Photovoltaikanlage: Welche Größe zum Einfamilienhaus passt
Für ein Einfamilienhaus ist eine Photovoltaikanlage mit 8 bis 12 Kilowatt Peak die übliche Größenordnung. Jedes Kilowatt Peak liefert in Deutschland rund 950 bis 1.100 Kilowattstunden im Jahr und belegt etwa 5 Quadratmeter Dachfläche. Eine 10-Kilowatt-Peak-Anlage kostet ohne Speicher rund 14.300 Euro und erzeugt etwa 9.500 Kilowattstunden jährlich, von denen ohne Speicher 25 bis 35 Prozent selbst verbraucht werden.
Welche Anlagengröße braucht ein Einfamilienhaus?
Als Faustformel gilt ein Kilowatt Peak je 1.000 Kilowattstunden Jahresstromverbrauch. Ein Haushalt mit 4.000 Kilowattstunden käme damit auf 4 Kilowatt Peak, mit Wärmepumpe und Elektroauto steigt der Bedarf auf 9 bis 12 Kilowatt Peak.
Die Faustformel unterschätzt den sinnvollen Ausbau allerdings regelmäßig, weil die Kosten je Kilowatt Peak mit der Anlagengröße sinken. Gerüst, Wechselrichter, Anmeldung und Montagestunden fallen weitgehend unabhängig von der Modulzahl an.
Praktisch begrenzt die Dachfläche die Anlage stärker als der Verbrauch. Ein Modul mit 430 bis 450 Watt Leistung misst rund 1,13 mal 1,76 Meter, belegt also knapp 2 Quadratmeter. Für 10 Kilowatt Peak werden damit rund 23 Module und etwa 46 Quadratmeter zusammenhängende Dachfläche gebraucht.
Eine zweite Grenze zieht die Einspeisevergütung, die oberhalb von 10 Kilowatt Peak sinkt. Für den Eigenverbrauch spielt das keine Rolle, für den eingespeisten Überschuss schon.
Wie viel die Anlage tatsächlich liefert, hängt danach an Ausrichtung und Neigung.
Wie viel Strom liefert eine Photovoltaikanlage je Kilowatt Peak?
Eine nach Süden ausgerichtete Anlage mit 30 Grad Neigung liefert in Deutschland 950 bis 1.100 Kilowattstunden je Kilowatt Peak und Jahr. In Süddeutschland liegt der Wert am oberen Ende, an der Küste und in Mittelgebirgslagen am unteren.
Abweichungen von der optimalen Ausrichtung kosten weniger Ertrag als meist angenommen:
- Süd, 30 Grad Neigung: 100 Prozent als Bezugswert, höchster Jahresertrag.
- Südost oder Südwest, 30 Grad: rund 95 Prozent, kaum spürbarer Verlust.
- Ost-West-Anlage, 30 Grad: etwa 85 Prozent Jahresertrag, dafür gleichmäßigere Verteilung über den Tag und dadurch höherer Eigenverbrauch.
- Flachdach mit Aufständerung, 15 Grad: rund 92 Prozent, Ost-West-Aufständerung ermöglicht höhere Belegungsdichte.
- Nord, 30 Grad: etwa 60 Prozent, nur bei sehr flacher Neigung sinnvoll.
Die Ost-West-Anlage verdient dabei besondere Beachtung. Sie liefert morgens und abends Strom, also genau dann, wenn im Haushalt Bedarf besteht, und erhöht den Eigenverbrauch um 5 bis 10 Prozentpunkte gegenüber einer reinen Südanlage.
Verschattung wiegt schwerer als Ausrichtung. Ein einzelner Kamin oder Baum kann den Ertrag eines ganzen Strangs halbieren, wenn keine Leistungsoptimierer verbaut sind.
Aus Ertrag und Anlagengröße folgt die Kostenrechnung.
Was kostet eine Photovoltaikanlage für ein Einfamilienhaus?
Eine schlüsselfertige Anlage mit 10 Kilowatt Peak kostet rund 14.300 Euro, mit einem Speicher von 10 Kilowattstunden etwa 20.300 Euro. Eine 5-Kilowatt-Peak-Anlage liegt bei rund 10.300 Euro, mit 5 Kilowattstunden Speicher bei 13.300 Euro.
Der Preis je Kilowatt Peak sinkt damit von rund 2.060 Euro bei der kleinen auf 1.430 Euro bei der größeren Anlage. Genau dieser Effekt spricht dafür, das Dach eher voll zu belegen als knapp zu dimensionieren.
Seit 2023 gilt für Lieferung und Installation von Photovoltaikanlagen bis 30 Kilowatt Peak ein Umsatzsteuersatz von null Prozent, und die Einnahmen aus der Einspeisung sind von der Einkommensteuer befreit. Die genannten Preise sind damit Endpreise ohne weitere Abzüge.
