Inhalte zu Photovoltaik:

Photovoltaikanlagen wandeln das Licht der Sonne mit Hilfe von Solarzellen in elektrische Energie (Strom) um. Die dazu nötigen Solarmodule können auf dem Dach, an der Fassade oder - bei privaten Anlagen eher selten - auf dem Boden installiert werden. Als sogenannte Stecker-Solargeräte ist auch die Anbringung auf der Terrasse oder Balkon möglich.

Die Solaranlage erzeugt Gleichstrom, der von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird. Dieser kann im Haushalt genutzt werden. Die elektrische Energie wird entweder direkt verwendet, gespeichert oder ins öffentliche Netz eingespeist.

Aufbau des netzgekoppelten Systems:
• PV-Module (Monokristallines Silizium / polykristallines Silizium,)
• Wechselrichter (Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom)
• Zweirichtungszähler (Einspeisung ins öffentliche Netz und Bezug aus dem Netz)
• Batteriespeicher (optional, höherer Eigenverbrauch/Autarkie möglich)
 

Der Gesetzgeber schreibt für Solaranlagen keine grundsätzliche Pflicht zur Montage durch Dritte vor. Hersteller*innen und Anbieter*innen raten dennoch zu einer fachgerechten Installation. In manchen Fällen erlischt im Falle einer Eigenmontage sogar der Garantieanspruch.


Wir empfehlen Ihnen dazu gerne unsere Handwerksbetriebe für Solarenergie, die Sie unter unseren Energieeffizienz-Partnern finden können.

Im ersten Schritt sollte unbedingt der Zustand der Dachfläche in Bezug auf Wärmedämmung, Haltbarkeit der Dacheindeckung bzw. Abdichtung und Statik überprüft werden.

Im Prinzip ist jede Fläche nutzbar, die nicht ausschließlich nach Norden ausgerichtet und nicht überwiegend verschattet ist. Südflächen haben von der Jahresbilanz den größten Ertrag. Ost- und Westflächen bieten eine vgleichmäßigere Verteilung über den Tag und lassen sich so eher im Haushalt nutzen.

Die Dachneigung spielt für die solaren Erträge ebenfalls eine Rolle, aber keine entscheidende. Flachdächer sind ebenfalls gut nutzbar: Hier werden die Module aufgeständert, allerdings mit etwa 10° mit flacher Neigung, damit sie sich nicht gegenseitig verschatten.

Bei senkrechter Installation an Fassaden sinkt der Solarertrag gegenüber der Installation auf einem etwa 30-40° geneigten Dach derselben Himmelsrichtung um etwa 30 %.

Ob sich Ihr Haus für eine Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung eignet, können Sie mit Hilfe des Solardachkatasters der Stadt Bonn schnell abklären. In einer gebäudescharfen Kartendarstellung weist eine farbliche Markierung darauf hin, ob und in welchem Umfang ein Dach für eine Energiegewinnung durch Sonneneinstrahlung geeignet ist.

Zielt die Anlage auf den größtmöglichen Eigenverbrauch - was bei privaten Haushalten meist der Fall ist - kommt es auf den individuellen Stromverbrauch an. Hierbei sollten zukünftige Stromverbraucher wie E-Autos, elektrische Wärmepumpen oder Klimaanlagen berücksichtigt werden.

Wichtig ist weniger die Summe des Stromverbrauchs pro Jahr. Der Zeitpunkt, wann der meiste Strom im Haus gebraucht wird, ist entscheidend. In einem klassischen Haushalt mit den üblichen Geräten können ohne Batteriespeicher nur ca. 20-30 % des Solarstroms direkt genutzt werden, mit Batteriespeicher ca. 60 %. Durch planbare Verbraucher (z. B. Laden des E-Autos) oder sogenannte Dauerverbraucher (z. B. eine Wärmepumpe) kann der Anteil des selbst nutzbaren Solarstroms deutlich steigen. 

In den Wintermonaten ist der Solarertrag mit etwa 30 % des Jahresertrages relativ gering. Sinnvoll ist daher häufig - auch wegen des Kosten-Nutzen-Verhältnisses - die Ausnutzung der kompletten zur Verfügung stehenden Dachfläche..

