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Photovoltaikanlagen: Noch einmal davongekommen


ÖKO-TEST Magazin - epaper ⋅ Ausgabe 8/2014 vom 25.07.2014

Der Hickhack um die Förderung von Öko-Strom hat die potenziellen Käufer einer Solaranlage verun sich ert. Dabei sind die Kleinkraftwerke auf dem Haus dach auch nach der EEG-Reform kaum belastet. Sie blei ben rentabel – bei guter Planung.


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Foto: querbeet/iStock

Jubel im Haus Kendelbacher. Soeben hat Deutschland Argentinien im Endspiel mit 1:0 bezwungen und ist Fußball-Weltmeister geworden. Auch die Kendel bachers haben als Gastgeber des Rudelguckens an diesem Abend eine super Figur gemacht: Die Liveübertragung und die Versorgung mit kühlen Getränken liefen störungsfrei. Dabei hat die Familie ihrem ...

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... Energielieferanten gerade erst die rote Karte gezeigt. Seit gut drei Wochen bezieht sie ihren Strom vorrangig aus einer neuen Photovoltaikanlage auf dem Dach. „Normalstrom ist uns zu teuer geworden. Deshalb decken wir unseren Bedarf jetzt so weit es geht selbst“, sagt Sven Kendelbacher.

Die Entscheidung lässt sich gut nachvollziehen, auch wenn sie mutig war im Vorfeld der EEG-Reform: Der örtliche Standardversorger GSW verlangt pro Kilowattstunde gut 22 Cent netto, der Solarstrom aus der Kendelbacher-Anlage lässt sich für 13 Cent erzeugen. Jede Kilowattstunde vom eigenen Dach bringt der Familie eine Ersparnis von neun Cent. Und dieser Wert wird im Laufe der Betriebszeit der Anlage noch steigen, denn während Haushaltsstrom aus der Steck dose tendenziell teurer wird, sinken dank technischer Innovationen und steigender Solarmodul-Produktions mengen die Kosten für Sonnenstrom.

Dennoch war Sven Kendelbacher zunächst skeptisch. Bei Sonnenschein produzieren die Module genug Strom zum Fernsehen, Kochen oder Waschen. Überschüsse werden ins Netz eingespeist und nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) vergütet. Doch was passiert, wenn die Sonne abends untergeht? Geht dann auch bei den Kendelbachers das Licht aus? Der Instal lateur konnte die Familie beruhigen: Machen die Module Pause, wird ohne Unterbrechung und somit unmerklich automatisch Strom aus dem Netz bezogen. Im Prinzip kauft die Familie also abends den Strom zurück, den ihre Anlage tagsüber ins Netz eingespeist hat. Nach dem geglückten Fußballabend haben die Kendelbachers nun Gewissheit: Das Zusammenspiel von Solar dach und Netz funktioniert.

Solarkraftwerke auf dem freien Feld werden als Geldanlage für kleinere Betreiber in Zukunft viel unattraktiver.


Foto: imago/blickwinkel

Trotz der Vorzüge der Photovoltaik wurde in Deutschland in letzter Zeit immer weniger in Solaranlagen investiert. Vor allem der Zubau an Großanlagen schrumpft. Im Vorjahr wurde nur noch 3.300 Megawatt Solarstromleistung installiert, nach 7.600 im Jahr 2012. Eine Trendwende ist nicht in Sicht: Bis Ende Mai wurden lediglich Anlagen mit 818 Megawatt Leistung aufgestellt. Damit ist der Markt im Vergleich zum Vorjahreszeitraum um 45 Prozent zurückgegangen. Setze sich der Trend fort, werde die Bundesregierung ihren festgelegten Zubaukorridor von 2.400 bis 2.600 Megawatt in diesem Jahr verfehlen, schätzt Jörg Mayer vom Bundesverband Solarwirtschaft (BSW).

