PHOTOVOLTAIK

Eigene Stromerzeugung

Modernes Einfamilienhaus mit Solarzellen auf dem Dach
© slavun/stock.adobe.com
Inhaltsverzeichnis:
  • Photovoltaik - Was genau ist das?
  • Balkonkraftwerk / Mini-PV-Anlage (Nulleinspeiseanlage):
  • Solar-Inselanlage:
  • PV-Anlage mit Netzeinspeisung:

Photovoltaik - Was genau ist das?

Das eigene Kraftwerk zur Stromerzeugung

Photovoltaik wandelt Sonnenlicht mit Hilfe von Solarzellen in elektrische Energie um. Der hierbei erzeugte 12 Volt Gleichstrom wird über einen sogenannten Wechselrichter in 230 Volt Wechselstrom (Haushaltsstrom) gewandelt. Die meisten größeren Photovoltaik-Anlagen findet man auf den Dächern von Eigenheimen. Der hierbei erzeugte Strom wir sowohl für den Eigenverbrauch als auch zur Einspeisung in das öffentliche Stromnetz verwendet.

Mittlerweile sind auch kleinere PV-Anlagen, sogenannte Balkonkraftwerke, bestehend aus meist zwei Solarmodulen welche die Sonnenstrahlen aufnehmen und den erzeugten 12 Volt Gleichstrom über einen Mini Wechselrichter in 230 Volt Wechselstrom umwandeln, erhältlich.
Erwähnen sollte man auch die weniger populären aber durchaus sinnvollen Inselanlagen, welche nicht direkt an das heimische Stromnetz angeschlossen werden, sondern zum laden von Stromspeichern (Batterien) eingesetzt werden.

Jede Variante der Stromerzeugenden Anlagen hat Vor und Nachteile. Bei welcher Anlage sich die Anschaffung am meisten lohnt, hängt von der persönlichen Situation und dem jeweiligen Bedürfnis ab.

1.) Balkonkraftwerk / Mini-PV-Anlage

Was ist eine Mini PV-Anlage?
Balkon eines Wohnhauses mit einer aus 2 Solarpanelen bestehenden Mini PV-Anlage
© Robert Poorten/stock.adobe.com

Eine Mini Photovoltaikanlage (Mini PV-Anlage) auch Balkonkraftwerk genannt liegt zu Recht voll im Trend. Dieses kleine Stecker-Kraftwerk ist ausschließlich für Stromversorgung des privaten Haushalts bestimmt. Die Einspeisung des erzeugten Stroms in das öffentliche Stromnetz, wie bei den großen PV-Anlagen, ist bei den kleinen Anlagen nicht möglich, deshalb werden diese Anlagen auch als Nulleinspeiseanlage bezeichnet.
Anders als bei einer grossen Photovoltaikanlage wird der überschüssige Strom in eine spezielle Solarbatterie (wenn vorhanden), eingespeist. Das hat den Vorteil, wenn die Solarmodule nicht ausreichend Strom liefern, zuerst die Solarbatterie die Stromversorgung übernimmt. Somit wird fast 100% des produzierten Solarstroms selbst verbraucht. Sollte dieser nicht ausreichen steht immer noch der benötigte Strom aus dem öffentlichen Netz zur Verfügung.

Die kleinen Kraftwerke erbringen je nach Bedingung eine Leistung zwischen 0,1 bis 0,6 kWp. Aktuell (Stand 2023) gilt eine Einspeisegrenze ins heimische Stromnetz für Mini PV-Anlagen von 600 Watt. Ab Anfang 2024 wird sich die Obergrenze auf 800 Watt erhöhen.

Das sogenannte Balkonkraftwerk muss nicht zwingend an einem Balkon installiert werden, Mini PV-Anlagen haben durchschnittlich eine Größe von ein bis zwei Quadratmeter und können problemlos an verschiedenen Orten wie z.B. auf dem Dach der Gartenhütte, Garage oder mit Hilfe einer speziellen Halterung, auch im Garten installiert werden.

Die Installation und der Anschluss ins eigene Hausnetz der kleinen Kraftwerke ist sehr einfach, und darf auch von Privatpersonen durchgeführt werden, sofern alle technischen Voraussetzungen für den Anschluss der Mini-Photovoltaikanlage erfüllt sind.

