Solarratgeber Bonn: Solartechnik, PV-Erträge & Anlagen-Beispiele

Der Stromverbrauch eines Haushaltes kann sehr unterschiedlich ausfallen: Eine energiebewusst lebende Familie mit drei Kindern kann durchaus mit jährlich 3.500 kWh auskommen. Bei einem alleinstehenden Ehepaar mit Elektroheizung oder Wärmepumpe ist hingegen ein Verbrauch von 6.000 kWh auch nicht ungewöhnlich. In beiden Lebenssituationen kann aber bereits eine kleine Solaranlage helfen, Kosten zu sparen und umweltfreundlicher zu wohnen.

Denn Strom aus einer Photovoltaikanlage kostet die Eigentümer oder auch Mieter heute deutlich weniger als die Kilowattstunde vom Energieversorger. Es rechnet sich daher, möglichst wenig Strom aus dem Netz zu beziehen und möglichst viel Solarstrom zum Betrieb der elektrischen Geräte im Haus zu verwenden.

Der über alle Solaranlagen in Bonn gemittelte Solarstromertrag liegt bei 7596.67 kWh/a pro Dachanlage. Legt man grob überschlagen einen Strombedarf von 1.000 kWh pro Person und Jahr zugrunde, so könnten mit diesem solaren Jahresertrag etwa 7 mit Solarstrom pro Jahr versorgt werden.

Die Verteilung der Anlagengröße nach Leistung macht deutlich, dass in Bonn die kleineren PV-Anlagen besonders häufig vorkommen: Mit 86 Prozent gibt es viele Betreiber von Solaranlagen mit einer Generatorleistung von weniger als 10 kW_p.

Kleinere Photovoltaik-Anlagen bis zu 10 kW werden in Bonn hauptsächlich privat auf Dächern von freistehenden Einfamilien- oder Reihenhäusern genutzt. Die etwas leistungsstärkeren Anlagen kommen häufig auf größeren Dächern, vielfach auch von gewerblich genutzten Immobilien zum Einsatz. Großanlagen über 100 kW sind meistens Anlagen auf Freiflächen wie z. B. Konversionsflächen.

Eine PV-Anlage, die auf einem Bonner Dach installiert ist, erzielt jährlich gut 823.68 kWh Solarstrom mit jedem installierten Kilowatt_peak, während der Durchschnitt in ganz Deutschland bei kWh/kW_p pro Jahr liegt.

In Bonn wurden von phovo insgesamt 574 Dachanlagen ausgewertet. Im Schnitt kommen diese Photovoltaik-Anlagen auf eine Anschlussleistung von 9.22 kW_p. Rein rechnerisch entspricht dies ungefähr einer Dachflächenbelegung von 34 Solarmodulen pro Dachanlage mit einer belegten Dachfläche von etwa 55 m².

Um die Anlagenleistung, also die Summe der Leistung der einzelnen Module, ermitteln zu können, muss vorab die zur Verfügung stehende Dachfläche erfasst werden. Sind die Maße nicht aus den Bauplänen abzuleiten, kann man z. B. die Dachziegelreihen auszählen und die Ziegelmaße entsprechend hochrechnen oder das Dach mit einem Lasergerät selbst nachmessen. Zur Berechnung der für eine Solaranlage nutzbaren Dachfläche müssen davon Gauben, Dachfenster, der Kamin und verschattete Dachbereiche inklusive Sicherheitsabständen sowie den Randbereichen abgezogen werden. Anhand der typischen Modulmaße von rund 1,6 m Länge und 1 m Breite kann dann die Modulbelegung berechnet werden.

Zu beachten ist, dass Module nur als Ganzes verwendet werden können. Eine nutzbare Dachfläche von 30 m² kann dann mit 275 Wattmodulen mit einer jeweiligen Größe von 1,6 m² nur mit insgesamt 18 Solarmodulen belegt werden. Zudem ist entscheidend, ob diese hochkant oder quer verlegt werden können. Je nachdem kann sich die Anzahl der installierbaren Module weiter reduzieren!

Ein Stromspeicher (auch Solar- oder PV-Stromspeicher genannt) wird dazu eingesetzt, den Solarstrom, der von den Photovoltaikzellen auf dem Dach produziert wird, zu speichern, um diesen später zum Verbrauch im Haushalt wieder bereit zu stellen. Ein Stromspeicher besteht dabei aus einer Batterie bzw. einem Akku und einer Speicherregeleung, die das Laden und das Entladen des Speichers regelt.

Finanzielle Erträge entstehen auf zwei Wegen: Durch den Verbrauch des Solarstroms im eigenen Haushalt und durch die Einspeisung in das Netz. Die Einspeisung einer Kilowattstunde bringt jedoch deutlich weniger ein, als sie selbst zu verbrauchen und damit Strom aus dem Netz zu sparen. Mit einem Stromspeicher können daher höhere PV-Strom-Einnahmen als ohne erzielt werden.

