Solaranlagen in Essen: Die besten Beispiele, Praxis-Erträge & Solarfirmen

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!

In Essen wurden von phovo insgesamt 1023 Dachanlagen ausgewertet. Im Schnitt kommen diese Photovoltaik-Anlagen auf eine Anschlussleistung von 18.08 kW_p. Rein rechnerisch entspricht dies ungefähr einer Dachflächenbelegung von 66 Solarmodulen pro Dachanlage mit einer belegten Dachfläche von etwa 108 m².

Die Grafik zeigt die Verteilung der Anlagengröße nach der Leistung des Solargenerators in Essen. Hier werden zu 67 % kleinere PV-Anlagen unter 10 Kilowatt Gesamtleistung genutzt. 29 % der Solaranlagen sind zwischen 10 und 50 kW stark und nur % nutzen Anlagen mit mehr als 50 kW.

PV-Anlagen werden in aller Regel so ausgelegt, dass mit Ihnen im Verhältnis zum eigenen Bedarf ein möglichst hoher Eigenverbrauch erzielt werden kann. Ohne PV-Speicher fallen die Anlagen im typischen Einfamilienhaus-Segment dann um 5 kW aus. Optimiert man auf den Autarkiegrad, so wird häufig das gesamte Solardach belegt. Alternativ lässt sich eine PV-Anlage auch auf die CO₂-Einsparungen bzw. den Klimaschutzbeitrag optimieren. Zwölf Kilowatt wäre hier für Dachanlagen privater Haushalte eine geeignete Größe.

Aus regulatorischen Gründen haben sich in der Vergangenheit verstärkt Anlagensegmente bei zehn Kilowatt (anteilige EEG-Umlage auf Eigenverbrauch) bei 30 Kilowatt (Pflicht zur Fernsteuerbarkeit) und ab 100 Kilowatt (verpflichtende Direktvermarktung) herausgebildet.

Der durchschnittliche Strombedarf eines 4-köpfigen Haushaltes entspricht ganz grob überschlagen rund 4.000 kWh pro Jahr. Mit einer in Essen in typischer Größe genutzten Solaranlage ließe sich dieser Stromverbrauch leicht decken. Aber: Solarstrom muss sofort verbraucht werden! Da aber gerade tagsüber die Kinder in der Schule oder die Eltern bei der Arbeit sind, kann man ohne einen Stromspeicher nie die ganze Menge an selbst produziertem Solarstrom auch selber verbrauchen. Realistisch sind in etwa ein Eigenverbrauchsanteil von etwa 30%

Bezogen auf eine durchschnittliche PV-Anlage in Essen, die pro Jahr rund 15113.53 kWh Solarstrom erzeugt, ließen sich bei einem Stromverbrauch pro Kopf von grob geschätzt 1.000 kWh pro Person theoretisch rund 15 Personen mit Solarstrom pro Jahr versorgen.

835.73 kWh pro Kilowatt Peak und Jahr – das ist der während der letzten Jahre in der Praxis durchschnittlich in Essen gemessene Solarertrag, heruntergerechnet auf die Leistung von 1 kW. Zum Vergleich: Gemittelt über alle Solaranlagen in Deutschland wurden pro kW_p kWh Sonnenstrom gemessen.

In Deutschland werden im Durchschnitt mit 1 kW_p Photovoltaik-Leistung kWh/kW_p Solarstrom pro Jahr erzeugt. Eine Familie könnte so bereits mit einer 5 kW_p Photovoltaikanlage den eigenen jährlichen Stromverbrauch decken.

Eine 10-kW-Solaranlage erzielt auf einem Dach in Essen durchschnittlich einen Stromertrag von 8357.3 kWh pro Jahr. Dies klingt erstmal unspektakulär. Rechnet man diese Energie jedoch in die Mengen an Heizöl, Erdgas oder Holz um, die zur Produktion einer solchen Energiemenge nötig wären, so kommt man schon ins Staunen, wie viel Energie in der Sonne steckt.

In Essen können Sie mit einer Solaranlage pro Jahr soviel Energie produzieren, wie in 843 Litern Heizöl, 836 m³ Erdgas oder 1990 kg Brennholz steckt.

Bei normalem Fahrverhalten können Sie mit einem Kleinwagen (Reichweite bis zu 300 km) mit 8357.3 kWh Ihrer Solaranlage rund 57242 Kilometer weit fahren. Mit einer PS-starken Limousine (Reichweite bis zu 500 km) schaffen Sie immerhin 34534 km/Jahr Solarfahrleistung!

Wer auf Elektromobilität umsteigt reduziert Abgase und CO₂. Wer seinen "Sprit" dann noch selbst aus PV-Modulen produziert, kann komplett umweltfreundlich in Essen über die Straßen brettern.

