe von Fragen abklĂ€ren.


Auf die richtigen Fragen kommt es an

Je grĂŒndlicher Sie Ihr Vorhaben, sich selbst eine Photovoltaikanlage zu installieren, planen, desto effizienter wird die Anlage spĂ€ter arbeiten. Daher bietet es sich an, einen theoretischen Fragenkatalog genau durchzuarbeiten, damit Sie auf alles vorbereitet sind und es nach Inbetriebnahme der Anlage keine unliebsamen Überraschungen gibt. Damit Sie sich damit leichter tun, haben wir Ihnen hier einen solchen Fragenkatalog zusammengestellt.


Wozu wollen Sie die Photovoltaik Anlage nutzen?

Fragen Sie sich als erstes, zu welchem Zweck Sie die Anlage nutzen wollen. Möchten Sie energieautark werden und Ihren eigenen Nutzstrom produzieren und lediglich eventuelle StromĂŒberschĂŒsse ins öffentliche Netz einspeisen? Falls ja, dann sollten Sie zusĂ€tzlich ĂŒber die Anschaffung eines SpeichergerĂ€tes nachdenken, damit Solarstrom aus den sonnenintensiven Tageszeiten gespeichert werden kann, um Ihnen auch nachts oder bei sehr bewölktem Wetter zur VerfĂŒgung zu stehen. Ebenso sollten Sie in diesem Fall ĂŒber eine Solaranlage zur Warmwassererzeugung nachdenken oder direkt eine Kombination einer Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung mit einer solarthermischen Anlage fĂŒr Heizung und Warmwasser ins Auge fassen. Oder sehen Sie in Ihrer Photovoltaikanlage ein reines Renditeobjekt, mit dem Sie Gewinne ĂŒber die EinspeisevergĂŒtung erzielen möchten, nachdem sich die Anlagekosten amortisiert haben? Diese grundlegenden Fragen vorab sind wichtig, damit Sie bereits im Vorfeld wissen, welche Bauteile Sie benötigen und welche ZusatzgerĂ€te notwendig sind.


Wo? – In welcher Region Deutschlands wohnen Sie?

Die StĂ€rke der Globalstrahlung ist in Deutschland regionalen Unterschieden ausgesetzt. Unter Globalstrahlung versteht der Meteorologe die Sonneneinstrahlung auf die ErdoberflĂ€che, die auf eine horizontale FlĂ€che auftritt. Hinzu kommt ein bestimmter Teil an diffusen Sonnenstrahlen. Das sind Strahlen, die durch Wolkendecken oder andere „Hindernisse“ gebrochen oder reflektiert werden und nicht direkt auf die Erde strahlen. Die StĂ€rke wird in kWh/mÂČ gemessen. Der Deutsche Wetterdienst hat eine statistische Karte mit den mittleren Monatssummen der Globalstrahlung in Deutschland im Zeitraum von 1981 bis 2010 zur VerfĂŒgung gestellt. DarĂŒber hinaus gibt es fĂŒr die optimale Planung von Solaranlagen monatliche Strahlungskarten fĂŒr Deutschland: Auf das Jahr hochgerechnet, kommen wir auf einen Mittelwert zwischen 900 und maximal 1200 kWh/mÂČ.

Wie Ihnen ein Blick auf die Monatskarte zeigt, haben wir es mit einem Ost-West-GefĂ€lle der Globalstrahlung zu tun: Das bedeutet, dass sowohl vom Nordosten bis zum SĂŒdosten die Globalstrahlung wesentlich höher ausfĂ€llt als im Westen der Republik. Im Herbst und Winter Ă€ndert es sich in ein Nord-SĂŒd-GefĂ€lle, das heißt im SĂŒden treffen mehr Globalstrahlen je Quadratmeter auf als im Norden.

