Was ist eine Photovoltaikanlage?
Eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage) ist ein technisches System, das Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt und nutzbar macht. Sie besteht im Wesentlichen aus fünf Komponenten:
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Erstellt am 21.11.2023
Photovoltaikanlage: Nachhaltig wohnen mit eigener Solaranlage
Photovoltaikanlagen sind eine hervorragende Möglichkeit, nachhaltigen, fossilfreien Solarstrom selbst zu produzieren und sich von Stromanbietern und den Preiskapriolen auf dem Energiemarkt unabhängig(er) zu machen. Doch was gehört alles zu einer Photovoltaikanlage dazu? Welche Arten gibt es? Und lohnt sich die Investition? Hier finden Sie Antworten.
Komponenten einer Photovoltaikanlage
Solarmodule
Sie sammeln das Sonnenlicht und wandeln es in Gleichstrom um. Sie bestehen aus Halbleitermaterialien wie Silizium. Es gibt grundsätzlich drei Solarmodul-Typen:
- Monokristalline Module bestehen aus nur einem Kristall und eignen sich vor allem für kleinere Dachflächen (Wirkungsgrad : ca. 20 Prozent)
- Polykristalline Module bestehen aus mehreren Kristallen und eignen sich vor allem für grössere Flächen (Wirkungsgrad : ca. 14 Prozent)
- Dünnschicht-Module sind nur 0,001 mm (1 Mikrometer) dünn (Wirkungsgrad : ca. 6 bis 10 Prozent)
Wechselrichter (auch Inverter genannt)
Dieser wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, der ins Hausnetz und gegebenenfalls ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird.
Steuerzentrale
Sie überwacht den reibungslosen Ablauf der Stromgewinnung. Bei moderneren Anlagen ist diese Funktion in den Wechselrichter integriert.
Zähler
Er misst, wie viel Solarstrom ins Netz eingespeist und wie viel Strom vom Netz bezogen wird. In der Regel wird auch der Eigenverbrauch an Solarstrom gemessen.
Batteriespeicher
Immer häufiger ist auch ein Energiespeicher Teil der Anlage. Dadurch kann der Anteil an Eigenstrom am Gesamtstrombedarf erheblich erhöht werden.
Aufdach- oder Indachanlage - was ist besser?
Neben verschiedenen Solarmodul-Typen gibt es auch verschiedene Arten, wie diese verbaut werden. Man unterscheidet im Wesentlichen zwischen Aufdach- und Indachanlagen. Bei Aufdachanlagen werden die Module auf die bestehende Dachabdeckung montiert. Bei Indachanlagen bilden die Module selbst die Dachabdeckung und übernehmen damit gleichzeitig eine Schutzfunktion. Auch Solarziegel gehören in diese Kategorie. Solarmodule müssen aber nicht unbedingt auf dem Dach, sondern können auch an der Fassade angebracht werden.
Aber wann empfiehlt sich nun welche Bauweise?
Das lässt sich nicht pauschal beantworten, zu vielfältig sind die Faktoren, die im Einzelfall berücksichtigt werden müssen wie Lage, Ausrichtung, Ästhetik, Denkmalschutz, finanzielle Möglichkeiten usw. Hier eine generelle Orientierung sowie Vor- und Nachteile der beiden Varianten:
| Bauweise | Eignet sich ... | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|---|
| Bauweise Aufdachanlage |
Eignet sich ... ... für praktisch alle Dächer (steil, flach usw.), insbesondere bei bestehenden Bauten |
Vorteile Relativ einfache Montage Relativ kostengünstig (ab ca. CHF 150.–/m²) |
Nachteile Ästhetik |
| Bauweise Indachanlage (inkl. Solarziegel) |
Eignet sich ... ... für Steildächer, die zudem eine ausreichend grosse Fläche in geeigneter Ausrichtung zur Sonne aufweisen ... vor allem bei Neubauten, Dachsanierungen und denkmalgeschützten Bauten |
Vorteile Individuelle Gestaltbarkeit vor allem bei Solarziegeln, Ästhetik Kosten für herkömmliche Dachabdeckung werden ganz oder teilweise hinfällig Hohe Widerstandsfähigkeit (vor allem Solarziegel) |
Nachteile Relativ aufwendig und teuer (ab ca. CHF 300.– /m², Solarziegel ab ca. CHF 225.–/m²) Bei gewissen Dachabdeckungen nicht möglich (zum Beispiel Blech oder Bitumen) Relativ niedrige Leistung (Solarziegel) |
Wie viel kostet eine Photovoltaikanlage?
Der Preis für eine Photovoltaikanlage hängt stark von der Art der Anlage, dem gewählten Modultypus, den gewählten Geräten (Inverter, Zähler, gegebenenfalls Speicher) und dem Hersteller ab. Wie überall sind auch in diesem Bereich Produkte aus Asien in der Regel etwas kostengünstiger, aber in der Gesamtbilanz weniger nachhaltig als europäische Fabrikate.
