Photovoltaik: Anlage, Speicher und Förderungen

Steigende Strompreise durch die Inflation lassen uns vermehrt nach Alternativen suchen. Und was liegt näher als das Sonnenlicht? Schon die alten Ägypter nutzten die Sonnenstrahlen, um mittels Spiegelsystemen Licht in die dunklen Pyramiden zu leiten. Die moderne Photovoltaik ermöglicht es, aus ebendiesen Sonnenstrahlen mit Hilfe von Solarzellen elektrische Energie zu erzeugen. Der daraus gewonnene Strom kann im Haushalt beliebig genutzt, in Stromspeichern gespeichert oder auch in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Das Verlockende daran ist vor allem die Unabhängigkeit von der Strompreisentwicklung - aber auch der Umweltgedanke spielt bei vielen eine wesentliche Rolle.

von Photovoltaik am Hotel Wilhelmshof in Wien © Bild: Elke Mayr/Hotel Wilhelmshof

Inhaltsverzeichnis:

Was ist Photovoltaik und wie funktioniert sie?

Zunächst eine kurze Erklärung der Funktionsweise einer Photovoltaik-Anlage: Eine Solarzelle, wie wir sie von vielen Dächern kennen, besteht aus mehreren Schichten, zwischen denen ein permanenter Austausch von Elektronen stattfindet. Das dadurch entstehende elektrische Feld erzeugt mit Hilfe der darauf treffenden Photonen aus dem Sonnenlicht eine Spannung und damit nutzbaren Strom. Da die Solarzelle Gleichstrom erzeugt, ist ein Wechselrichter notwendig, der den Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umwandelt.

Aufbau einer Solarzelle
© Bundesverband Photovoltaic Austria Aufbau einer Solarzelle

Aus welchen Bestandteilen besteht eine Photovoltaik-Anlage?

Photovoltaik-Anlage Komponenten
© Bundesverband Photovoltaic Austria

Eine PV-Anlage braucht folgende Komponenten, um aus Sonnenlicht Strom erzeugen zu können:

  • Photovoltaik-Module (A)
  • Optionaler Batteriespeicher (B) und (D)
  • Wechselrichter (C)
  • Stromverbraucher (E)
  • Stromzähler (F)
  • Stromnetz (G)

Das PV-Modul (A) besteht aus Solarzellen, die für die Umwandlung der Sonnenstrahlen in Strom verantwortlich sind. Der erzeugte und nicht benötigte Strom kann optional in einem Batteriespeicher (B), (D) gespeichert werden. Der Wechselrichter (C) wandelt den Gleichstrom in den Wechselstrom des Netzes um und regelt die gesamte PV-Anlage. Unter Stromverbraucher (E) versteht man die Endgeräte wie Waschmaschinen, Fernseher, etc.. Der Stromzähler (F) zählt, wieviel des Stromverbrauchs aus der PV-Anlage und wieviel aus dem Stromnetz bezogen wurde. Nicht genutzter Strom kann in das allgemeine Stromnetz (G) eingespeist und verkauft werden.

Photovoltaik und Solaranlage: Wo ist der Unterschied?

Eine Photovoltaikanlage ist nicht mit einer Solarthermie-Anlage zu verwechseln: Diese erzeugt aus Sonnenlicht Wärme, also thermische und nicht elektrische Energie. Während Photovoltaikanlagen Strom erzeugen, erzeugen Solarthermien Wärme und dienen hauptsächlich der Warmwasserbereitung und oder zur Heizungsunterstützung.

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Welche Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) gibt es und welche ist die Richtige?

Am weitesten verbreitet ist in Österreich die Montage der Solarpaneele auf dem Hausdach – entweder als Aufdach- oder als Indach-Variante.

Photovoltaik am Dach
© pvaustria.at/Heiderer Die Variante der Solarpaneele am Hausdach ist am weitesten verbreitet

Der wesentliche Vorteil der Aufdach-Variante ist, dass der Abstand zwischen Dachziegel und Halterung eine sogenannte Hinterlüftung der Anlage ermöglicht und dadurch eine Überhitzung verhindert, was sich positiv auf die Leistung auswirkt. Bei der Indach-Variante ersetzen die Solarpaneele die Dachziegel. Dadurch ergeben sich zwar mögliche Kosteneinsparungen, bei höheren Temperaturen hat die Anlage aber auch eine geringere Spannung und damit weniger Leistung. Eine Montage ist auch an der Fassade möglich, und nach neuesten Entwicklung ist sogar eine Integration in Fenster und Markisen machbar. Es muss jedoch nicht immer das Gebäude sein - auch freistehende Lösungen können Sinn machen, wenn viel Grund und Boden zur Verfügung steht. Besonders effektiv sind hier Modelle, die sich abhängig vom Sonnenstand mitbewegen und ihre Neigung verändern.