Den entscheidenden Grund für den Markteinbruch sieht der Experte in der drastischen Kürzung der Solar för de rung und der Angst vor lange diskutierten Gesetzesänderungen. „In den letzten zwei Jahren wurde die Vergütung doppelt so stark abgesenkt wie die Preise für Solar stromsysteme. In vielen Marktsegmenten sind kaum noch wirtschaftlich tragfähige Investitionen möglich“, erklärt Mayer. Ungeachtet dessen setzte die Bundesregierung weiter den Rotstift an: Im Juni beschloss der Bundestag im Rahmen der EEG-Reform, dass solare Selbstversorger ab diesem August erstmals eine Art „Sonnensteuer“ zahlen müssen. Auf diese Weise sollen auch Solarbetreiber an den Kosten der Energie wende beteiligt werden. Bei neuen Anlagen ab zehn Kilowatt Leistung werden für selbst erzeugten und verbrauchten Strom 30 Prozent der EEG-Umlage zur Finanzierung der Erneuerbaren-Förderung in Höhe von derzeit 6,24 Cent pro Kilowattstunde aufgeschlagen, also rund 1,9 Cent. Bisher war selbst erzeugte elektrische Energie aus Anlagen bis zehn Kilowatt Leistung komplett von der EEG-Umlage befreit.


Kleinanlagen auf dem Hausdach bleiben von der neuen EEG-Umlage verschont


Es kommt noch dicker: Die Förde rung von großen Solarkraftwerken auf Freiflächen wird von festen Einspeisetarifen auf Ausschreibungen um gestellt. Bisher wurden die Vergütungssätze auf Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse oder empirischer Werte festgelegt, künftig sollen Anbieter ein Angebot abgeben, wie viel Module sie für welchen Preis aufstellen können. Der günstigste Anbieter erhält dann den Zu schlag. Für kleine Betreiber wie Bürgergenossenschaf ten sind das schlechte Nachrichten. Die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) befürchtet, dass diese Zusammenschlüsse bei Ausschreibungen nicht mehr zum Zuge kommen. „Die Teilnahme ist extrem aufwendig und teuer. Diesen Aufwand können Konzerne, aber keine Bürgergenossenschaften stemmen“, erklärt DGS-Sprecher Matthias Hüttmann.

Batteriespeicher: Option für die Zukunft
Den selbst erzeugten Strom für den Eigenbedarf im Keller zu horten macht zwar unabhängiger, rechnet sich zurzeit aber kaum.


Grafik: www.wagner-solar.com

Moderne Solarspeicher managen die Versorgung der Stromverbraucher im Haus schon automatisch.


Foto: Sonnenbatterie

Doch es gibt nicht nur Hiobsbotschaften. Was bei der hitzigen Debatte um die EEG-Novelle fast untergeht: Das klassische Eigenheimsegment bleibt von weiteren Kürzungen ausgenommen. Zwar müssen Betreiber herkömmlicher, kleinerer Hausdachanlagen bis zehn Kilowatt Leistung weiter mit einer monatlichen Absenkung der Vergütungssätze leben. So spielt eine im August angeschlossene Anlage für 20 Jahre Laufzeit 12,75 Cent pro Kilowattstunde ein, im September sinkt dieser um 0,5 Prozent auf 12,69 Cent. Dafür lässt sich der Strom aus einer privaten Anlage nach wie vor ohne Zuschlag der EEG-Umlage nutzen. Damit bleibt eine Kleinanlageninvestition wirtschaftlich attraktiv.

Die Kendelbacher-Anlage kann hierfür als gutes Beispiel gelten: Die Familie zahlte für ihre Anlage mit rund fünf Kilowatt Leistung inklusive Montage und ohne Mehr wert steuer knapp 7.000 Euro. Hinzu kommt der jährliche Messpreis in Höhe von 15,20 Euro für den Zweirichtungs zähler. Er ist Eigentum des Netzbetreibers und bei Eigenstromanlagen unverzichtbar: Ein Zähler misst den Strom, der aus dem öffentlichen Netz bezogen wird, während der andere den ins Netz eingespeisten Strom erfasst. Der Eigenverbrauchsanteil ergibt sich dann aus der Differenz zwischen dem erzeugten und dem eingespeisten Strom. Dafür ernten die Kendelbachers pro Jahr und Kilowatt installierter Leistung ungefähr 900 Kilowattstunden Sonnenstrom, wovon sie bei geschicktem Verbrauchsverhalten ein Drittel direkt selbst nutzen können. Der Rest wird eingespeist und zu den Konditionen vom Juni, als die Anlage installiert wurde, mit 13,01 Cent pro Kilowattstunde vergütet. Der Installateur errechnete, dass die Kendelbacher-Anlage unter diesen Voraus setzungen eine Rendite auf das eingesetzte Kapital von rund sechs Prozent einspielt. „Das ist fünf Mal mehr als die Zinsen, die ich auf mein Tagesgeld bekomme“, erklärt Sven Kendelbacher.