Worauf muss ich vor dem anschließen meiner Mini PV-Anlage achten?

Als Mieter des Objekts musst du zuvor auch den Hauseigentümer kontaktieren und dein Vorhaben genehmigen lassen.
Als Eigentümer steht dir bei der Installation deiner Mini PV-Anlage in der Regel nichts im Weg, es sei denn, bei dem Gebäude müssen Denkmalschutzauflagen erfüllt werden.

Bevor du dich an die Installation der Solarmodule und den Anschluss deiner Mini PV-Anlage an das häusliche Stromnetz begibst, solltest du dich wie auch bei den großen Photovoltaikanlagen, um die gesetzlich vorgeschriebenen Formalitäten zur Anmeldung deiner Anlage kümmern. Hierzu zählen die Anmeldung bei der Bundesnetzagentur im Martktstammdatenregister (MaStR), sowie die Anmeldung bei deinem Netzbetreiber. Falls dein Stromzähler noch keine Rücklaufsperre hat, muss dieser eventuell noch gewechselt werden.

Für den Betrieb einer Mini PV-Anlage ist ein Drehstromzähler notwendig.
Sollte noch ein alter Wechselstromzähler vorhanden sein, muss beim Netzbetreiber ein Zählerwechsel beantragt werden.

Welche Komponenten benötige ich für eine Mini PV-Anlage
Komponenten der Mini PV-Anlage
  • Es werden  ein oder zwei Solarmodule für die Stromproduktion benötigt.
  • Ein Wechselrichter der den erzeugten 12 V Gleichstrom in 230 V Wechselstrom wandelt.
  • Kabel und Stecker zum Anschluss ins Stromnetz.

Optional (nicht notwendig aber immer beliebter):

  • Ein Solarspeicher um den produzierten, überschüssigen Strom zu speichern.
  • Ein Solar-Laderegler welcher das Laden und Entladen des Solarspeichers steuert.
Mini PV-Anlage anschließen:

Generell darfst du den Zusammenbau und Anschluss deiner Mini PV-Anlage, auch Balkonkraftwerk genannt, im Gegensatz zu einer größeren PV-Anlage selber vornehmen.

Prüfe ob alle technischen Voraussetzungen für den Anschluss erfüllt sind!

  • Prüfe den Standort deiner Solarmodule auf die Möglichkeit der richtigen Ausrichtung zur Sonneneinstrahlung und nicht durch andere Gebäude, Bäume usw. beschattet wird. Ebenso können eine falsche Ausrichtung und Neigungswinkel der Solarzellen die Leistung der der Module drastisch reduzieren. Um die bestmögliche Leistung der Solarmodule zu erreichen, ist ein Neigungswinkel gegenüber dem Boden von 35 Grad und eine Südausrichtung Voraussetzung. Bei der gewünschten Installation im Garten oder auf den Garagendach sind spezielle Ständer für Solarmodule im Handel erhältlich, mit denen man die Voraussetzungen für die ideale Ausrichtung erreichen kann.

  • Bei Befestigung der Solarmodule am Balkon musst besonders sorgfältig arbeiten. Stelle sicher, dass sich die Module auch bei starkem Sturm nicht lösen und herunterfallen können. Verwende für die Befestigung nur hierfür geeignetes Montagematerial. Beachte auch, dass in Höhen über vier Metern und oberhalb von öffentlichen Wegen und Strassen keine Glasmodule an Fassaden und Balkonen befestigt werden dürfen.

Verbinden und Anschließen der einzelnen Komponenten deiner Mini PV-Anlage:

  • Schliesse die Kabel der Solarmodule mit den verpolungssicheren Steckern an den entsprechenden Eingängen des Mini-Wechselrichters an (Siehe auch "Hinweise zur Installation" in der Montageanleitung des Herstellers)

  • Wenn dein Balkonkraftwerk mit einem Schuko-Stecker (normaler Gerätestecker) ausgerüstet ist, einfach den Stecker in die Steckdose und der Strom kann fließen.
    Sollte das Mini PV-Kraftwerk über einen Wieland-Stecker verfügen, muss auch eine Wieland-Steckdose von einem Fachmann installiert werden, damit man das Kraftwerk anschließen kann.