Grundsätzlich gilt: Eine Photovoltaikanlage kostet pro Kilowatt peak (kWp) Leistung weniger, je größer sie ist. Das liegt daran, dass die meisten Komponenten der Anlage immer nötig sind und ähnlich viel kosten, auch wenn nur wenige Solarmodule installiert werden.

Für eine grobe Einschätzung der Wirtschaftlichkeit sind folgende Einflussfaktoren entscheidend:

  • Investitionskosten
  • Betriebskosten (Wartung ist i.d.R nicht nötig)
  • ggfs. Finanzierungskosten
  • Zinssatz und Inflation
  • Eigenverbrauchsanteil und Einspeisemenge (gesetzliche Einspeisevergütung)
  • Steigerung der Energiepreise

Speziell der Eigenverbrauchsanteil, die damit verbundene Einspeisemenge und die Energiepreise sind Größen, die variabel sind und das Ergebnis beeinflussen. Der eigene Stromverbrauch ist dabei der entscheidende Faktor, denn eine Photovoltaikanlage lohnt sich wesentlich schneller, wenn Sie den Solarstrom selbst nutzen. Den Strom, den Sie nicht verbrauchen, können Sie speichern und darüber hinaus den Überschuss ins öffentliche Netz einspeisen. Für diesen Überschuss erhalten Sie eine "Einspeisevergütung", die im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) geregelt ist und sich an der Größe der Anlage und dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme orientiert. 

Wichtig ist bei der Entscheidung ist die Frage nach Ihrer persönlichen Motivation: Wenn Sie etwas für den Klimaschutz tun möchten, dann ist eine Photovoltaikanlage die richtige Wahl.

Eigenstrom- oder Eigenverbrauchsanteil ist der Teil des erzeugten Solarstroms, den Sie direkt oder indirekt (aus dem Batteriespeicher) selbst verbrauchen.

Jede Kilowattstunde, die Sie nicht aus dem öffentlichen Netz kaufen müssen, sondern selbst produzieren, ist Ihr „Gewinn“. Also ist ein hoher Eigenstromanteil finanziell lohnenswert, vor allem bei steigenden Strompreisen.

Die juristische Definition des Begriffs „Eigenverbrauch“ aus dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) ist wichtig: Eigenverbrauch liegt nur dann vor, wenn Sie als Betreiber der Photovoltaikanlage ihren Strom selbst verbrauchen. Üblicherweise sind Sie also Eigentümer des Gebäudes und wohnen selbst darin. Diese Festlegung ist relevant für die ebenfalls im EEG verankerte Einspeisevergütung. Eine Weitergabe des Solarstroms an Dritte, in der Regel Mieter von Wohnungen im Gebäude, ist also kein Eigenverbrauch, sondern Verkauf (Sie sind dann „Energieversorger“ mit den entsprechenden Pflichten).

Ein Schritt zur optimalen Nutzung des gewonnen Eigenstroms ist der Einsatz von Batteriespeichern. Hierbei handelt es sich in der Regel um ein Speichersystem im Keller, das an die Solaranlage angeschlossen wird. Es kann zusätzlich der Akku in Ihrem Elektroauto sein, das Sie am Tage mit Sonnenenergie betanken statt über Nacht mit „Fremdstrom“. Solarbatterien sind inzwischen technisch ausgereift und bestehen aus Lithium-Ionen- oder Lithium-Eisen-Phosphat (LFP)-Akkus, die modulartig miteinander verschaltet werden.

Mit Hilfe von Batteriespeichern lässt sich der Anteil des selbst nutzbaren Solarstroms nahezu verdoppeln. Die sinnvolle Größe, also nutzbare Kapazität eines Batteriespeichers, hängt sowohl von der Leistung der angeschlossenen Solaranlage als auch vom eigenen Stromverbrauch ab. Eine überschlägliche Faustformel ist, für 1 kWp Leistung der Photovoltaikmodule etwa 1 kWh Batteriekapazität anzusetzen.


Wenn sich Ihr Gebäude aufgrund der Dachausrichtung ganzjährig für eine Photovoltaik-Anlage eignet, muss eine Fachfirma die weitere Planung übernehmen. Mit Hilfe spezieller Software kann sie Ihnen eine Ertragsprognose für den aktuellen Standort unter Berücksichtigung von Dachneigung, Ausrichtung und möglicher Verschattungen simulieren. Da sich Solarzellen unterschiedlicher Bauart in ihrem Wirkungsgrad unterscheiden, können nur Fachleute entscheiden, welche Art von Zellen für Ihr Gebäude am sinnvollsten ist.

