In Zeiten fallender Einspeisungsvergütungen: Lohnen sich Photovoltaikanlagen überhaupt noch?

Photovoltaik Clipart

Photovoltaikanlagen (PA) liegen im Trend und sind besonders bei Hausbesitzern sehr beliebt. Sonnenenergie steht im Gegensatz zu fossilen Energieträgern unbegrenz zur Verfügung und bei der Stromproduktion entstehen keine umweltbelastenden Schadstoffe. Obwohl die staatliche Vergütung für die Energieeinspeisung ins öffentliche Netz regelmäßig sinkt, machen die gleichzeitig stetig steigenden Strompreise den Strom der Marke "Eigenversorgung" nach wie vor mehr als interessant. Hier gilt die Fausregel: Je teurer der Strom vom Energieversorger, desto deutlicher rechnet sich die Installation einer Photovoltaikanlage auf dem heimischen Dach.


Funktionsweise einer Photovoltaikanlage

"Photovoltaik" beschreibt das Phänomen der unmittelbaren Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie mithilfe von Solarzellen. Diese Technik ist nichts Neues: Bereits seit den späten 1950er-Jahren wird sie in der Raumfahrt eingesetzt (z. B. Sonnensegel). Heutzutage findet man Photovoltaikanlagen auf der Erde auf Dachflächen zur Stromerzeugung, aber auch bei Parkscheinautomaten, in Taschenrechnern, Uhren usw.

Bei nahezu allen auf der Welt hergestellten Solarzellen wird auf das Halbleitermaterial Silizium zurückgegriffen, da es als zweithäufigstes Element der Erdrinde ausreichend vorhanden ist und sich die Verarbeitung als besonders umweltfreundlich gestaltet. Eine Solarzelle setzt sich hauptsächlich aus zwei Schichten zusammen. Die eine Schicht besitzt einen Überschuss an positiven Ladungsträgern (p-Schicht), während bei der anderen eine negative Gesamtladung herrscht (n-Schicht). Treffen Lichtstrahlen auf die Oberfläche der Solarzelle, entsteht genau an der Grenze der beiden Schichten (p-n-Übergang) eine Teilchenbewegung, die als Stromfluss bekannt ist. Dieser wird über Kontakte abgegriffen und steht uns dann zur Verfügung.

Solarpanels Hausdach

Heute werden überwiegend kristalline Siliziumsolarzellen verbaut. Dabei ist je kWp (Abkürzung für Kilowatt Peak; beschreibt die Spitzenleistung der Photovoltaikanlage unter fest definierten Testbedinungen) eine Fläche zwischen ca. 7 m² (monokristralline Zellen) und 10 m² (polykristalline Zellen) nötig. Darum sind Dachflächen, die nicht bereits anderweitig genutzt werden, ein effektiver und preisgünstiger Ort für die Installation einer Photovoltaikanlage. Besitzt man ein nach Süden ausgerichtetes Schrägdach mit einem Neigungswinkel zwischen 30° bis 37°, wären das ideale Voraussetzungen.

Die maximal installierbare Leistung ist von folgenden Faktoren abhängig:

  • Größe der Montagefläche
  • Anzahl der Module
  • Leistung der Module
Ist man baubedingt auf ein Flachdach angewiesen, muss wegen der ungünstigen Verschattung der Module von über 50% an Leistungseinbußen ausgegangen werden.

Beim Installieren sind die Solarmodule, die gemeinsam den Solargenerator bilden, für die Kostenrechnung der größte Preistreiber Aufgrund der verschiedenen Produktionsverfahren und den spezifischen Eigenheiten von monokristrallinen und polykristallinen Zellen kommt es zu größeren Preis- und Leistungsunterschieden. Normalerweise kann man von Kosten im Bereich von 1,46 bis 2,09 EUR pro Watt Peak ausgehen – je nachdem, welche Kristallart Einsatz findet. Für ein typisches Einfamilienhaus, das jährlich 4.000 Kilowattstunden Strom verbraucht, betragen die Kosten für die Module in diesem Beispiel zwischen 5.800 und 8.400 EUR.

Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage

Aufgrund der harten Konkurrenz auf dem Photovoltaik-Markt in den den letzten Jahren aus Fernost ist es für den deutschen Verbraucher erfreulich, dass die Kosten pro kWp mittlerweile deutlich gesunken sind. Auf einem durchschnittlichen Einfamilienhaus steht eine nutzbare Fläche von gut 40 m² zur Verfügung, auf der ohne größere Probleme eine 4,8 kWp-Anlage errichtet werden kann. Diese kann bis zu 4.200 kWh Strom im Jahr erzeugen. Selbst bei veranschlagten Kosten von ca 7.500 EUR liegt die jährliche Rendite bei Einspeisung in das öffentliche Netz sowie der Eigennutzung des gewonnenen Stromes bei beachtlichen 4,7%. Diese Zahlen belegen, dass das Installieren einer Photovoltaikanlage auch aus wirtschaftlichen Gründen äußerst interessant sein kann.

Vergleicht man die Anschaffungskosten mit den laufenden Aufwendungen für eine Solaranlage, so fallen letztere eher gering aus. Fachleute geben bei den jährlichen Betriebskosten (das sind z. B. Versicherungsbeiträge, Raparaturkosten, Miete für den Zähler) etwa 2% der Anschaffungskosten an. Das entspricht in diesem Beispiel einen Betrag von etwa 250 EUR.

Installation Photovoltaik Anlage

Ab wann zahlen sich Photovoltaikanlagen aus?

Der Sparfuchs weiß: Sollte sich das eigene Haus nicht ausgerechnet in dauerhaften Schatten (z. B. im Wald) befinden, ist alles nur eine Frage der Zeit. Strom, der aus der eigenen Solaranlage gewonnen und nicht selbst verbraucht wird, kann in das öffentliche Netz übertragen werden. Die Erträge, die hierfür gezahlt werden, sind im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) verankert. Im Allgemeinen zahlen sich die umweltfreundlichen Anlagen bereits nach einer relativ kurzen Zeit aus. Diese Zeitspanne ist in erster Linie abhängig von der Einspeisevergütung, der Laufzeit, den Kosten für die Anschaffung sowie dem Jahresenergieertrag. Ohne Aufnahme eines Kredites zur Finanzierung kann man bei der Amortisationszeit von durchschnittlich etwa 9-11 Jahren ausgehen. Bei Kreditaufnahme verlängert sich die Zeit durch die zu zahlenden Zinsen entsprechend und liegt dann bei ca. 13-16 Jahren.

Ein kleines Rechenbeispiel: Eine PA mit 1 kWp Leistung produziert jährlich einen Betrag zwischen 850 und 1.000 Kilowattstunden. Bei einer Vergütung von 39,14 Cent pro kWh bedeutet das einen Ertrag von rund 360 Euro im Jahr. Zieht man von diesem Betrag noch rund 50 Euro Betriebskosten ab, werden sich die Anschaffungskosten in Höhe von ca. 4.000 Euro pro kWp nach etwa 13 Jahren egalisiert haben.

Bei seinen Überlegungen sollte man jedoch Folgendes beachten: Die durchschnittliche Lebensdauer einer Photovoltaikanlage beträgt etwa 20 Jahre, danach sinkt die Leistungsfähigkeit kontinuierlich. Durch die stetige Weiterentwicklung der technischen Voraussetzungen sind mittlerweile jedoch auch Laufzeiten von 25 bis 30 Jahren keine Seltenheit mehr. Weiterhin ist es wichtig zu erwähnen, dass nach 20 Jahren die garantierte Einspeisungsvergütung nicht mehr ausbezahlt wird. Welche Entgelte dann pro Kilowattstunde überwiesen werden, lässt sich heute unmöglich voraussagen.

Fazit: Sind Photovoltaikanlagen zukunftsweisend?

Gerade in Zeiten kontinuierlich steigender Energiekosten ist es wichtig, sich mit dem Thema Energieeffizienz auseinanderzusetzen. Begriffe wie Passivhaus, Niedrigenergiehaus, Nullenergiehaus usw. sind längst fester Bestandteil von zeitgemäßen Baustandards geworden. Darüber hinaus bestehen mehrere Möglichkeiten, sich das ökologisch wertvolle Bauvorhaben subventionieren zu lassen – beispielsweise von der Kreditbank für Wiederaufbau (KfW). Dadurch machen sich Photovoltaikanlagen natürlich noch schneller bezahlt. Fakt ist, dass der Photovoltaiktechnik eine große Bedeutung zukommt, um die Energieeffizienz in Deutschland auf ein noch höheres Level zu heben. Das Installieren einer Photovoltaikanlage schafft schlussendlich zwei Gewinner – den Bauherren und die Umwelt. Nicht zu vergessen ist das gute Gefühl, auch für die nächsten Generationen einen mehr als großen Dienst erwiesen zu haben.