Freistehende PV-Anlage
© pvaustria.at/Salon Hilber Hat man viel Grund zur Verfügung, macht eine freistehende Photovoltaik-Anlage Sinn

Verschiedene Varianten der PV-Anlagen:

  • Aufdach-Vaariante. Vorteil: Überhitzung wird verhindert.
  • Indach-Variante. Vorteil: Kosteneinsparungen. Nachteil: Geringere Leistung
  • Montage an der Fassade
  • Integration in Fenster und Markisen
  • Freistehende Lösungen bieten sich an, wenn viel Grund zur Verfügung steht. Modelle, die Neigung verändern, eignen sich besonders.

Welche Kollektoren gibt es?

Auch bei den Kollektoren gibt es Unterschiede: Die verbreitetsten Modelle sind die monokristallinen, die polykristallinen und die Dünnschicht-Module, letztere kommen im privaten Haushalt allerdings kaum zum Einsatz. Die charakteristisch dunklen, monokristallinen Solarpanele bestehen aus reinen Siliziumkristallen. Durch die gleichmäßige Struktur des Siliziums erreicht ein monokristallines Solarpanel einen Wirkungsgrad von bis zu 22 Prozent, produziert also mehr Strom aus derselben Menge Licht. Diese Module eignen sich vor allem, wenn man weniger Dachfläche zur Verfügung hat. In polykristallinen Solarmodulen kommt Silizium in Kombination mit Bor Atomen zum Einsatz. Dieses Verfahren ist kostengünstiger, senkt jedoch den Wirkungsgrad des Solarpanels auf 15-20 Prozent.

Wieviel Energie lässt sich mit einer PV-Anlage generieren?

Der Energieertrag einer Photovoltaikanlage hängt sehr stark von den Wetterbedingungen und damit vom Klima der Region ab, daher sollte man sich vor der Entscheidung über die durchschnittlichen Sonnenstunden in der Region informieren. Um den Stromverbrauch eines durchschnittlichen 4-Personen Haushaltes mit selbst erzeugtem Strom zu decken (ca. 5.000 kWh), benötigt man je nach Anbringung, Lage und Art der Solaranlage eine Nennleistung von 5 bis 7 kWp (5.000 bis 7.000 Wp) (Anm.: Kilowatt-Peak oder kurz kWp ist ein Mass für die Leistung einer Photovoltaikanlage) . Den höchsten Ertrag bringt eine Anlage, die komplett nach Süden ausgerichtet ist, wobei der optimale Neigungswinkel des Daches bei 30 bis 35 Grad liegt.

Photovoltaik Dach Winkel
© Bundesverband Photovoltaic Austria Energieertrag der Photovoltaikanlage
»Den höchsten Ertrag bringt eine Anlage, die komplett nach Süden ausgerichtet ist, wobei der optimale Neigungswinkel des Daches bei 30 bis 35 Grad liegt. «
PV-Wetterlage in Ö Aufdach
© pvaustria.at Die Wetterfaktoren für Photovoltaik

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Wie viel kostet Photovoltaik?

Wichtig ist es im Vorfeld zu überlegen, welchen Strombedarf die Anlage abdecken soll, ob man einen Stromspeicher anschaffen möchten oder ob eine Einspeisung in das öffentliche Stromnetz angestrebt wird. Davon sind die Dimensionierung und damit auch die Kosten der Anlage sehr stark abhängig. Dabei darf man nicht nur an die Solarmodule denken. Zu einer solchen Anlage gehören noch weitere Komponenten wie der Wechselrichter und die Steuereinheit für das Einspeisemanagement, die Verkabelung und die Kosten für die Montage der Anlage sowie – wenn gewünscht – ein Stromspeicher. Dazu kommen noch laufende Kosten wie Wartung, Reinigung und Versicherung.