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Ohne PV-Batterie könnten Sie von Ihren 8236.8 kWh Solarstrom in Bonn rund ein knappes Drittel selbst verbrauchen, der Rest (70 %) ginge dann ins Stromnetz. Mit Solarstrom-Speicher könnten Sie hingegen 70 Prozent selbst nutzen! Statt 1433 Euro pro Jahr würden Sie dann 2026 Euro dazuverdienen!

Je besser ein Gebäude gedämmt ist und je niedriger die zum Betrieb der Heizflächen (Fußboden-/ Wandheizung) notwendige Temperatur ist, desto günstiger wird das Heizen mit einer Wärmepumpe. Besonders deutlich wird dieser Zusammenhang, wenn man sich ausrechnet, wie viele m² man bei unterschiedlichem Dämmstandard eines Alt- und eines Neubaus beheizen kann.

Power-to-Heat ist ein Zauberwort der Sektorenkopplung in Deutschland. Im Einzelnen bedeutet dies, dass man seinen eigens produzierten PV-Strom einfach zum Heizen einsetzt und damit aus Strom ("Power") Wärme ("Heat") erzeugt. In der einfachsten Form können Sie dazu einen Heizstab in Ihrem Brauchwasser- oder Pufferspeicher oder eine wohligwarme Infrarotheizung betreiben. 1 kWh Solarstrom wird dann nahezu in eine kWh Wärme umgewandelt.

Deutlich mehr Wärme erzeugt eine Wärmepumpe aus Ihrem Solarstrom, da diese zusätzlich Umweltwärme aus der Luft oder der Erde nutzt. Mit Hilfe einer sogenannten Sole/Wasser-Wärmepumpe können Sie Ihre 8236.8 kWh Solarstrom in die vierfache, mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe immerhin im Schnitt in gut die dreifache Menge an umweltfreundlicher Wärme umwandeln.

Für viele Autofahrer kommt die Anschaffung eines Elektroautos in Frage. Denn mit Solarstrom können Sie umweltfreundlich Auto fahren, Sie tanken an ihrer eigenen Ladesäule und verbessern durch die Nutzung des eigenen Solarstroms die Wirtschaftlichkeit ihrer PV-Anlage als auch ihres Elektroautos.

Tipp: Lassen Sie schon bei der Planung der Solaranlage sicherstellen, dass später auch genügend PV-Strom für das Laden eines Elektroautos zur Verfügung steht. Dann kann man auch später bei Bedarf jederzeit und ohne viel Aufwand eine Ladelösung an den bereits mitinstallierten Ladeanschluss anbringen und auch einen Stromspeicher nachrüsten.

Autofahren mit eigenem Solarstrom lohnt sich: Theoretisch können Sie mit der Jahresproduktion Ihrer eigenen PV-Anlage mit 10 Kilowatt Leistung einen kleinen Elektrowagen wie den Peugeot iOn, BMW i3 oder i-MiEV ca. 56416 Kilometer weit fahren. Auch mit etwas größeren E-Autos wie dem Mercedes B 250 e und Opel Ampera-e oder den Elektro-Lieferwagen Nissan eNV200 und Peugeot Partner Electric kommen Sie auch bei schnellerer Fahrweise auf gut 34036 km/Jahr!

Eine durchschnittliche 10 kW_p Solarstrom-Dachanlage kommt in Bonn auf eine jährliche Stromproduktion von 8236.8 kWh. Können Sie als Laie mit dieser Zahl etwas anfangen? Zum Vergleich haben wir diese Energiemenge umgerechnet: Diese solar produzierte Strommenge entspricht 831 Litern für Ihre Ölheizung, 824 m³ Gas für Ihre Therme oder ganzen 1961 kg Holz für Ihren Kamin!

Die Solarenergie ist die größte Energiequelle in unserer Milchstraße. Die jedes Jahr auf die Erde einstrahlende Solarenergie ist mehr als 10.000-fach so groß wie der Weltenergiebedarf der Menschheit. Heute wandeln Solarzellen diese Lichtenergie in elektrische Energie um. Umgerechnet in unsere konventionellen Energieträger können viele Liter Heizöl, Kubikmeter Gas oder Kilogramm Holz eingespart werden.

Photovoltaikanlagen erzeugen grünen Strom vom Dach und sparen damit CO₂ ein, das sonst durch z. B. ein Kohlekraftwerk in die Atmosphäre gelangt wäre. Wie viel CO₂ eingespart wird, kann man anhand der CO₂-Emissionen einer Kilowattstunde Strom aus dem "deutschen Energiemix" ermitteln. Diese betragen etwa 500 bis 600 Gramm CO₂ pro kWh. Auf dieser Grundlage kann man dann ermitteln, wieviele Bäume nötig wären, um diese Menge CO₂ wieder aus der Luft zu reinigen.

Wir haben den Stromertrag unserer Beispiel-Photovoltaik Anlage auf einem typischen Hausdach in Bonn dazu mit einer typischen Buche verglichen, die 80 Jahre braucht, um eine Tonne CO₂ aus der Luft aufzunehmen.

Werden auch Sie zum Klimaschützer! Mit einer 10 kW Solaranlage sparen Sie in Bonn rund 4250 kg CO₂ pro Jahr ein. Das entspricht in etwa dem Aufnahme-Potenzial von 340 Bäumen.