Die neue Faustregel lautet heute: Eigenverbrauch geht vor Einspeisung


Um noch unabhängiger von Stromlieferungen zu werden, hätten die Kendelbachers zusätzlich in einen Batteriespeicher investieren können. Der Installateur bot ihnen einen zur Leistung ihrer Anlage passenden Lithium-Ionen-Akku mit fünf Kilowattstunden Speicherkapazität an. So ein Speicher im Keller nimmt überschüssige Energie vom Dach auf und stellt sie bei Bedarf zur Verfügung. Der Vorteil: Die Eigenverbrauchsquote steigt so auf mehr als 50 Prozent. Der Staat unterstützt den Speicherkauf. Die Höhe der Förderung bemisst sich an der Leistung der Solaranlage und beträgt pro Kilowatt bis zu 660 Euro. Dennoch hat Kendelbacher wegen des relativ hohen Anschaffungspreises von mehr als 10.000 Euro vorerst auf einen Speicher verzichtet. „Vielleicht rüsten wir unsere Anlage nach, wenn die Geräte günstiger und wirtschaftlicher geworden sind.“

Das dürfte nicht mehr lange dauern, denn wegen der wachsenden Konkurrenz auf dem Speichermarkt geraten die Preise unter Druck. Die Firma Sonnenbatterie aus Wildpoldsried im Allgäu gibt mit seinem neuen Lithium-Eisen-Phosphat-Speicher für Ein-bis Zweifamilienhäuser mit 4,5 Kilowattstunden Speicherkapazität die Richtung vor: Das System sei mit 5.900 Euro ohne Montage 50 Prozent günstiger als das entsprechende Vorgängermodell, erklärt Christoph Ostermann. „Die Preissenkung ergibt sich aus ordentlichen Stückzahlen und einer stärkeren Standardisierung des Produkts“, so der Firmenchef. Zudem zeichne sich die Batterie durch ihre Robustheit aus. Sie könne 5.000 Mal vollständig be- und entladen werden und halte damit bis zu 20 Jahre.

Hochgerechnet resultieren aus dem Anschaffungspreis und der Lebensdauer laut Ostermann reine Speicher kosten von rund 14 Cent pro Kilowattstunde. Addiert man 13 Cent Solarstromkosten, ergeben sich maximal 27 Cent Gesamtkosten – damit wäre die Kombination aus Photovoltaik und Sonnenbatterie am Rande der Wirtschaftlichkeit. Allerdings gilt diese Berechnung nur für 20 Jahre. Da eine Solar anlage noch mindestens weitere fünf Jahre Strom produziert, muss sich der Betreiber entscheiden: Entweder er verzichtet fortan auf das Speichern seines Stroms oder er nimmt noch einmal Geld für eine neue Batterie in die Hand. Doch Vorsicht: Fachleute raten, Berechnungen der Bat-terieanbieter generell genau zu prüfen. Einigen sind sie zu optimistisch und zum Teil irreführend. Wie lange halten die Batteriezellen? Wie sicher sind sie? Kritiker halten Langfristberechnungen für ein Produkt, das gerade erst zwei Jahre auf dem Markt ist, für zweifelhaft.

Wechselrichter haben heute einen Wirkungsgrad von bis zu 99 Prozent. Dafür dürfen sie nicht zu schwach ausgelegt sein.


Foto: SMA Solar Technology AG

Trotz der offenen Fragen steigt all mäh lich die Nachfrage nach Modul-Akku-Kombinationen. Laut Helmut Janßen von der Auricher Installationsfirma Mossau Energy verkauft Mossau bereits jede vierte Solaranlage mit Batteriespeicher, Tendenz steigend. „Es fasziniert die Leute, von Stromlieferungen unabhängig zu sein. Außerdem lohnt es sich wegen der schrumpfenden Förderung kaum noch, den kompletten Solarstrom ins Netz einzuspeisen“, erklärt Janßen.