Theoretisch kann jedes E-Bike, E-Auto und Hybrid-Auto an einer typischen Haushaltssteckdose geladen werden. Nur dauert es mindestens eine ganze Nacht bis ein Elektroauto komplett geladen ist. Schneller geht es mit einer eigenen Ladestation. Mit Hilfe eines PV-Speicher könnt ihr euer Elektrofahrzeug dann mit ausschließlich eigenem Solarstrom laden.

Jede moderne Wärmepumpe lässt sich heute so steuern, dass sie in Abstimmung mit anderen Verbrauchern oder einem Stromspeicher mit möglichst viel eigenem Solarstrom betrieben werden kann. Abhängig von der Energieeffizienz eines Gebäudes (altes Haus, teilsaniert, Effizienz- oder Passivhaus) reduziert sich der Strombedarf aus dem öffentlichen Netz um bis zu 70 %. Das bedeutet, dass je nach Sanierungszustand des Hauses, bis zu 70 % der für die Wärmepumpe benötigten Energie aus der Photovoltaikanlage stammen.

Das lohnt sich finanziell, dass der eigene Solarstrom günstiger ist als Wärmepumpenstrom. Und es lohnt sich ökologisch. Denn kein anderes Heizungssystem erzeugt so viel Heizenergie aus Strom wie eine Wärmepumpe.

Aus 8357.3 kWh Strom macht eine Luftwärmepumpe jährlich etwa 25072 kWh Heizwärme. Eine Erdwärmeheizung schafft sogar 33429 kWh umweltfreundliche Ökowärme! Theoretisch könnten so je nach baulichem Effizienz-Standard des Hauses von 418 m² im Neubaufall bis hin zu 98 m² eines Altbaus ganzjährig klimafreundlich beheizt werden.

Lässt man die vergleichsweise geringe CO₂-Belastung durch die Photovoltaik selbst - die Klimabelastung (Stand 2018) von etwa 40 g CO₂-äquivalente Treibhausgase pro kWh Solarstrom stammt vor allem vom Strom, der zur Herstellung der Solarzellen erforderlich ist - außer Acht, so spart eine PV-Anlage in Essen etwa 4312 kg CO₂ pro Jahr ein. Dies entspricht etwa dem CO₂-Speicherpotenzial von 345 Bäumen.

Kohlekraftwerke sind für den Großteil der deutschen Stromsektoremissionen von jährlich 352 Mio. Tonnen CO₂ verantwortlich – mehr als ein Drittel der gesamten deutschen Treibhausgasemissionen. Sie gefährden die Gesundheit etlicher Menschen und tragen zur globalen Erderwärmung bei.

Die Stromgewinnung mit Solarzellen ist dagegen deutlich klimaschonender, gemäß neuerer Studien (Stand 2018) setzen Solarzellen und -module im Durchschnitt nur rund 40 Gramm Kohlendioxid-Äquivalente pro erzeugter Kilowattstunde frei (CO₂-Äq./kWh_el). Der Wert für Öl ist mehr als zehn-mal höher, der von Braunkohle sogar mehr als fünfzehnmal (790 bzw. 1.080 g CO₂-Äq./kWh_el).

Statt Solarstrom in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen, ist es wesentlich lukrativer, ihn selbst zu nutzen, da die Erzeugungskosten mittlerweile deutlich unter den Strompreisen für Privathaushalte liegen. Daher sollten Haushaltsgeräte oder auch Elektroautos, am besten dann angeschaltet bzw. beladen werden, wenn die Dachanlage viel Strom produziert. Um noch mehr Solarstrom selber verbrauchen zu können, sind PV-Speicherbatterien eine wirtschaftliche Lösung.

Mit einem Blei-Säure-, Blei-Gel- oder Lithium-Ionen-Batteriespeicher können Sie den tagsüber nicht benötigten Solarstrom dann nutzen, wenn Sie ihn wirklich brauchen, ohne dass Sie Ihre Gewohnheiten ändern müssen. Grundlegend sollte der Speicher groß genug sein, einen Haushalt vom Abend bis zum nächsten Morgen mit Solarstrom zu versorgen. Für einen durchschnittlichen Vier-Personen-Haushalt mit einem Jahresstromverbrauch von ca. 4.500 Kilowattstunden (kWh) ist meist eine Größe von 4 bis 6 kWh ausreichend.

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Ohne Stromspeicher können Sie mit einer 10 kW-PV-Dachanlage in Essen rund 1454 Euro pro Jahr hinzuverdienen. Mit passender Solarbatterie erhöhen Sie Ihren finanziellen Gewinn pro Jahr auf 2056 Euro pro Jahr.