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Gibt es die richtige Größe für eine Photovoltaikanlage?

von | Mai 3, 2023

Die Wahl der richtigen Größe einer Photovoltaikanlage ist von großer Bedeutung für die Effizienz und Wirtschaftlichkeit. In diesem Artikel gehen wir näher auf die Größen von PV-Anlagen für Ein- und Mehrfamilienhäuser mit monokristallinen Modulen ein. Diese Module haben oft eine Größe von ca. 1,10 x 1,75 m und sind mit Leistungen um die 400 Wp erhältlich.
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Ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Größe einer Photovoltaikanlage ist die örtliche solare Sonneneinstrahlung und der Wirkungsgrad der Module. In Deutschland liegt die solare Sonneneinstrahlung im Durchschnitt bei ca. 1000 Kilowattstunden pro m2/a. Das hängt vom Standort ab, im Süden ist es etwas mehr, im Norden etwas weniger. Der Wirkungsgrad bei monokristallinen Modulen liegt durchschnittlich bei ca. 20 %. Das bedeutet, dass ein solches Modul in der Lage ist, ca. 200 kWh/m2/a Solarstrom in haushaltsfähigen Strom umzuwandeln. Für 1000 kWh solaren Stromertrag benötigt man somit eine Dachfläche von ca. 5 m².

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass der Ertrag einer PV-Anlage nicht nur vom Wirkungsgrad der Module, sondern auch von der verfügbaren Dachfläche, der Ausrichtung sowie der Dachneigung und auch von einer möglichen Verschattung abhängig ist. Es ist wichtig, die verfügbare Dachfläche zu messen und zu berechnen, wie viele Module auf dieser Fläche untergebracht werden können. Unsere Solaranlage Bad Kreuznach und die Solaranlage Rheinland-Pfalz sowie die Regionen Mainz, Bingen, Ingelheim generieren die Anlagen bei einer guten Ausrichtung im Schnitt ca. 1000 kWh pro m2/a. Jedoch ist zu beachten, dass die Photovoltaikanlagen Kosten bei einer größeren Anschaffung höher ausfallen. Dafür wird mehr Strom generiert.

Photovoltaikanlage Größe

Was ist der durchschnittliche Strombedarf einer Familie und wie beeinflusst die Zukunft des Stromverbrauchs die Größe einer PV-Anlage?

Der durchschnittliche Strombedarf einer 4-köpfigen Familie liegt bei ca. 4000 kWh pro Jahr. Dieser Bedarf hat sich in den letzten Jahren jedoch nicht verändert, trotz effizienterer Geräte. Denn mit zunehmender Effizienz der Geräte ist auch deren Anzahl gestiegen. Für die Planung einer PV-Anlage ist es wichtig, direkt im Planungsstadium die Heizung und die Mobilität mitzudenken. Die Heizung der Zukunft ist die Wärmepumpe und das Auto der Zukunft ist ein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug. Diese beiden zusätzlichen Sektoren benötigen ebenfalls Strom, was den Strombedarf pro Jahr sehr schnell auf ca. 10.000 kWh/a und darüber erhöhen kann.

Deshalb ist es hilfreich, den tatsächlichen Strombedarf der Familie zu ermitteln, indem man den Stromverbrauch misst und berücksichtigt, welche Veränderungen in Zukunft erwartet werden. Dies kann dazu führen, dass eine größere Anlage benötigt wird, um den zukünftigen Bedarf zu decken, oder dass eine kleinere Anlage ausreicht, wenn der Bedarf in Zukunft geringer sein wird. 

Was sind die Vorteile einer größeren PV-Anlage?

Eine größere PV-Anlage hat den Vorteil, dass sie in der Lage ist, mehr Strom zu erzeugen und somit den Eigenverbrauch zu erhöhen. Dadurch sinkt der Anteil an Strom, der aus dem Netz bezogen werden muss und somit sinken auch die Kosten für den Strombezug. Eine zu große Anlage hat den Nachteil, dass der überschüssige Strom, der nicht benötigt wird, zu niedrigeren Tarifen verkauft wird, als der Strom erzeugt werden kann.

Die Einspeisevergütung liegt im Jahr 2023 bei 8,2 ct/kWh, währenddessen die Stromgestehungskosten bei kleineren Anlagen ca. 10 ct/kWh betragen. Auf der anderen Seite liegen die Einkaufspreise aktuell durchschnittlich bei ca. 35 bis 40 ct/kWh. Diese Zahlen machen deutlich, dass es nicht mehr darum geht, möglichst viel Strom zu erzeugen, sondern möglichst wenig Strom einzukaufen.