Mit dem Eigenverbrauch ändert sich auch das Erscheinungsbild der Solaranlagen: Früher wurden nahezu ausschließlich Süddächer mit Modulen belegt, da die Sonne mittags und nachmittags die meiste Kraft hat und sich zu dieser Zeit der meiste Sonnenstrom ernten lässt. Wer jedoch auf Eigenverbrauch setzt, der merkt schnell, dass die Hauptverbrauchszeiten eher in den Morgen- und Abendstunden liegen, wenn die Hausbewohner elektrische Geräte anschalten. Damit rücken Ost- und Westdächer in den Fokus, die für die Photovoltaik bisher tabu waren. „Mit ihnen lässt sich die Hauptproduktions phase der Module in Richtung der verbrauchsintensi veren Zeiten verschieben“, so Janßen.

Der Solarexperte rät Solarinteressenten deshalb, sich nicht von einer vermeintlich ungünstigen Lage ihres Hauses abschrecken zu lassen. Allerdings sind solche Anlagenkonfigurationen für Installateure eine Herausforderung. So sei es wichtig, die beiden Anlagenteile möglichst symme trisch aufzubauen. „Nur wenn die Anzahl der Module in allen Strängen gleich ist und die Module innerhalb eines Strangs gleich ausgerichtet sind, ist ein optimaler Betrieb der Ost-West-Anlage möglich.“


Die Solaranlage muss zum Stromverbrauch der Familie in den Spitzenzeiten passen


Janßen verweist auf weitere Kniffe, um maximale Leistung aus einer Solaranlage herauszuholen. Der Ertrag lässt sich nach seiner Erfahrung weiter steigern, wenn die Module nicht wie oft üblich dicht gedrängt aneinander liegen, sondern mit einem gewissen Abstand vom Dach und vonein an der montiert werden. „So kann die Wärme besser entweichen und die Stromproduktion steigt.“ Zudem plädiert Janßen dafür, bei der Verschaltung der Module dickere Kabel zu verwenden, da ein größerer Kabelquerschnitt die Widerstandsverluste reduziert.

Auch der Wechselrichter hat maßgeblichen Einfluss auf den Ertrag einer Solaranlage. Er wandelt den Gleich strom der Module in netzfähigen Wechselstrom um. Janßen rät, das Gerät im Verhältnis zur Gesamtleistung der Module eher etwas größer zu wählen, denn dann könnten die ertragsstärksten Monate März bis Mai ga ran tiert voll ausgeschöpft werden. „Ein zu kleiner Wechselrichter wird im Frühjahr leicht zum Flaschenhals und bremst die Anlage.“ Weiterer Vorteil eines groß dimen sionierten Wechselrichters: Er hält länger, da er seltener in Maximallast betrieben wird als ein kleineres Gerät.

Abgesehen von technischen Fragen sollten Betreiber auf die Qualität der einzelnen Komponenten achten. Bei Solar modulen gibt es zwei Garantien: Die Produktgarantie gilt für die Fertigungsqualität und hat in der Regel eine Dauer von zehn Jahren. Bei der Leistungsgarantie werden unterschiedliche Leistungen für unterschiedliche Laufzeiten zugesichert. Üblich sind sogenannte lineare Leistungsgarantien über 25 Jahre mit einem jährlichen Leistungsabfall von 0,7 Prozent der Nennleistung. Bei den Wechselrichtern wiederum liegt der durchschnittliche Garantiezeitraum bei fünf Jahren und kann meistens gegen Aufpreis beim Hersteller verlängert werden. Produk te mit kürzeren Garantiezeiten sollten Solarkunden ge nau prüfen. Außerdem sollten sie stets die Seriosität ei nes Anbieters checken. Wie lange ist er schon am Markt? Welche Erfahrungen haben Betreiber mit seiner Technik gemacht? Die gute Nachricht: Seriöse Instal lateure haben für ihre Kunden bereits eine Vorauswahl getroffen und ihr Portfolio mit Hightechmarken bestückt.