Insgesamt sind die Kosten in den letzten Jahren und Jahrzehnten stark gesunken. Vor zwanzig Jahren kostete es noch etwa zwei Franken, um eine 1 Kilowattstunde (kWh) Solarstrom zu produzieren. Heute sind es noch etwa 20 Rappen. Zu dieser Preisentwicklung haben das starke Marktwachstum und die rasante technologische Entwicklung beigetragen; der Wirkungsgrad der Solarmodule wird immer höher und die Produktionskosten aufgrund der Massenproduktion immer tiefer. Unter dem Strich bedeutet das weniger Kosten für die gewünschte Leistung.
Hier ein Kostenbeispiel für eine PV-Anlage auf einem durchschnittlichen Einfamilienhaus mit vier Bewohnern:
Solarmodul-Fläche: 29 m²
Nennleistung : 5 kWp
Kosten: CHF 19’000.–
Fördergelder von Bund, Kantonen und Gemeinden
Der oben genannte Betrag würde sich jedoch dank den Fördergeldern der öffentlichen Hand noch beträchtlich reduzieren. Der Bund unterstützt die private Solarstromproduktion mit der so genannten Einmalvergütung (EIV). Diese besteht aus einem Grundbetrag und einem Leistungsbetrag pro installierter kWp. Insgesamt beträgt die EIV bis zu 30 Prozent der Investitionskosten für eine Referenzanlage.
Tipp
Auf energiefranken.ch erfahren Sie rasch und einfach, ob und welche Fördergelder Sie in Ihrer Gemeinde beantragen können.
Lohnt es sich, in Photovoltaik zu investieren?
Die Antwort auf diese Frage ist ein klares Ja. Rechnet man die Fördergelder mit ein, ist eine Photovoltaikanlage dank der eingesparten Kosten für Netzstrom laut Experten nach ungefähr 10 bis 15 Jahren amortisiert – also weit vor dem Ende ihrer Lebensdauer, die mindestens 30 Jahre beträgt. Eine auf dem eigenen Dach produzierte Kilowattstunde Solarstrom kostet heute weniger als eine Kilowattstunde aus dem öffentlichen Stromnetz. Die so genannte Netzparität ist also schon erreicht, und die Produktionskosten für Solarstrom werden dank dem technischen Fortschritt weiter sinken.
Auch in punkto CO2-Gesamtbilanz macht Solarstrom stetig weitere Fortschritte: Eine moderne Solarstromanlage in der Schweiz hat bereits nach etwa drei Jahren mehr (emissionsfreien) Strom erzeugt als für ihre Herstellung benötigt wurde.
Holen Sie sich Expertenrat
Der Markt für Solarmodule und PV-Anlagen ist mittlerweile sehr gross und unübersichtlich. Zudem macht die Solartechnologie rasante Fortschritte, so dass ständig neue Produkte auf den Markt kommen. Die richtige Auswahl zu treffen, ist für einen Laien schwierig. Wenden Sie sich am besten an einen Fachmann; er hilft Ihnen, die für Sie und Ihr Haus beste Lösung zu finden.
Fragen und Antworten
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Ja, technisch betrachtet können auf allen Dächern Solarmodule angebracht werden, auch auf Flachdächern. Dort ist die Montage allerdings etwas aufwendiger, weil die Module zusätzlich mit Gestellen «aufgeständert», das heisst, in die optimale Neigung für das Einfangen des Sonnenlichts gebracht werden müssen. Der kritische Faktor ist eher die Lage des Hauses respektive die Länge und Intensität der Sonnenbestrahlung.
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Ja, aber nur, wenn die Anlage (egal ob Auf- oder Indach) auf einem bestehenden Gebäude angebracht wird. In diesem Fall können die Kosten wie andere Unterhaltskosten vom Einkommen abgezogen werden. Im Gegenzug müssen die Fördergelder als «übriges Einkommen» versteuert werden.
PV-Anlagen bei Neubauten werden ebenfalls steuerlich begünstigt, aber auf andere Weise: Dort werden die Kosten als Investitionskosten angerechnet, was bei einem Verkauf der Immobilie zu einer Reduktion der Grundstückgewinnsteuer führt. Fördergelder werden in diesem Fall nicht als «übriges Einkommen» versteuert, sondern vermindern einfach die anrechenbaren Investitionskosten.
Übrigens: Einkünfte aus dem freien Markt, die mit einer Photovoltaikanlage erzielt werden, gelten in beiden Fällen als «übriges Einkommen» und müssen versteuert werden.
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Ja. Bei Alt- respektive bestehenden Bauten empfiehlt sich eine klassische Aufdachanlage. Falls ohnehin eine Dachsanierung ansteht, ist auch eine Indachanlage eine Option. Im Falle eines denkmalgeschützten Gebäudes sind Solarziegel wahrscheinlich die beste Wahl.
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Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenenergie in elektrische Energie um, wohingegen Solarthermieanlagen (umgangssprachlich oft Solaranlagen genannt) Sonnenenergie in Wärme für Warmwasser und Heizung umwandeln. Beides sind aber Solaranlagen im eigentlichen Sinne – also Systeme, die Sonnenlicht CO2-neutral in eine andere Energieform umwandeln.
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Ob das eine oder das andere besser für Sie ist, hängt von Ihren Bedürfnissen und Zielen ab.
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In der Regel ja. Damit kann der Eigenstromanteil am Gesamtstrombedarf nochmals entscheidend erhöht werden.
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