Eine neutrale Beurteilung zur Nutzung von Photovoltaikanlagen und deren Wirtschaftlichkeit erhalten Sie auch von der Verbraucherzentrale NRW, deren Berater zum Solarstromcheck gegen eine geringe Gebühr zu Ihnen nach Hause kommen.

Weitere Informationen wie Sie Solarstrom erzeugen, speichern und nutzen können, erhalten Sie in dem pdf zum Vortrag vom 8. Juni 2020 aus der BEA-Vortragsreihe "BAUEN + SANIEREN KOMPAKT", von Oliver Geissler, Energie Agentur NRW: "Tipps zum Einsatz von Photovoltaik"

Der Rat der Stadt Bonn hat am 1. September 2020 grünes Licht für fünf städtische Klimaschutz-und Klimaanpassungs-Projekte gegeben. Der Schwerpunkt der Klimaschutz-Maßnahmen liegt auf dem Ausbau erneuerbarer Energien: So wurde die „Ausbauinitiative Solares Bonn“ mit Beratungsangeboten und einem begleitenden Förderprogramm für Photovoltaikanlagen beschlossen.

Weitere Infos erhalten Sie unter www.bonn.de/photovoltaik.

Hinweis:
Auf der Grundlage des Ratsbeschlusses „Solarverpflichtung im Neubau“ besteht beim Erwerb eines städtischen Grundstückes ab dem 1.1.2021 eine Verpflichtung zur Installation von Photovoltaikanlagen auf Gebäudedächern. Mehr Informationen finden Sie unter dem Merkblatt Energieeffizienzstandards beim Neubau.

Darüber hinaus soll die Installation von PV-Anlagen bei allen Neubauvorhaben, auf die die Stadt planungsrechtlich unmittelbar Einfluss nehmen kann, verpflichtend werden. Dies trifft für Vorhaben zu, bei denen die Stadt Bonn mit Investor*innen und Eigentümer*innen städtebauliche Verträge abschließt. Die Regelung soll nach Verabschiedung der entsprechenden Beschlussvorlage durch den Rat sowohl für alle neuen Vorhaben als auch für alle laufenden Verfahren, bei denen zum Zeitpunkt des Ratsbeschlusses die öffentliche Auslegung noch nicht beschlossen wurde, gelten. Pressemitteilung der Stadt "Photovoltaikanlagen im Neubau sollen Pflicht werden"

Ob sich Ihr Haus für eine Photovoltaikanlage zur Stromerzeugung eignet, können Sie im Internet mit Hilfe des Energieatlas.NRW schnell abklären. In einer gebäudescharfen Kartendarstellung weist eine farbliche Markierung darauf hin, ob und in welchem Umfang ein Dach für eine Energiegewinnung durch Sonneneinstrahlung geeignet ist. Schrittweise lassen sich darüber hinaus weitere Informationen zum Beispiel zur installierbaren Leistung und zum Ertrag einer Photovoltaikanlage abrufen und die Wirtschaftlichkeit über einen Ertragsrechner grob kalkulieren. Dort finden Sie auch weitere Hinweise zur Installation von Photovoltaik- und Solarthermieanlagen.

Wichtiger Hinweis: 
Eine Solaranlage ist in der Regel nicht genehmigungspflichtig. Ausnahmen sind Freiflächenanlagen. 

Es handelt sich hierbei nicht um „Anlagen“, sondern um Geräte, die mobil und nicht fest mit dem Gebäude verbunden sind. Diese werden häufig an Balkongeländer angehängt oder auf Garagendächer aufgestellt und sind – mit Erlaubnis der Eigentümer – auch für Mieter geeignet.

Die Stecker-Solar-Geräte bestehen meist aus ein bis drei Modulen mit einer maximalen Leistung von 600 Watt. Mehr darf aus technischen Gründen nicht in die vorhandenen Stromleitungen fließen. Ein im Gerät integrierter Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Im einfachsten Fall wird das Gerät in eine normale Haushaltssteckdose (Schuko-Dose) eingesteckt. Auf diesem Weg speisen die Geräte Strom direkt ins Stromnetz der Wohnung. Der Strom wird dann von den angeschlossenen und eingeschalteten Elektrogeräten direkt verbraucht. Eine Speicherung ist im Gegensatz zu Photovoltaik-Anlagen nicht möglich, da die Strommenge relativ gering ist.