Eine weitere Grundsatzentscheidung ist, ob man eine Anlage kaufen oder eines der zahlreichen Miet- oder Leasingangebote in Anspruch nehmen möchten. Ein Beispiel für den Kauf einer 3kWp-Komplettanlage auf einem Einfamilienhaus mit 20 m2 Dachfläche: Hier kann man mit rund EUR 6.000,- Anschaffungskosten rechnen.

Förderungen für Photovoltaik-Anlagen in Österreich

Natürlich gibt es auch Förderungen, die die Anschaffung gerade momentan sehr reizvoll machen. Eine Übersicht über die derzeit verfügbaren Förderungen findet man auf der Homepage des Österreichischen Photovoltaikverbandes. Hier sind alle Infos über Bundesförderungen sowie die Förderungen der einzelnen Bundesländer zusammengefasst. Auch auf Gemeindeebene gibt es Fördermöglichkeiten. Hier berät der ausführende Handwerksbetrieb, der stets über alle zutreffenden – und leider häufig wechselnden - Fördermöglichkeiten Bescheid weiß.

PV-Anlage installieren: Das richtige Dach

PV-Anlagen können grundsätzlich auf fast allen Dächern angebracht werden – vorausgesetzt, die Konstruktion des Daches ist technisch in gutem Zustand. Bei Schrägdächern werden die Module direkt auf die Dachkonstruktion aufgebracht. Bei einem Flachdach gibt es Unterkonstruktionen, die dafür sorgen, dass die Module sich im optimalen Winkel zur Sonneneinstrahlung befinden.

Die richtige Ausrichtung der PV-Anlage

Leider ist es nicht immer möglich, die PV-Anlage nach Süden auszurichten. Doch auch eine Ausrichtung von Südost bis Südwest bringt noch immer einen vernünftigen Ertrag. Entscheidend beim Ertrag ist auch ein weiterer Punkt: es darf kein Schatten auf die Module fallen, denn das beeinträchtigt die Wirksamkeit enorm. Schatten durch Bäume, Rauchfänge, Sat-Anlagen ist unbedingt zu vermeiden. Die Module produzieren übrigens das ganze Jahr über Strom – im Winter eben dementsprechend weniger, da die Sonne zu flach auf die Panele trifft.

Reinigung der Photovoltaik-Anlage

Was für Schatten auf den PV-Modulen gilt, gilt natürlich auch für Verunreinigungen. Normale Verschmutzung wird in der Regel einfach vom Regen abgewaschen. Trotzdem empfiehlt es sich in regelmäßigen Abständen eine professionelle Reinigung durchführen zu lassen, da sich so manche Verschmutzung auch hartnäckig ansetzen kann. Schnee muss ebenfalls entfernt werden, sonst liefert die PV-Anlage keinen Strom mehr.

Photovoltaik - aber richtig:

  • PV-Anlagen können auf fast allen Dächern montiert werden. Das Dach muss nur in technisch gutem Zustand sein
  • Eine Ausrichtung nach Süden oder Südost bis Südwest ist optimal
  • Es darf kein Schatten auf die Module fallen
  • Die PV-Anlage sollte regelmäßig gereinigt werden
  • Schnee muss entfernt werden, sonst liefert die Anlage keinen Strom

Was tun mit dem Strom?

Das ist eine der wichtigsten Fragen bei der Errichtung einer PV-Anlage. Drei Möglichkeiten gibt es:

  • selbst verbrauchen
  • speichern oder
  • ins öffentliche Netz einspeisen.

Bei den meisten Anlagen wird es wohl um die eigene Nutzung gehen. Doch da die Anlage ständig Strom produziert, muss man sich überlegen, was man damit tun will. Möglichkeiten, den eigenen Stromverbrauch zu optimieren gibt es genug. So kann man etwa Waschmaschinen oder Geschirrspüler so programmieren, dass sie zu der Zeit laufen, wenn am meisten Strom produziert wird. Auch die Anschaffung einer Wärmpumpe hilft, den selbst erzeugten Strom zu verbrauchen. Ein E-Fahrzeug sorgt ebenfalls dafür, die erzeugte Energie sinnvoll zu nutzen.

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Photovoltaik: Zahlt sich ein Speicher aus?

