Eine Photovoltaikanlage planen – darauf kommt es an

Eine Photovoltaikanlage nutzt die Strahlungsenergie der Sonne zur Gewinnung von Strom, der zum Beispiel im eigenen Haus verbraucht oder in das öffentliche Netz eingespeist werden kann. In beiden Fällen entlasten die Anlagen nicht nur das Portemonnaie ihrer Besitzer, sondern auch die Umwelt. Damit sich die Solartechnik zur Stromerzeugung wirtschaftlich lohnt, ist es wichtig, die Photovoltaikanlage planen zu lassen. Wie das funktioniert und worauf es dabei ankommt, erklären wir in diesem Beitrag.

Photovoltaikanlage planen – darauf kommt es an

Welche Bauteile muss man bei einer Photovoltaikanlage planen?

Eine Photovoltaikanlage (kurz PV-Anlage) erzeugt sauberen Strom aus der kostenfreien Energie der Sonne. Möglich wird das über die Kollektoren. Denn diese fangen die solare Strahlung auf und wandeln sie mithilfe des photoelektrischen Effekts in Gleichstrom. Da dieser jedoch weder im Haus noch im öffentlichen Netz verwendet werden kann, muss er über einen Wechselrichter in sogenannten Wechselstrom umgewandelt werden.

Wirft man einen Blick auf das Angebot und die Nachfrage der Solarenergie, kann man feststellen, dass der meiste Strom morgens und abends benötigt wird – also genau dann, wenn die Sonne gar nicht scheint. Da die Einsparungen besonders hoch sind, wenn viel Strom selbst verbraucht wird, ist ein Stromspeicher notwendig. Dieser nimmt die Solarenergie den ganzen Tag über auf und hält sie bis zum Abend und in die frühen Morgenstunden vor.

Wollen Hausbesitzer eine Photovoltaikanlage planen, kommt es vor allem auf folgende Bauteile an:

  • die Kollektoren der Solarstromanlage
  • den Stromspeicher

Photovoltaikanlage planen: Die Kollektoren

Geht es darum eine Photovoltaikanlage zu planen, liegt der Schwerpunkt auf den Kollektoren oder Solarmodulen. Denn diese haben die Aufgabe, die solare Strahlung aufzufangen und in nutzbaren Strom zu wandeln. Einen Überblick über Kosten und Fördermöglichkeiten der Photovoltaik geben wir in der Rubrik Solartechnik.

Die Grundbedingungen der Modul-Planung

Die Solarstromanlage für ein Wohnhaus sollte so geplant werden, dass der Ertrag auch zum eigenen Verbrauch passt. In einem vierköpfigen Haushalt sollte die Solarstromanlage also 4.000 bis 4.500 Kilowattstunden im Jahr gewinnen. Wie groß die Kollektoren dabei zu planen sind, hängt von verschiedenen Einflussfaktoren ab, wie:

    • der Region, in der Hausbesitzer die Photovoltaikanlage planen
    • der Ausrichtung des Daches für die Solaranlage
    • der Neigung des Daches, auf dem die Photovoltaikanlage geplant wird
    • dem Grad der Verschattung durch andere Häuser oder Bäume

Leistung und Größe der Solarkollektoren

Während Region und Verschattung beim Planen der Photovoltaikanlage kaum beeinflusst werden können, sollten Hausbesitzer vor allem auf die Ausrichtung und Neigung der Dachflächen achten. Bei der gleichen Fläche erzielen sie die höchsten Erträge immer dann, wenn die Module mit einem Winkel von 40 bis 50 Grad nach Süden gerichtet sind. Wird von diesen Werten abgewichen, ist die Anlage größer zu planen. Das heißt, sie muss durch bessere Module oder eine größere Fläche eine höhere Spitzenleistung (kWp) erreichen.

Als Daumenwert kann man für die Solaranlage eines Einfamilienhauses mit einer Spitzenleistung von 4 bis 5 Kilowatt Peak (kWp) rechnen. Je nachdem, welche Kollektorart zum Einsatz kommt, verursacht das einen Flächenbedarf von 25 bis 35 Quadratmetern. Zusätzlich zu dieser überschlägigen Ermittlung hilft eine detaillierte Simulation dabei, die Solaranlage so zu planen, dass sie genau zu Haus und Nutzer passt.

Photovoltaikanlage planen: Der Stromspeicher

Neben den Modulen auf dem Dach lohnt es sich oft auch einen Stromspeicher für die Photovoltaikanlage zu planen. Dieser nimmt den Solarstrom auf, wenn die Sonne scheint, und hält ihn so lange vor, bis er im Haus benötigt wird. Beim Planen der Photovoltaikanlage für ein typisches Einfamilienhaus empfiehlt sich in der Regel ein Stromspeicher mit einem Speichervermögen von einer Kilowattstunde je Kilowatt Spitzenleistung der Module auf dem Dach. Für eine PV-Anlage mit 4 Kilowatt Peak eignet sich also ein Stromspeicher mit einer Kapazität von 4 Kilowattstunden.

Alexander Rosenkranz

Fazit von Alexander Rosenkranz

Photovoltaikanlagen nutzen die kostenfreie Energie der Sonne zur Gewinnung von Strom, der zu einem Großteil sogar selbst verbraucht werden kann. Damit sich das lohnt, kommt es darauf an, die Photovoltaikanlage richtig zu planen.

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