Sie benötigen die Daten zur Globalstrahlung, um die kĂŒnftige Wirtschaftlichkeit Ihrer geplanten Solaranlage zu ermitteln. Der Wirtschaftlichkeitsfaktor ist dabei enorm wichtig, um zu berechnen, ab welchem Zeitpunkt sich die Kosten fĂŒr Ihre Anlage amortisieren werden. Das sind aber nicht die einzigen Faktoren: Sie benötigen die Karten zur Globalstrahlung vor allem, um die perfekte Ausrichtung Ihrer Photovoltaikanlage herauszufinden. Wie die Karten zeigen, ist die Globalstrahlung vor allem in sĂŒdlichen Regionen etwas stĂ€rker als in Teilen des Nordens. Die etwas schwĂ€chere Globalstrahlung sollte dann zumindest von einer exakten SĂŒdausrichtung der Solaranlage kompensiert werden, um die Anlage wirtschaftlich optimal ausnutzen zu können.


Solaranlagen Planung: Welche Ausrichtung hat Ihr Haus?

Um die exakte Ausrichtung Ihres Hauses zu ermitteln, bietet Ihnen Google zwei kostenfreie Tools an: Google Maps und Google Earth. Google Maps können Sie online erreichen, bei Google Earth mĂŒssen Sie erst die Anwendung auf Ihrem Rechner installiert haben. Bei beiden Programmen können Sie Ihre Adresse in das Suchfeld eingeben und Sie erhalten das Ergebnis auf der Karte angezeigt. FĂŒr Google Maps bietet es sich an, von der Karten- auf die Satellitenanzeige zu wechseln, damit Sie Ihr Haus in der realistischen Aufnahme angezeigt bekommen. Die Google-Programme haben – wie alle Landkarten – eine klassische Nord-SĂŒd-Ausrichtung. Das bedeutet, dass oben Norden und unten SĂŒden angezeigt wird. Demnach liegt – wie bei einem Kompass – der Osten rechterhand aus Sicht des Betrachters und der Westen links. Google Earth ist zwar ein Installationsprogramm, bietet gegenĂŒber Google Maps jedoch den Vorteil, dass Sie Ihr Haus noch weiter hereinzoomen können.


Wie ist die Neigung Ihres Hausdachs?

HausdĂ€cher haben unterschiedliche Formen und damit unterschiedliche Neigungswinkel. Letzterer ist aber fĂŒr die exakte Photovoltaik-Installation unerlĂ€sslich.


Was sind die bekanntesten Dachformen?

Sattel- bzw. Giebeldach:

Die wohl hĂ€ufigste Dachform ist das Sattel- oder auch Giebeldach. Es besteht aus zwei DachflĂ€chen, die sich auf der Traufeseite zueinander neigen. In seiner modernen AusfĂŒhrung liegt der Neigungswinkel jeder der beiden DachflĂ€chen bei bis zu 30°. In seiner AusfĂŒhrung als „Winkeldach“ haben die Neigungswinkel 45°. Erreicht der Neigungswinkel mindestens 62° und wird damit sehr spitz, dann spricht man von einem „gotischen Dach“.


Walmdach:

Im Unterschied zum Satteldach verfĂŒgt das Walmdach auch giebelseitig ĂŒber zwei DachflĂ€chen. Damit hat es nicht nur zwei, sondern vier DachflĂ€chen, die – bei einem echten Walmdach – alle gleich lang bis zur Traufe reichen. Sind die GiebeldachflĂ€chen kĂŒrzer als jene auf der Traufeseite, spricht man von einem KrĂŒppelwalmdach. Die Neigungswinkel variieren mit dem Alter der HĂ€user. Man kann in einer kleinen Faustregel sagen, dass Ă€ltere HĂ€user WalmdĂ€cher mit grĂ¶ĂŸerem, also spitzerem, Neigungswinkel haben. Je moderner die HĂ€user sind, desto flacher ist der Dachwinkel. Der grĂ¶ĂŸte Teil der WalmdĂ€cher dĂŒrfte wohl eine Dachneigung von 35° aufweisen. Moderne HĂ€user orientieren sich am mediterranen Walmdachstil und haben eine Neigung von maximal 25°.