Trotzdem sollte man in jedem Fall das Dach voll mit PV- Modulen belegen. Falls die Anlagengröße den maximalen Strombedarf übersteigt, kann man zu der Überschusseinspeisung noch einen Teil der PV-Anlage als Volleinspeisung mit 0,13 €/kWh anmelden.

Sollten sich irgendwann die Bedürfnisse ändern, kann man das auch bei der PV-Anlage wieder anpassen. Bei dem generellen Vorhaben ist ein Photovoltaikanlagen Komplettpaket interessant.

Was sind die Vorteile einer kleineren PV-Anlage?

Eine kleinere PV-Anlage hat den Vorteil, dass die Anschaffungskosten geringer sind und auch die Wartungskosten im Laufe der Zeit geringer ausfallen können. Eine kleinere Anlage eignet sich auch besser für Häuser mit geringerem Strombedarf oder für Häuser, die nicht genug Dachfläche zur Verfügung haben, um eine größere Anlage zu installieren. Der Nachteil einer kleineren Anlage ist jedoch, dass sie weniger Strom erzeugen kann und somit der Eigenverbrauch geringer ausfällt.

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Geht es bei der Größe der Photovoltaikanlage um Eigenverbrauch oder um Autarkie?

Der Eigenverbrauchsanteil beschreibt das Verhältnis vom selbst verbrauchten Strom zum erzeugten Strom. Je größer die Zahl, desto weniger Strom wird ins Netz eingespeist. Der Eigenverbrauchsanteil liefert aber nur bedingt brauchbare Information. PV-Anlagenbetreiber möchten weitestgehend autark und damit möglichst unabhängig von Energieversorgern sein. Und dafür brauchen wir den Autarkiegrat. Der Autarkiegrat beschreibt das Verhältnis vom selbst genutzten Strom zum Gesamtstromverbrauch. Das sind die Unabhängigkeitsunterschiede, um dies tatsächlich geht.

Wie viel Unabhängigkeit von Energieversorgern ist möglich?

Wenn der Jahresertrag einer Photovoltaikanlage dem Jahresstromverbrauch entspricht, dann kann man sowohl einen Eigenverbrauchsanteil als auch einen Autarkiegrat von 30 % erreichen. Das ist unabhängig von der Anlagengröße. Beispielsweise liefert eine 4 kWp Photovoltaikanlage bei günstiger Ausrichtung und Neigung einen Solarstromertrag von 4000 kWh/a. Unterstellen wir, dass dies auch der Jahresstrombedarf einer 4-köpfigen Familie ist, beträgt sowohl die Autarkie als auch der Eigenverbrauch 30 %. Gleiches gilt, wenn der Jahresverbrauch auf 10.000 kWh ansteigt und die die PV-Anlagengröße 10 kWp beträgt und die Anlage 10.000 kWh Solarstrom im Jahr erzeugt. Auch hier betragen sowohl Autarkie als Eigenverbrauch 30 %.

Und was ist die richtige Photovoltaikanlage Größe?

Richtigerweise sollte die Reglementierung für die PV-Anlage die Größe der zur Verfügung stehenden Dachfläche sein. Die Elektrifizierung unserer Gebäude ist in vollem Gange und wir werden in Zukunft mehr Strom brauchen als heute. Aber für die minimale PV – Anlagengröße gibt es eine brauchbare Faustformel.

Diese lautet:

  • Jahresstromverbrauch · Faktor 1,5 ÷ spezifischen PV-Anlagenertrag/a
  • Beispiel: 4000 kWh · 1,5 ÷ 1000 ~ 6,0 kWp PV-Anlagenleistung
  • Bei einer größeren Anlage kann man den Faktor auf 1,3 herabsetzen.

 

Beispiel:

  • Jahresstromverbrauch: 10.000 kWh · 1,3 ÷ 1000 ~ 13 kWp PV – Anlagenleistung.

 

Hinweis:

Wenn die zu erwartende Anlagenleistung pro kWp geringer ist, ist dieser Wert anzusetzen.

  • Beispiel: 4000 kWh · 1,5 ÷ 900 kWh/kWp/a ~ 6,7 kWp PV – Anlagenleistung.