2.) Solar-Inselanlage

Was ist eine Solar-Inselanlage
Tiny House umgeben von Wald an einem bachlauf stehend mit Solar Insel-Anlage auf dem Dach
© tilialucida/stock.adobe.com

Möchte man ein Maximum an Autarkie erreichen, benötigt man eine Solar-Inselanlage.
Eine Solar-Inselanlage ist eine Photovoltaik-Anlage welche nicht mit dem Stromnetz verbunden ist. Man bezeichnet diese Systeme auch Off-Grid-Systeme. Das heißt, eine 100% autarke Selbstversorger-Anlage. Photovoltaikanlagen die mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden sind werden als On-Grid-Systeme bezeichnet. Es besteht nicht die Möglichkeit der Netzeinspeisung und dafür eine Vergütung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) zu erhalten. Typische Anwendung für Solar-Inselanlagen sind im Garten, Gartenhaus, Wohnmobil oder Boot/Hausboot. Also überall dort, wo kein öffentliches Stromnetz zur Verfügung steht.

Was unterscheidet eine Inselanlage von einer Photovoltaikanlage?
  • Die Leistung einer Photovoltaikanlage wird durch einen Wechselrichter begrenzt, eine Inselanlage nicht.
  • Die Inselanlage wird unabhängig vom öffentlichen Stromnetz betrieben.
  • Die Inselanlage speist den Strom nicht ins Hausnetz ein, sie benötigt einen Energiespeicher, der mit Sonnenenergie aufgeladen wird und den Strom über einen Spannungswandler (Inverter) abgibt.
Vor- und Nachteile einer Inselanlage:

Der Vorteil einer Inselanlage besteht darin, du kannst diese überall da errichten. wo kein Stromnetz zur Verfügung steht und dadurch maximale Autarkie erreichen. Du musst keinerlei Pflichten bezüglich behördlichen Anmeldungen oder der Steuergesetzgebung nachkommen. Es wird zu 100% sauberer Solarstrom genutzt.

Der Nachteil einer Inselanlage besteht darin, es wird ein ausreichend großer Energiespeicher benötigt um auch in der Nacht über ausreichend Strom verfügen zu können. Durch die Überdimensionierung der Solar-Inselanlage im Vergleich zur Netzgebundenen PV-Anlage fallen deutlich höhere Anschaffungskosten an. Man ist komplett von der Sonne abhängig und hat bei zu klein dimensionierten Anlagen ein hohes Risiko des Stromausfalls. Überschüssiger Strom kann nicht ins öffentliche Netz eingespeist werden.

Welche Komponenten benötige ich für eine Solar-Inselanlage
Komponenten der Solar Inselanlage
  • Es werden mehrere Solarmodule für die Stromproduktion benötigt.
  • Eine Solarbatterie um den produzierten Strom zu speichern.
  • Ein Laderegler welcher das Laden und Entladen der Solarbatterie steuert.
  • Ein Wechselrichter der den erzeugten 12 V Gleichstrom in 230 V Wechselstrom wandelt.

3.) PV-Anlage mit Netzeinspeisung

Eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage), auch als Einspeiseanlage bezeichnet, ist die ganz normale Solaranlage wie sie auf diversen Hausdächern, Hallendächern von Firmen oder auch als Großanlagen auf Freiflächen zu finden ist. Während die PV-Anlagen Haus- oder Hallendächern vordergründig zur Deckung des eigenen, momentanen Stromverbrauchs stehen und der überschüssige Strom entweder in einen Batteriespeicher oder gegen eine Einspeisevergütung (nach EEG) in das öffentliche Netz eingespeist wird, Dienen die großen Anlagen auf Freiflächen hauptsächlich der Stromgewinnung und Einspeisung in das Stromnetz.

Darf auch ich eine Photovoltaik-Anlage installieren?
Dach eines Einfamilienhauses mit einer großen Photovoltaikanlage
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Grundsätzlich darf jeder, ob Privatperson oder Unternehmen eine Photovoltaik-Anlage installieren. Allerdings musst du als Mieter einer Immobilie immer die Genehmigung des Vermieters bzw. des Eigentümers einholen das betrifft die Installation einer Mini-Solaranlage (Balkon-Anlage) gleichermassen wie die Installation auf dem Dach. Wenn du selber Eigentümer der Immobilie bist, steht der Installation einer Anlage in der Regel, nichts im Wege. Anders kann es aussehen, wenn deine Immobilie unter Denkmalschutz steht. In diesem Fall brauchst du eine Denkmalschutzrechtliche Genehmigung.
Als Eigentümer:in einer PV-Anlage mit Einspeisung musst du auch ein paar Bürokratische Pflichten bewältigen, der Aufwand ist allerdings nicht besonders hoch und leicht zu bewältigen.