Zeltdach:

Eine Sonderform des Walmdachs stellt das Zeltdach dar. Es besteht aus vier DachflÀchen, hat jedoch keinen Dachfirst. Die vier DachflÀchen treffen sich in einer Dachspitze. Man nennt sie unter anderem auch Polygon- oder PyramidendÀcher. ZeltdÀcher haben keine fest vorgegebenen Neigungswinkel, sondern bleiben hier relativ variabel, um so den Vorlieben des Bauherren entgegenzukommen.


Flachdach:

Von den verschiedenen Dachtypen sei hier als letztes nur noch das Flachdach aufgezĂ€hlt. Es verfĂŒgt naturgemĂ€ĂŸ ĂŒber gar keinen Neigungswinkel, weshalb eine Photovoltaikanlage immer durch NachfĂŒhrungskonstruktionen ausgerichtet werden muss. DafĂŒr entfĂ€llt der Ausrichtungsnachteil bei der Himmelsrichtung. Es gibt noch zahlreiche weitere Dachtypen wie beispielsweise Mansarden- oder SchleppdĂ€cher. Diese sind aber Sonderformen, die nicht allzu hĂ€ufig vorkommen.


Die Dachneigung berechnen

Die ideale Dachneigung fĂŒr photovoltaikanlagen liegt zwischen 25° und 35°. Liegen die Neigungswinkel darĂŒber oder darunter, muss mit NachfĂŒhrungskonstruktionen bzw. AufstĂ€nderungen ausgeglichen werden. Planen Sie also selbst die Installation Ihrer Solaranlage, ist fĂŒr Sie die Berechnung des Dachneigungswinkels unerlĂ€sslich. Die Berechnung des Neigungswinkels ist eine geometrische Funktion, die sich aus dem VerhĂ€ltnis der Dachhöhe zum Grundmaß errechnen lĂ€sst. Die Dachhöhe ist immer das vertikale Maß vom Dachfirst bis zur Traufe. Das Grundmaß wird horizontal vom Dachfirst bis zur Traufe gemessen. Sie können die Dachneigung nun mit Hilfe dieser beiden Maße sehr leicht mit einem modernen Taschenrechner berechnen, sofern dieser ĂŒber Tasten fĂŒr Tangens-Berechnungen und DRG-Einstellungen verfĂŒgt. Die dazu benötigte Funktion ist der sogenannte „Arkustangens“, abgekĂŒrzt: arctang. Auf dem Taschenrechner wird der Arkustangens in der Regel als tan-1 dargestellt (tangens hoch minus 1). VerfĂŒgt Ihr Taschenrechner ĂŒber diese Tasten, stellen Sie ihn ĂŒber die DRG-Einstellung am besten auf Grad ein. Nun tippen Sie ein:

Arctang (Dachhöhe / Grundmaß), also in dieser Reihenfolge: Taste fĂŒr den Arkustangens, Klammer auf, Dachhöhe geteilt durch Grundmaß, Klammer zu und anschließend das Ergebnis.


Mit welchem Ertrag können Sie in etwa rechnen?

Bei der Planung Ihrer Photovoltaikanlage werden Sie sinnvollerweise im Vorfeld Prognosen fĂŒr potentielle ErtrĂ€ge ermitteln, bevor Sie Kosten und Zeit in die Montage investieren. HierfĂŒr stellt Ihnen die EuropĂ€ische Kommission ein kostenfreies Onlinetool zur VerfĂŒgung, das Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS). Um dieses Tool sinnvoll nutzen zu können, bekommen Sie hier einige ErlĂ€uterungen mitgeliefert:


Welche Auswahl hat man bei der Einstrahlungsdatenbank?