 

Wenn der Stromertrag von einer PV-Anlage ca. 30 % oder 50 % größer ist als der Jahresstromverbrauch, dann beträgt der Autarkiegrat ca. 34 % bei 22 % Eigenverbrauchsanteil. Höhere Autarkie und höheren Eigenverbrauch kann man nur in Verbindung mit einem Batteriespeicher erreichen.

Um die Unabhängigkeit einer PV-Anlage zu bestimmen, empfehlen wir den Einsatz des Unabhängigkeitsrechners der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin)

Fazit zur Größe für Ihre Photovoltaikanlage

Es gibt keine „richtige“ Größe für eine Photovoltaikanlage, da die Größe der Anlage von verschiedenen Faktoren abhängig, wie bzw. dem Strombedarf der verfügbaren Dachfläche, den wesentlichen Möglichkeiten und dem Wirkungsgrad der Module. Es ist wichtig, die verschiedenen Optionen zu berücksichtigen und richtig abzuwägen, um die bestmögliche Größe für die individuellen Anforderungen zu finden.

Eine größere Anlage kann zwar mehr Strom erzeugen, aber die Anschaffungskosten sind höher und auch die Wartungskosten im Laufe der Zeit höher.

Eine kleinere Anlage ist günstiger in Anschaffung und Wartung, aber erzeugt weniger Strom. Es ist wichtig, eine umfassende Kosten-Nutzen-Analyse durchzuführen, um die beste Entscheidung für die individuellen Bedürfnisse zu treffen.

In jedem Fall ist es wichtig, einen qualifizierten Fachmann zu beauftragen, um die bestmögliche Größe und Ausrichtung der Anlage sowie die Wahl der richtigen Komponenten zu bestimmen. Eine ordnungsgemäße Installation und Wartung der Anlage sind auch entscheidend für die Lebensdauer und die Effizienz der Anlage. Eine strenge Planung und die Wahl der richtigen Größe für die PV-Anlage ist entscheidend, um die maximale Effizienz und Wirtschaftlichkeit zu erreichen. Weitere Informationen zur Photovoltaikanlagen Förderung erfahren Sie in den jeweiligen Artikeln.

 

Zimmermann Bedachungen GmbH hilft Ihnen bei der Ermittlung der richtigen PV-Anlage Größe

Das Team Zimmermann Bedachungen GmbH unterstützt Sie bei der Planung und Installation Ihres eigenen Sonnenkraftwerks auf Ihrem Dach. Unter Berücksichtigung der für Sie optimalen Förderung und Steuervorteile werden wir für Sie die beste Lösung finden.

Bei Zimmermann Bedachungen GmbH sind wir Experten im Bereich Photovoltaik-Anlagen und unterstützen unsere Kunden bei der Planung und Installation Ihre eigenen Sonnenkraftwerke auf dem Dach. Wir beraten Sie gerne zu den aktuellen Förderungen und Steuervorteilen und helfen Ihnen dabei, das bestmögliche Angebot für Ihre individuellen Bedürfnisse zu finden.

Schon viele unserer Kunden haben durch die Nutzung von erneuerbaren Energien nicht nur ihre Energiekosten gesenkt, sondern auch zusätzliches Einkommen generiert. Sie haben sich somit nicht nur finanziell, sondern auch umweltbewusst entschieden.

Kontaktieren Sie uns gerne, um mehr über unsere individuellen Lösungen und die Möglichkeiten der Photovoltaik-Anlagen zu erfahren. Wir freuen uns darauf, Sie bei Ihrem Vorhaben zu unterstützen. Sehr gerne unterstützen wir Sie bei Ihrem gut bezahlten aktiven Umweltschutz.

Ergänzende Informationen hierzu finden Sie auch auf unserem YouTube-Kanal https://www.youtube.com/@EndlichEnergiewende

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Ich bin Michael Zimmermann, Dachdeckermeister, öffentlich bestellt und vereidigter Sachverständiger im Dachdeckerhandwerk und für Schimmelpilzschäden. Zudem bin ich Gebäudeenergieberater und Energie-Effizienz-Experte für die Förderprogramme des Bundes. Mit meiner praktischen Erfahrung weiß ich ganz genau, auf was es bei der energetischen Gebäudesanierung ankommt und auf was SIE unbedingt achten müssen…

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