Fazit nach der EEG-Reform: Mit einem guten Instal lateur, der die Solaranlage detailversessen und mit qualitativ hochwertigen Kompo nenten plant, lassen sich in Deutschland nach wie vor wirtschaftlich attraktive Dachkraftwerke realisieren. Aller dings sollten Betreiber die Anlagen als Eigenverbrauchs anlagen konzipieren und eine möglichst hohe Eigen stromquote anstreben. Denn je mehr elektrische Energie sie selbst verbrau chen, desto weniger teurer Netzstrom wird benötigt – die Rentabilität des Kraftwerks steigt. Hinter Solarspeichern stehen dagegen derzeit noch Fragezeichen. Wer sich schnellstmöglich von Eon, RWE und Co. loseisen will und hohe Investitionen nicht scheut, für den ist eine Kellerbatterie schon heute eine Option. Steht jedoch die Wirtschaftlichkeit im Vordergrund, ist Abwarten angesagt. Innovationen und die Massenproduktion stehen bei den Akkus erst am Anfang, in einigen Jahren wird sich Solarstrom zu deutlich geringeren Kosten speichern lassen.

PV-Anlage: Was Komponenten, Installation und Betrieb kosten

Photovoltaikanlagen können Eigenheime zu einem Drittel mit Strom versorgen. Für eine Eigenstromanlage muss aktuell mit Investitionskosten von 5.000 bis etwa 15.000 Euro gerechnet werden. Neben den Anschaffungskosten sind auch die jährlichen Betriebskosten zu beachten.
Solarmodule stellen den größten Kostenanteil dar. Markt gängige Siliziummodule wandeln im Durchschnitt 15 Prozent des Sonnenlichts in Strom um und erreichen jeweils zwischen 200 und 300 Watt Leistung. Der Modulpreis bewegt sich derzeit bei 0,70 bis 1,40 Euro pro Watt. Bei einer typischen Dachanlage mit fünf Kilowatt Anlagenleistung entstehen so reine Modulkosten in Höhe von 3.500 bis 7.000 Euro.
Wechselrichter sind nötig, denn die Module erzeugen Gleichstrom. Das Stromnetz sowie Haushalts geräte werden jedoch mit Wechselstrom betrieben. Wech selrichter wandeln deshalb Gleichstrom in nutz baren Wechselstrom um. Moderne Geräte schaffen das nahezu verlustfrei. Die Kosten für Wechselrichter liegen zwischen 400 und 2.000 Euro und machen damit etwa zehn Prozent der Gesamtkosten einer Photovoltaikanlage aus.
Montagekosten sind ein wichtiger Posten. Installateure schrauben die Module auf das Dach, verkabeln die Komponenten und schließen die Anlage ans Netz an. Dafür verlangen sie in der Regel 100 bis 200 Euro pro Kilowatt, also 500 bis 1.000 Euro für die Fünf-Kilowatt-Anlage. Bei Dachanlagen beträgt der Anteil der Montage-an den Gesamtkosten also rund 15 Prozent.

Foto: imago/Harald Lange

Stromspeicher zu installieren, die Dachenergie vom Tag bis in den Abend retten, ist eine zusätzliche Option. Die ersten Eigenheimbesitzer entschließen sich mittlerweile dazu. Die Kosten für einen Speicher, dessen Kapazität zu einer Fünf-Kilowatt-Anlage passt, belaufen sich der zeit auf 5.000 bis 15.000 Euro. Seit Mai 2013 gibt es eine staatliche Förderung für die Geräte. Mit ihr können Anlagenbetreiber die Anschaffungskosten einer Fünf-Kilowatt-Anlage um bis zu 3.000 Euro senken.
Betriebskosten schlagen ebenfalls zu Buche. Sie machen etwa zwei Prozent der Anschaffungskosten aus. So muss eine Anlage versichert und regelmäßig gewartet werden. Außerdem ist ein Zähler vom Netzbetreiber Pflicht, um die Netzeinspeisung und den Eigenverbrauch zu messen.
Kostensenkungspotenzial gibt es bei den Kom po nenten und der Installation. Experten gehen davon, dass Photovoltaikanlagen mittel-bis langfristig billiger werden. So sinken durch güns tigere Halbleiter und Wirkungsgradsteige run gen die Materialkosten, neue Montagetechniken ver kürzen die Installationszeit, der Ausbau der Massenproduk tion ermöglicht Einspareffekte. Vor allem bei den Spei chern ist mit sinkenden Kosten zu rechnen, denn ihre Ent wicklung steht erst am Anfang.