Hier haben Sie die Wahl zwischen der klassischen und einer satellitengestĂŒtzten Datenbank. Bei den Daten der klassischen Datenbank werden pyranometergesteuerte Messwerte aus 1981 bis 1990 zu Hilfe genommen. Zwar war die Berechnung im damaligen Zeitraum exakt und es wurden die Sonnenstrahlen gemessen, die auf der ErdoberflĂ€che ankamen. Allerdings kann es inzwischen aufgrund nachgewachsener BĂ€ume oder anderer Faktoren zu Verschattungen gekommen sein, die heute einige Messungenauigkeiten zur Folge haben. Die satellitengestĂŒtzten Messdaten sind neuer und ziemlich genau. Doch auch hier kann es zu Abweichungen kommen, da die Messungen aus dem All erfolgen und nicht auf der ErdoberflĂ€che. Von oben betrachtet kann der Satellit unter UmstĂ€nden SchneeflĂ€chen mit Wolken verwechseln, was einige Abweichungen bei den Messdaten zur Folge hĂ€tte. Im Großen und Ganzen dĂŒrften die satellitengesteuerten Daten aber aktueller und genauer sein als die der klassischen Datenbank.


Welche Auswahl hat man bei der Photovoltaik-Technologie?

Hier haben Sie die Wahl zwischen mono- bzw. polykristallinen Silizium-Anlagen und DĂŒnnschichtmodulen. Die hierbei zur Auswahl stehenden Technologien sind CIS-Module und CdTe-Module. Sollten Sie noch nicht wissen, fĂŒr welche Technologie Sie sich entscheiden, geben Sie einfach „unbekannt“ ein.


Wie funktioniert die Eingabe der installierten PV-Leistung?

Voreingestellt ist der Wert 1 kWp. Diesen sollten Sie eingestellt lassen, falls Sie verschiedene Standorte oder Anlagemodelle vergleichen möchten. Dann wird der Ertrag ausgelegt auf 1 kWp errechnet und kann exakt verglichen werden. Wollen Sie nichts vergleichen, sondern direkt den Ertrag fĂŒr eine bestimmte Anlage prognostizieren, dann können Sie auch den exakten Wert der Generatorenleistung eingeben und sich damit den Gesamtertrag errechnen lassen.


Wie funktioniert die Eingabe der geschÀtzten Systemverluste?

In jedem PV-System kommt es bspw. durch Kabel oder Wechselrichter etc. zu kleineren Verlusten. Diese mĂŒssen immer mit einkalkuliert werden. In der Regel liegt der SchĂ€tzwert bei etwa 10%. Damit sind Sie auf der sicheren Seite. Zwar können Sie bei den modernen Anlagen durchaus auch etwas knapper kalkulieren, doch ist es sinnvoller, den Verlust etwas höher einzuschĂ€tzen und sich hinterher ĂŒber etwas mehr Ertrag zu freuen als umgekehrt.


Welche Auswahl hat man bei der Montageposition?

Hier haben Sie die Wahl zwischen einer Freilandmontage und einer Aufdachanlage. Wenn Sie nicht gerade eine freistehende Solaranlage auf einer GrundstĂŒcksflĂ€che planen, sondern Ihre Photovoltaikanlage auf dem Dach installieren möchten, ist die zweite Option fĂŒr Sie die richtige. Auch Indachanlagen, die direkt in das Dach eingebaut werden, fallen unter diese zweite Option.


Wie funktioniert die Eingabe des Dachneigungswinkels?

Hier geben Sie den zuvor errechneten Dachneigungswinkel ein. Arbeiten Sie mit einer AufstĂ€nderung, geben Sie deren Neigungswinkel ein. Aktivieren Sie bei „Neigungswinkel optimieren“ das HĂ€kchen, wird Ihnen der ideale Neigungswinkel errechnet. Das ist fĂŒr Sie dann sinnvoll, wenn Sie die Möglichkeit haben, durch NachfĂŒhrungen und AufstĂ€nderungen den Neigungswinkel etwas zu modifizieren.


Wie funktioniert die Eingabe des Azimuthwinkels?