Betriebs- und Wartungskosten liegen bei 1 bis 2 Prozent des Kaufpreises im Jahr, also 150 bis 300 Euro. Darin enthalten sind Versicherung, Zählermiete und Rücklagen für den Wechselrichter, der nach 12 bis 15 Jahren zu tauschen ist.
Rechenbeispiel
Einfamilienhaus mit 4.200 Kilowattstunden Haushaltsstrom, 10-Kilowatt-Peak-Anlage ohne Speicher, Jahresertrag 9.500 Kilowattstunden. Bei einem Eigenverbrauch von 30 Prozent werden 2.850 Kilowattstunden selbst genutzt und ersetzen Netzstrom zu 32 Cent, also 912 Euro. Die übrigen 6.650 Kilowattstunden bringen bei 7,78 Cent Einspeisevergütung 517 Euro. Der jährliche Nutzen liegt damit bei rund 1.429 Euro, abzüglich 220 Euro Betriebskosten bei rund 1.209 Euro.
Der Eigenverbrauchsanteil ist dabei die Stellschraube mit dem größten Hebel.
Wie hoch ist der Eigenverbrauch ohne Speicher?
Ohne Speicher liegt der Eigenverbrauch eines Einfamilienhaushalts bei 25 bis 35 Prozent der erzeugten Strommenge, der Autarkiegrad bei rund 30 Prozent. Mit einem passend ausgelegten Speicher steigt der Eigenverbrauch auf 60 bis 70 Prozent.
Der Unterschied erklärt sich aus dem Tagesverlauf. Die Anlage liefert zwischen zehn und sechzehn Uhr den größten Teil ihres Stroms, der Haushalt verbraucht morgens und abends. Ohne Zwischenspeicher fließt der Mittagsüberschuss ins Netz.
Drei Maßnahmen erhöhen den Eigenverbrauch ohne Speicher spürbar. Waschmaschine, Trockner und Spülmaschine laufen über Zeitschaltung mittags, die Warmwasserbereitung wird über einen Heizstab mit Überschussstrom unterstützt, und ein Elektroauto wird nach Möglichkeit tagsüber geladen.
Welche Speichergröße sich rechnet und wie stark sie Eigenverbrauch und Autarkie verschiebt, ist im Beitrag zur Anlage mit Stromspeicher im Einzelnen aufgeschlüsselt.
Neben Technik und Wirtschaftlichkeit stehen formale Pflichten.
Welche Pflichten hat der Betreiber einer Photovoltaikanlage?
Jede Anlage muss vor Inbetriebnahme beim Netzbetreiber angemeldet und innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur eingetragen werden. Beide Schritte sind kostenlos, eine verspätete Registrierung kann die Einspeisevergütung kosten.
Der Netzbetreiber prüft, ob der Anschluss die Einspeiseleistung aufnehmen kann, und setzt den Zähler. Für Anlagen bis 30 Kilowatt Peak erfolgt das in einem vereinfachten Verfahren, das der Installationsbetrieb übernimmt.
Für Anlagen mit mehr als 25 Kilowatt Peak oder in bestimmten Netzgebieten ist ein Steuerungssystem zur Fernabregelung vorgeschrieben. Im Einfamilienhaus spielt das selten eine Rolle.
Eine Baugenehmigung ist für Anlagen auf dem Dach in allen Bundesländern verfahrensfrei. Anders liegt der Fall bei denkmalgeschützten Gebäuden und in Erhaltungssatzungsgebieten, wo eine Genehmigung der Denkmalbehörde erforderlich bleibt.
Wann amortisiert sich eine Photovoltaikanlage?
Eine Photovoltaikanlage im Einfamilienhaus amortisiert sich nach 9 bis 15 Jahren. Bei hohem Eigenverbrauch und ohne Speicher liegt der Wert am unteren Ende, bei niedrigem Eigenverbrauch und mit Speicher am oberen.
Die Lebensdauer der Module beträgt 25 bis 30 Jahre, die Leistungsgarantie der Hersteller deckt üblicherweise 80 bis 87 Prozent der Anfangsleistung nach 25 Jahren ab. Nach der Amortisation erwirtschaftet die Anlage damit noch über ein Jahrzehnt.
Die Einspeisevergütung ist für 20 Jahre ab Inbetriebnahme garantiert. Danach kann der Strom weiter eingespeist werden, allerdings zu Marktpreisen, die deutlich unter der ursprünglichen Vergütung liegen.
Welche Faktoren die Amortisationszeit im Einzelnen verschieben und wie sie sich rechnerisch bestimmen lässt, zeigt der Beitrag zur Amortisation einer Photovoltaikanlage.