Photovoltaik-Anlage: Die wichtigsten Montage-Tipps

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Sie sind Haus- oder Wohnungsbesitzer und überlegen, eine PV-Anlage nachzurüsten? Lesen Sie hier, worauf dabei geachtet werden muss.

 

Soll ich eine Photovoltaikanlage nachrüsten?

Das wichtigste für den Einbau einer Photovoltaikanlage ist das Dach. Für eine sinnvolle Anbringung muss jedenfalls die nötige Fläche vorhanden sein, um eine ausreichende Zahl an Paneelen nebeneinander montieren zu können. Bei der Frage, ob eine Photovoltaikanlage in Ihrem Fall überhaupt Sinn macht, sollten der Eigenverbrauch und die Einspeisungsvergütung genau berechnet werden.

Wie viel Einsparung dank einer Photovoltaikanlage erzielt werden kann, lässt sich nur im Einzelfall genau beurteilen. Allgemein lässt sich jedoch sagen: Im Durchschnitt amortisiert sich eine private PV-Anlage innerhalb von zehn bis zwölf Jahren und erwirtschaftet über die Gesamtlebensdauer eine Rendite von drei bis vier Prozent pro Jahr.

 

PV-Anlage optimal ausrichten

Es muss natürlich zunächst abgeklärt werden, ob der Standort des Gebäudes einen wirtschaftlichen Bertrieb der Photovoltaikanlage zulässt. Ist dies der Fall, werden zur effektiven Nutzung der Sonnenstrahlung Module und Kollektoren so ausgerichtet, dass die solare Ernte möglichst groß ausfallen kann. Dächer sind meist die am wenigsten verschatteten Gebäudeteile mit großen Flächenausdehnungen, sodass sie sich für die Montage von PV-Anlagen förmlich anbieten.

Eine optimale Nutzung der Strahlungsenergie ergibt sich auf nach Süden ausgerichteten Dächern mit einer Dachneigung von 28° bis 30°. Doch auch bei Ausrichtungen von Südost bis Südwest und Neigungen zwischen 20° und 60° werden mindestens 95 Prozent der maximalen Energieausbeute erreicht. Ein geringerer Neigungswinkel wirkt sich in der Sommerzeit positiv aus, während ein höherer Neigungswinkel im Winter für bessere Erträge sorgt. In Österreich kann bei optimaler Neigung der Photovoltaik-Module durchschnittlich mit etwa 850 kWh/Jahr Stromertrag pro 1 kWp (= Spitzenleistung in Kilowatt) installierte Photovoltaikleistung gerechnet werden. Der durchschnittliche Verbrauch einer vierköpfigen Familie liegt bei 4.500 kWh/Jahr. Um diese Energiemenge durch eine Photovoltaikanlage zu erzeugen, benötigt man ca. 35 m² Modulfläche bei poly- und monokristallinen Zellen. Für Dünnschichtmodule benötigt man etwa die doppelte Fläche.

Montage auf Schräg- und Flachdächern. Wie funktioniert was?

Geeignete Montagesysteme sind sowohl für Schräg- als auch für Flachdächer erhältlich. Selbst gewölbte Dächer können mit Photovoltaik ausgestattet werden. In solchen Fällen kommen gebogene Module mit eingebetteten flexiblen Solarzellen oder PV-Folien zum Einsatz. Werden die Solarmodule schon während der Planungs- bzw. Bauphase in das Dach integriert, dann können Kosten für die Dacheindeckung eingespart werden, weil die PV-Module gleichzeitig die Funktion des Daches übernehmen. Nachteil bei dieser gebäudeintegrierten Photovoltaik sind die höhreren Kosten und ca. fünf Prozent weniger Ertrag.

Grundsätzlich kein Problem ist das Gewicht der PV-Anlage: Mit der Montage einer PV-Anlage wird die bestehende Dachkonstruktion mit nur ca. 20 kg/m² zusätzlichem Gewicht belastet. Trotzdem sollte bei größeren Dachneigungen bzw. windexponierten Standorten eine individuelle Prüfung der Dachstatik erfolgen.

Die Installation der Solarmodule auf dem Dach ist relativ einfach. Auf Schrägdächern werden die Solarmodule üblicherweise auf eine Unterkonstruktion mit einigen Zentimetern Abstand zum Dach montiert. Die alte Dacheindeckung kann bestehen bleiben. Neben der Aufdach-Montage gibt es die In-Dachmontage. Hier schließen die PV-Module bündig mit der Dachbedeckung ab bzw. ersetzen diese zum Teil.

Bei Flachdächern ist die Montage etwas komplizierter. Hier werden Solarmodule aufgeständert montiert. Dies geschieht entweder mittels Alu-Gestellen, die z. B. mit Schrauben am Dach montiert werden und an die dann die Solarmodule geklemmt werden. Der Vorteil gegenüber Schrägdächern ist hier, dass weder Neigung noch Himmelsrichtung festgelegt sind und somit die Ausrichtung frei gewählt werden kann. Aufgrund der benötigten Reihenabstände (Module verschatten sich gegenseitig) ist allerdings mit einem deutlich höheren Flächenbedarf (mindestens doppelt) zu rechnen.

Eingriffe in die Elektrik notwendig

Die Nachrüstung mit einer Photovoltaikanlage stellt einen bedeutenden Eingriff in die Elektrik des Hauses dar und kann natürlich zu zusätzlichen Kosten führen. Neben den Durchführungen von der Anlage zum Schaltschrank wird für die Einspeisung in das Stromnetz ein Wechselrichter benötigt, der den von den PV-Paneelen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, sodass der Strom ins Hausnetz eingespeist und genutzt werden kann. Dieser Kasten ist etwa 50x50x15 cm groß und kann daher nicht komplett verbaut werden. Außerdem darf er weder Regen noch direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sein, kann also nicht auf dem Dach oder der Terrasse untergebracht werden. Idealerweise benötigt man also einen eigenen Energieraum.