Der Azimuthwinkel gibt die Abweichung von der SĂŒdausrichtung an. Dieser Winkel ist zur Ertragsberechnung ziemlich wichtig. Sollte Ihr Haus keine DachflĂ€che haben, die exakt nach SĂŒden ausgerichtet ist, können Sie mit Hilfe des Azimuthwinkels die Abweichung von der strikten SĂŒdausrichtung eingeben. Der Azimuthwinkel fĂŒr den geographischen SĂŒden betrĂ€gt 0°. Gehen wir im Uhrzeigersinn weiter, kommen wir nach Westen. Der exakte Westen weist zum SĂŒden einen Winkel von 90° auf, der exakte Osten -90°. Eine SĂŒdwestausrichtung wĂ€re demnach mit 45° einzugeben und eine SĂŒdostausrichtung mit -45°. SSW entsprĂ€che demnach 22,5° und SSO -22,5° usw. Auch hier können Sie sich den Azimuthwinkel optimiert anzeigen lassen, sofern fĂŒr Sie die Möglichkeit besteht, etwas an der Ausrichtung bei der Installation zu verĂ€ndern.


Wie funktioniert die Eingabe von NachfĂŒhrungsmöglichkeiten?

Sie haben die Möglichkeit, gleich bei der Planung Ihrer PV-Anlage auf ein nachgefĂŒhrtes System zu setzen. Hierbei werden entweder zwei Achsen oder nur eine auf dem Dach montiert, womit sich der Neigungswinkel vertikal und horizontal oder nur auf einer Achse anpassen lĂ€sst. Sowohl fĂŒr die vertikale als auch horizontale Achsausrichtung können Sie sich optimierte Werte anzeigen lassen. Ist Ihr System von vorneherein zweiachsig, verfĂŒgt es selbst ĂŒber Berechnungsmöglichkeiten.


Wie funktioniert die Eingabe einer eigenen Horizontdatei?

Sollten Sie ĂŒber gesammelte Daten zu Verschattungen verfĂŒgen, die Sie in einer eigenen Datei angelegt haben, können Sie diese nun ins PVGIS hochladen. Die Werte werden nun mit berĂŒcksichtigt.


Gibt es Ausgabeformate nach Wunsch?

Last but not least können Sie noch angeben, wie Ihnen die Berechnungen des Systems angezeigt werden sollen: Ob als Grafik, auf der Webseite oder als PDF-Datei. Klicken Sie einfach Entsprechendes an.


Schritt: Grundlagen der Montage

Was sind die verschiedenen Montagesysteme?

Aufdach-Montage

Bei der Aufdach-Montage wird die PV-Anlage auf die Dachpfannen montiert. Dabei ist zu gewĂ€hrleisten, dass zwischen Dachpfannen und Solarmodulen ein gewisser LĂŒftungsabstand besteht, damit die Anlage nicht zu heiß wird, was zu Ertragsverlusten fĂŒhren kann. Zu groß darf der Abstand jedoch auch nicht sein, damit sich der Wind nicht zwischen Anlage und Dach verfĂ€ngt und SchĂ€den an der Anlage hervorrufen kann. Je nach Material des Dachs gibt es unterschiedliche Dachhaken zu kaufen.


Dachhaken fĂŒr ZiegeldĂ€cher

Hier können Sie Standardformen aus Edelstahl fĂŒr die gĂ€ngigen ZiegeldĂ€cher kaufen. Unterschieden wird hierbei lediglich nach der Belastung der TrĂ€gerhaken. Es gibt Dachhaken fĂŒr eine Standardbelastung, fĂŒr die Hochbelastung und fĂŒr Extrembelastung. Dies hĂ€ngt nicht nur von der Art der zu montierenden Solarmodule ab. Auch hohe Schneebelastungen im Winter sind zu berĂŒcksichtigen, falls Sie in einer Region wohnen, die viel Schnee zu erwarten hat. In der Regel dĂŒrften sonst aber Standardhaken fĂŒr ZiegeldĂ€cher ausreichen.