Welche Komponenten benötige ich für eine Photovoltaikanlage
Komponenten der Photovoltaikanlage
  • Es werden mehrere Solarmodule für die Stromproduktion benötigt.
  • Anschlusskasten für die Solarmodule.
  • Ein Wechselrichter der den erzeugten 12 V Gleichstrom in 230 V Wechselstrom wandelt.
  • Geeignete Kabel zur Verbindung von Solarmodulen und Wechselrichter (Gleichstromverkabelung) und Wechselstromverkabelung vom Wechselrichter zum Einspeisepunkt.
  • Ein Einspeisezähler erfasst die Energiemenge, die ins Netz eingespeist wird (wichtig für die Abrechnung mit dem Netzbetreiber).

Optional (nicht notwendig aber immer beliebter):

  • Ein Strompeicher sowie die dazugehörige Elektronik, um den produzierten, überschüssigen Strom zu speichern um ihn Nachts zur Verfügung zu stellen.
Welche gesetzlichen Vorgaben muss ich beachten?

Für den Betrieb einer Photovoltaik-Anlage mit Überschussstrom-Einspeisung müssen auch ein paar Formalitäten erfüllt werden.

Anmeldung beim Stromnetzbetreiber (optional mit Einspeisevertrag):

Deine neu installierte Photovoltaikanlage muss beim Stromnetzbetreiber angemeldet werden. Die Anmeldung übernimmt in der Regel der Installationsbetrieb, welcher deine Anlage errichtet hat, für dich. Der Stromnetzbetreiber nimmt den von die erzeugten aber nicht verwendeten,  überschüssigen Strom ab und vergütet diesen nach den Vergütungssätzen des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Ein eventuell vom Netzbetreiber vorgeschlagener Einspeisevertrag muss aufgrund der durch das EEG garantierten Einspeisevergütungen nicht abgeschlossen werden.

Anmeldung bei der Bundesnetzagentur im Marktstammdatenregister (MaStR):

Du musst deine Photovoltaikanlage sowie einen eventuell vorhandenen Batteriespeicher im Martktstammdatenregister (MaStR), der Bundesnetzagentur eintragen. Das gilt übrigens nicht nur bei Inbetriebnahme, auch die Stilllegung oder ein Betreiber:innenwechsel (z.B. Hausverkauf) deiner Anlage muss im MaStR eingetragen werden. Die Eintragung kannst du online leicht selber vornehmen.

Muss ich für den Betrieb einer PV-Anlage ein Gewerbe anmelden?

Die Frage ob für den Betrieb einer Photovoltaikanlage ein Gewerbe angemeldet werden muss, kann man in den meisten Fällen mit "ja" beantworten. Die Verpflichtung zur Registrierung deiner PV-Anlage entfällt nur, wenn diese nicht an das allgemeine Versorgungsnetz angeschlossen ist und der erzeugte Strom selbst verbraucht wird. Dies trifft jedoch lediglich auf sogenannte Inselanlagen zu.

Laut Regelungen des EEG 2023 werden Betreiber*innen privater Photovoltaikanlagen von der Ertragssteuer befreit wenn die Nennleistung von 15 kWp pro Wohneinheit bei Mehrfamilienhäusern oder bis zu 30 kWp auf dem privaten Einfamilienhaus nicht übersteigt.

Eine Gewerbeanmeldung ist erforderlich: Wenn eine PV-Anlage nicht ausschließlich für den Eigenverbrauch des Betreibers bestimmt ist sondern erzeugter Strom auch in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird, wird die Anlage als gewerblich betrachtet, weil dadurch Einnahmen generiert werden können.

Änderungsdatum: 16.12.2023 17:56

 

Dieser Artikel wurde mit Unterstützung von KI erstellt und anschließend redaktionell überarbeitet, das heißt Formulierungen angepasst, Sätze umgeschrieben und Verlinkungen ergänzt.
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