Es ist außerdem die Installation von Sicherheitskomponenten erforderlich: Trennschalter, Feuerwehrschalter und der Einsatz von Überspannungsschutz-Komponenten. Eventuell muss auch der Stromzähler ausgetauscht werden.

Vermeiden Sie Fehler: Checkliste für die Selbstmontage

  • Dimensionieren Sie die Photvoltaikanlage richtig, indem Sie die Dachfläche ausmessen bzw. ausmessen lassen. Hilfreich sind hier Baupläne, Abzählen der Ziegel, Lasermessgerät o. Ä. Achten Sie darauf, verschattete Bereiche von der Gesamtfläche wieder abzuziehen.
  • Unterschätzen Sie nicht den Faktor Verschattung während des gesamten Jahres, insbesondere im Winter bei tiefer stehender Sonne! Ist aufgrund von benachbarten Gebäuden oder hohen Bäumen mit Schatteneinwürfen zu rechnen, dann gilt es sehr sorgfältig zu planen. Es kann sinnvoll sein, auf bestimmten Bereichen des Daches keine Module zu montieren. Berücksichtigen Sie außerdem auch Kamin, Satellitenschüssel, Antennen etc.
  • Die Auswahl des richtigen Montagesystems sollten Sie mit Ihrem Fachbetrieb abklären. Diese Entscheidung richtet sich nach der Art des Daches und den ausgewählten Solarmodulen bzw. deren Gewicht, Ausführung (mit oder ohne Rahmen) und Belastungsfähigkeit (Wind, Schnee).
  • Nach diesen zuletzt genannten Faktoren (plus der Ziegelform) richtet sich wiederum die Art und Anzahl der Dachhaken. Diese tragen die Konstruktion: An ihnen werden Schienen parallel oder als Kreuzschienen befestigt, auf die dann die Solarmodule geklemmt oder eingelegt werden. Ältere Dächer weisen manchmal Unebenheiten auf. In diesem Fall sollten Sie zu höhenverstellbaren Dachhaken greifen, da ansonsten der Abstand zwischen Solarmodul und Dach nicht richtig ausjustiert werden kann. Ein häufiger Fehler sind zudem auf den Ziegeln aufliegende Dachhaken. Hierbei laufen die Ziegel Gefahr zu bersten. Stellen Sie sicher, dass die Haken selbst bei größeren Schneelasten nicht aufliegen können.
  • Größere Module sind einfacher und günstiger zu installieren. Bei ihrer Anordnung ist man allerdings eingeschränkt.
  • Achten Sie auf eine qualitative Verkabelung, denn nur so stellen Sie einen wartungsfreien Betrieb sicher. Greifen Sie lieber zu etwas teureren Produkten, die dann der Witterung auch sicher standhalten. Schlecht verlegte Solarkabel können störende Geräusche verursachen oder schlimmstenfalls einen Brand auslösen. Achten Sie darauf, dass die Kabel nicht in Schlaufen liegen und befestigen Sie sie sorgfältig an der Unterkonstruktion oder an den Modulen. Übrigens: Brandschutzvorschriften sind einzuhalten!
  • Berücksichtigen Sie unbedingt die Angaben der Modulhersteller, damit Ihre Garantieansprüche bestehen bleiben.
  • Zwischen dem Blitzableiter und den Modulen sollte ein Abstand von mindestens 50 Zentimenter sein.
  • Denken Sie an einen Sicherheitsschalter: Die Anlage muss auch entkoppelt werden können. Für den Fall, dass das Stromnetz abgeschaltet wird, würde sie sonst weiterhin Strom einspeisen.
  • Zu guter Letzt: Verzichten Sie nicht auf eine ordentliche Baustellensicherung (Fangnetze für Werkzeug, ausreichend ebene Ablageflächen für die Module, eventuell Auffanggurte fürs Montieren)

Wie viel kostet die Montage?

Die gesamten Anschaffungskosten einer Photovoltaikanlage umfassen die Kosten für Solarmodule, Wechselrichter, die Verkabelung, das Montagesystem, aber auch die Montagekosten selbst, eventuell hinzukommende Planungskosten, die Kosten für die Inbetriebnahme und die Kosten für den Zweirichtungszähler.

Für die Montage - sofern sie nicht im Angebot inkludiert ist - muss pro installiertem Kilowatt Peak (kWp) Leistung mit Kosten zwischen 120 und 180 Euro kalkuliert werden. Die Solarmodule, die zusammengesetzt den so genannten Solargenerator bilden, sind der größte Kostenfaktor. Sie liegen zwischen 1,46 und 2,09 Euro pro Watt Peak. Für ein Einfamilienhaus, das 4.000 Kilowattstunden Strom pro Jahr benötigt, liegen die Kosten für die Photovoltaik-Module demnach zwischen etwa 5.000 und 8.000 Euro.

Je mehr Leistung, desto teurer

Die Module unterscheiden sich nach Leistungsklassen. Dementsprechend verwendet man also dann, wenn viel Fläche zur Verfügung steht (z. B. bei einer Anlage im Garten), die leistungsschwächeren und günstigeren Module. Die Preise und Angebote für PV-Anlagen variieren grundsätzlich relativ stark. Komplettpakete - inklusive Speicheranlage - starten bei rund 10.000 Euro. Die jährlichen Betriebskosten liegen zwischen 0,5 und 2 Prozent der Investitionskosten.

 
 
 

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Datum: 09.09.2019
Kompetenz: Energie

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