Dachhaken fĂŒr SchieferdĂ€cher

SchieferdĂ€cher sind etwas anders konzipiert und benötigen daher spezielle Dachhaken, die genau hierfĂŒr ausgelegt sind. In BaumĂ€rkten oder speziellen Shops fĂŒr Dachhaken bekommen Sie genau die passenden Dachhaken fĂŒr SchieferdĂ€cher.


Dachhaken fĂŒr BiberschwanzdĂ€cher

Dasselbe gilt fĂŒr die Sonderform der BiberschwanzdĂ€cher. Auch hier erhalten Sie speziell auf die Besonderheiten des Dachs ausgelegte Haken zur Montage Ihrer Solaranlage.


Anordnung und Montage der Dachhaken

In der Regel werden Solarmodule auf QuertrĂ€ger montiert, die mit Hilfe der fĂŒr die Dachart passenden Dachhaken montiert werden. Dabei geht man immer vom Ortgang aus. Der Ortgang ist der vertikale Abstand der DachflĂ€che zwischen First und Traufe. Die Dachhaken werden unterhalb der Ziegel/Pfannen direkt auf den Sparren montiert. An den Haken selbst wird spĂ€ter der QuertrĂ€ger befestigt, auf dem die Solarmodule aufsitzen. Damit zwischen Dachhaken und der darunterliegenden Dachpfanne etwas Abstand zum Schutz der Pfanne verbleibt, bietet sich die „nicht aufsitzende Montage“ an. Hierbei wird ein Unterlegholz zwischen Dachhaken und Pfanne angebracht, damit der Druck auf den Dachhaken insbesondere bei Schneelast nicht einzelne Pfannen beschĂ€digen.


Indach-Montage

Bei der Indach-Montage werden die Solarmodule direkt auf den Dachsparren befestigt. Die Module ĂŒbernehmen damit jene Funktion, die sonst die Dachpfannen haben: Schutz des Hauses vor Feuchtigkeit und Wind.


AufstÀnderung

Die AufstÀnderung kommt bei Freilandanlagen oder bei der Montage auf FlachdÀchern zum Einsatz. Spezielle StÀnder werden direkt auf dem Flachdach montiert. Mit deren Hilfe lassen sich die Solarmodule in die ideale Richtung ausrichten. Wie viele Solarmodule das Flachdach tragen kann, muss zuvor erfragt werden. Nicht immer ist die Statik eines Flachdach-Hauses belastbar genug, um auch noch eine Solaranlage zu tragen.


Die AusfĂŒhrung der Montage

Was sind die wichtigsten Sicherheitsaspekte?

Brandschutz und Sicherheit gehen vor

Die Selbstinstallation einer PV-Anlage umfasst Arbeiten an der Hauselektrik, die nur vom Fachmann durchgefĂŒhrt werden sollten. Zu groß wĂ€re bei einer fehlerhaften Installation die Brandgefahr. Entweder sind Sie selbst Fachmann, dann können Sie bedenkenlos die Montage ĂŒbernehmen. Sollten Sie nicht vom Elektrofach sein, dann können Sie zwar auch die Montage zunĂ€chst ĂŒbernehmen, mĂŒssen die Anlage aber von einem qualifizierten Fachmann abnehmen lassen. Das gilt insbesondere fĂŒr die Elektroinstallation der PV-Anlage. Sie können also ruhig Kosten durch Selbstmontage einsparen, doch ganz ohne Hinzuziehen eines Fachmanns geht es nicht. Solange Sie die Photovoltaik installieren und montieren, dĂŒrfen Sie noch selbst Hand anlegen. Sobald die Anlage jedoch in Betrieb genommen, also angeschlossen werden soll, kommt der Fachmann ins Spiel. Den Photovoltaik-Anschluss darf nĂ€mlich nur ein Elektroinstallateur vornehmen. Diese Vorschriften sind auch sinnvoll: Durch Unachtsamkeit bei der Installation oder fehlerhafte Verkabelungen kann es zu KurzschlĂŒssen und damit zur Brandgefahr kommen. Hiervon sind nicht nur Sie und Ihre eigene Familie betroffen. Brandgefahr betrifft immer auch die Nachbarn. Deshalb hat es der Gesetzgeber vorgeschrieben, dass die Photovoltaik nur von einem Fachmann angeschlossen werden darf. Unterlaufen Ihnen bei Ihrer Vorarbeit unbeabsichtigt Fehler, stellt der Fachmann sie bei Inbetriebnahme der Anlage fest und kann sie korrigieren oder Teile der Installation neu vornehmen, falls es erforderlich sein sollte.