Stecker-Solar-Geräte produzieren in den Sommermonaten genug Strom, um einen wesentlichen Teil der Grundlast eines kleinen Haushalts zu decken. Als Grundlast wird der ständige Strombedarf bezeichnet, der etwa durch Stand-By-Funktionen und dauernd laufende Geräte wie Kühlschrank oder ggf. Heizungspumpe zustande kommt. Ein 300-Watt-Solarmodul erzeugt bei unverschatteter Südlage etwa 200 bis 250 Kilowattstunden im Jahr. Das entspricht etwa dem Stromverbrauch eines Kühlschranks.

Stecker-Solar-Geräte sind die bislang einzige Technologie, mit der auch Mieter*innen selbst erneuerbare Energie für den Eigenverbrauch erzeugen können.
 

Bonn-Netz ermöglicht die Anmeldung dieser Geräte  über das Einspeiserportal. Dort können Sie eine Einspeiseanfrage für Balkonanlagen stellen.

Mehr Infos über Stecker-PV-Geräte erhalten Sie über die Verbraucherzentrale NRW.

Unsere Tipps

  • Die Photovoltaikanlage sollte ein sinnvoller Teil eines Gesamtkonzepts für Ihr Gebäude sein. Der Verbrauch an Heizenergie sollte dabei eine Rolle spielen, da er in der Regel deutlich höher als der Stromverbrauch ist.
  • Lassen Sie Ihre Dachflächen vorab überprüfen in Bezug auf zukunftsfähigen Wärmeschutz, Haltbarkeit der Dacheindeckung und Statik.
  • Eine Solarversicherung (Sachversicherung) schützt vor Schäden durch Sturm, Blitzschlag, Hagel, Brand und vor weiteren Risiken. Neben dem Anlagenwert kann auch der entstandene Ertragsausfall mitversichert werden. Auch eine passende Haftpflichtversicherung sollte nicht vergessen werden.
  • Soll eine Photovoltaik-Anlage auf einem denkmalgeschützten Gebäude errichtet werden, ist die Zustimmung der Unteren Denkmalbehörde erforderlich.
  • Nach aktueller Landesbauordnung brauchen PV Anlagen nur noch in Ausnahmefällen Abstandsflächen zu Nachbargebäuden. Die Ausnahme von der Einhaltung des Mindestabstandes zur Grenzwand ist schriftlich bei der Bauaufsichtsbehörde zu beantragen.   SGV § 6 (Fn 8) Abstandsflächen | RECHT.NRW.DE

5. Förderung und Checkliste

  • Im September 2021 ist das Förderprogramm für Photovoltaikanlagen der Stadt Bonn gestartet. Weitere Infos sowie das Antragsformular erhalten Sie unter www.bonn.de/photovoltaik.
  • Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) bildet die gesetzliche Grundlage für die Vergütung von Strom, der aus solarer Strahlungsenergie und anderen erneuerbaren Energiequellen erzeugt wird. Die öffentlichen Netzbetreiber sind dazu verpflichtet, diesen Strom zu vergüten und vorrangig abzunehmen.
  • Die Investition kann beispielsweise über ein zinsgünstiges Darlehen der KfW-Bank finanziert werden.
  • Über das Förderprogramm progres.nrw - Klimaschutztechnik können in NRW Batteriespeicher in Verbindung mit einer neuen PV-Anlage bezuschusst werden.
  • Die Verbraucherzentrale NRW hat eine detaillierte Marktübersicht und eine Checkliste für den Batteriespeicherkauf erarbeitet.
  • Kunden des örtlichen Energieversorgers SWB Energie und Wasser können über die Stadtwerke von der Planung bis zur Installation der Photovoltaikanlage mit dem Produkt BonnPlus PV alles aus einer Hand erhalten.

Hinweis:
Empfohlen wird, den Antrag noch vor dem Bau der Photovoltaik-Anlage einzureichen. Die Möglichkeit zur Antragstellung besteht jedoch noch bis zu drei Monate nach dem Rechnungsdatum.