Trotzdem kann es passieren, dass Strom „überbleibt“. Diesen kann man dann in einem Speicher zwischenparken. Obwohl sich in den letzten Jahren auf diesem Gebiet viel getan hat und es auch immer wieder Förderaktionen gibt, ist es fast nicht möglich, diese Speicher wirtschaftlich zu betreiben – heißt: sie kosten mehr als man sich damit erspart.

»Es ist fast nicht möglich, Speicher wirtschaftlich zu betreiben«

Strom-Einspeisung ins öffentliche Netz

Bleibt die dritte Möglichkeit: den Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen. Dazu braucht man einen Vertrag mit einem Energieversorger. Die meisten von ihnen nehmen den selbst erzeugten Strom allerdings nur dann in ihr Netz, wenn man mit ihnen auch einen Energieliefervertrag hat (die zusätzlich benötigte Strommenge also bei ihnen kauft). Einzige Ausnahme ist hier die OeMAG (Bundesstaatliche Abwicklungsstelle für Ökostrom). Die Einspeisvergütungen sind generell nicht sehr üppig, zwischen 5 und 12 Cent werden pro Kilowattstunde ersetzt. Man muss sich also sehr genau damit beschäftigen, welchen Energieanbieter man wählt.

Wo PV-Anlagen kaufen und worauf achten beim Kauf?

Alle konzessionierten Elektrotechnik Unternehmen sind dazu berechtigt, PV-Anlagen zu errichten. In der Praxis sollte man sich allerdings eine Firma suchen, die damit schon Erfahrung hat. Solche Unternehmen findet man zum Beispiel auf der Seite www.pvaustria.at oder www.e-marke.at. Heutzutage kann man natürlich auch PV-Anlagen online bestellen. Es muss jeder für sich entscheiden, ob man lieber mit Online-Konfigurator und ohne Vor-Ort-Termine auskommt, oder ob man doch die persönliche Betreuung bevorzugt.

Sinn macht es, drei Angebote einholen, um eine gute Übersicht über die Leistungen und Arbeiten zu haben. Auf jeden Fall sollte ein Angebot neben den üblichen Dingen wie Kosten und Leistungsumfang auch Aussagen über Garantien, Lieferbedingungen, Lieferzeit, Zahlungsmodalitäten und Bindefrist des Angebot enthalten (Achtung: gerade im Moment ändern sich die Preise für Produkte ständig). Auch die Erstellung eines E-Befundes, die Förderabwicklung und die Bauanzeige sollten inkludiert sein. Wenn man sich von unterschiedlichen Unternehmen Angebote erstellen lässt, kommen diese ins Haus und man bekommt auch einen Eindruck über Kompetenz und Zuverlässigkeit.

Photovoltaik und Rechtliches: Wann beim Finanzamt anmelden?

Vor der Errichtung der PV-Anlage muss man – neben den technischen Gegebenheiten – auch verschiedene rechtliche Dinge klären. Bei einigen, wie etwa der Bauanzeige an die Gemeinde oder den Förderungen, sollte der ausführende Betrieb helfen. Danach wird es schwieriger, denn es kommt das österreichische Steuerrecht ins Spiel. Wenn man sich entschließt, den Überschussstrom ins öffentliche Netz einzuspeisen – ihn also zu verkaufen – muss man auf einige Punkte achten. Wenn man mit der Anlage mehr als 25.000 kWh Eigenstromverbrauch erzeugt, muss eine Meldung an das Finanzamt binnen vier Wochen nach der Inbetriebnahme erfolgen. Diese Meldung muss mit Finanz-Online erfolgen. Ist dies der Fall, bedeutet das auch, dass man Aufzeichnungen über den erzeugten Strom, den Selbstverbrauch und die Einspeisung führen muss. Und es kann dazu führen, dass dafür unter Umständen Steuer bezahlt werden muss. Es empfiehlt sich in diesem Fall alle Fragen unbedingt mit einem Steuerberater abzuklären, damit man keine bösen Überraschungen erlebt.

PV-Anlage versichern

Keinesfalls vergessen darf man, dass die PV-Anlage nicht automatisch versichert ist, auch wenn man über eine Versicherung verfügt. Die Anlage muss unbedingt in diese integriert werden. Wer keine Versicherung hat, sollte eine abschließen, denn ohne Versicherung können Schäden teuer werden.