Dachsicherheit – ein weiterer Aspekt

Ein weiterer Aspekt, der fĂŒr das Hinzuziehens eines Fachmannes spricht, ist die Sicherheit auf dem Dach und die fachgerechte AusfĂŒhrung der Dacharbeiten. Auch hier gilt: Sie können es selbst machen, es bietet sich aber an, einen Fachmann damit zu betrauen. Der Grund ist ganz einfach: Um die Dachhaken zu befestigen, entfernen Sie an den Sparren jeweils einzelne Dachziegel. Erst wenn die Dachhaken ordnungsgemĂ€ĂŸ befestigt sind, decken Sie die entfernten Ziegel wieder ein. Wenn Sie nun nicht riskieren möchten, dass eine Stelle im Dach möglicherweise undicht wird oder Sie zumindest WĂ€rme darĂŒber verlieren können, dann sollten Sie mit Hilfe eines Fachmannes sicherstellen, dass die Eindeckung ĂŒber den Dachhaken fachgerecht erfolgt. Anders als bei der Elektroinstallation fĂŒr Ihre Photovoltaikanlage ist es aber nicht vorgeschrieben, einen Dachdecker hinzuzuziehen.


Gibt es eine rechtliche Grundlagen fĂŒr Montage von Photovoltaikanlagen?

Bevor Sie sich an die Arbeit machen, sollten Sie sich zuvor noch mit den rechtlichen Aspekten beschÀftigen, sofern Sie dies nicht ohnehin schon lÀngst getan haben. Welche Vorschriften hat Ihnen der Gesetzgeber aufgegeben? Was ist zu beachten?


Baugenehmigung – ja oder nein?

Die gesetzlichen Regelungen des Baurechts umfassen auch Solaranlagen. Das Baurecht wird immer von den einzelnen BundeslĂ€ndern geregelt. So kann es vorkommen, dass in einem Bundesland abweichende Vorschriften gelten als in einem anderen. Prinzipiell lĂ€sst sich sagen, dass eine Baugenehmigung nur fĂŒr Freilandanlagen oder teilweise fĂŒr Großanlagen auf FlachdĂ€chern eingeholt werden muss. In der Regel benötigen Sie fĂŒr die Montage einer Photovoltaikanlage auf einem herkömmlichen Dach keine eigene Baugenehmigung. Im Zweifelsfall ist es empfehlenswert, erst einmal kurz in die rechtlichen Vorschriften zu blicken oder einen Experten bei der zustĂ€ndigen Behörde zu Rate zu ziehen.


Die Montage einer Phoatovoltaikanlage

Sie finden online einige Videoanleitungen zur Montage von Photovoltaikanlagen. Um Ihnen die Wahl zu erleichtern, haben wir Ihnen die besten Anleitungen herausgesucht, die Ihnen eine wirklich brauchbare Schritt-fĂŒr-Schritt-Vorgehensweise bieten. Im ersten Fallbeispiel treffen Sie auf eine Videoanleitung aus Österreich. Das Do-it-yourself-book zeigt Ihnen sehr genau auf, wie Sie selbst eine 5 kWp Anlage auf Ihrem Dach installieren können und was dabei zu beachten ist. Dabei beziehen sich die Sicherheitshinweise auf die österreichischen Vorschriften. Es wird aber darauf hingewiesen, dass andernorts andere Vorschriften gelten können und zwingend beachtet werden mĂŒssen.

In dieser Anleitung wird Ihnen aufgelistet, welches Werkzeug Sie benötigen. Es wird anschließend dargestellt und auch ausfĂŒhrlich bebildert, wo und wie der Wechselrichter sowie der Überspannungsschutz idealerweise anzubringen sind: an einem kĂŒhlen und ruhigen Ort, damit es nicht zu Stromverlusten kommt. Nach diesen beiden Grundelementen ist der Überspannungsschutz auf dem Dachboden dran. Als letzte Vorbereitungsarbeit vor der eigentlichen Photovoltaikmontage ist die Installation der Leerverrohrung dran. Das sind vorbereitete feste und flexible KabelkanĂ€le, durch die die spĂ€teren Kabel vom Dach bis hinunter in den Keller zum Wechselrichter verlegt werden. Die Arbeiten zur Basisinstallation gehören zu jenen, die Sie eher von einem Fachmann ausfĂŒhren lassen sollten. Tun Sie es dennoch selbst, darf die komplette Anlage spĂ€ter nur von einem Elektroinstallateur angeschlossen bzw. in Betrieb genommen werden! Dazu wird er natĂŒrlich alle Kabelverlegungen auf ihre fachgerechte AusfĂŒhrung hin ĂŒberprĂŒfen.

Im zweiten Schritt geht es hinauf auf das Dach. Diese Arbeiten können Sie bedenkenlos in Eigenregie ausfĂŒhren, sofern Sie sich das fachlich zutrauen und keine Sorge haben, dass damit verbundene Dachdeckerarbeiten fachliche Einbußen mit sich bringen könnten. Auch hier bietet die Anleitung auf der Seite die notwendigen Sicherheitshinweise und macht die rechtlichen Unterschiede zwischen Österreich und Deutschland deutlich. In Deutschland ist die Selbstmontage auf dem Dach nĂ€mlich zulĂ€ssig, in Österreich hingegen nicht. Auch hier wird alles benötigte Werkzeug und Material aufgelistet. Sie bekommen erklĂ€rt, wie und in welchen AbstĂ€nden Sie die Dachhaken zu montieren haben. Weiter geht es mit den Leerverrohrungen vom Dach hinein ins Haus. Mit Hilfe der Dachhaken können Sie nun die Trageschienen montieren, an denen letztlich die Solarmodule befestigt werden. Sie erfahren ganz genau, wie Sie die Module mit Hilfe einer Stringverkabelung und LeistungsverstĂ€rkern in Reihe schalten und wie Sie die Leitungen alle durch die Leerverrohrungen nach innen leiten und spĂ€ter anschließen.

Videoanleitung zur besseren Visualisierung

Die komplette Anleitung gibt es nicht nur zum Lesen, sondern auch zum Ansehen per Video. Es sind Fachleute, welche die Installation und die Montage vornehmen, so dass Sie sicher sein können, genau vorgefĂŒhrt zu bekommen, wie die komplette Aufdachmontage inklusive Installation funktioniert:

Videoanleitungen Dachhakenmontage

Diese kurzen Videos sind sehr schön gemacht, weil sie Ihnen detailliert aufzeigen, wie Sie die Dachhaken zur Befestigung der TrĂ€gerschienen fĂŒr die Photovoltaikanlage fachgerecht anbringen. Sie erfahren, wie Sie die Edelstahl-Grundplatte auf dem Dachsparren montieren. Anschließend geht es um die genaue Platzierung des Edelstahl-BĂŒgels in der Vertiefung des Dachziegels und seiner Befestigung an der Grundplatte. Damit die zuvor hochgeschobene Dachpfanne anschließend wieder perfekt abschließend den Dachhaken verdeckt, wird sie noch etwas mit der Flex bearbeitet:

Hi Five!
Danke!