Ratgeber "Lohnt sich eine Solaranlage in Karlsruhe?"

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.

Die Grafik zeigt die Verteilung der Anlagengröße nach der Leistung des Solargenerators in Karlsruhe. Hier werden zu 73 % kleinere PV-Anlagen unter 10 Kilowatt Gesamtleistung genutzt. 22 % der Solaranlagen sind zwischen 10 und 50 kW stark und nur % nutzen Anlagen mit mehr als 50 kW.

Eine PV-Anlage, die auf einem Karlsruheer Dach installiert ist, erzielt jährlich gut 946.99 kWh Solarstrom mit jedem installierten Kilowatt_peak, während der Durchschnitt in ganz Deutschland bei kWh/kW_p pro Jahr liegt.

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 Karlsruhe wurden von phovo insgesamt 905 Dachanlagen ausgewertet. Im Schnitt kommen diese Photovoltaik-Anlagen auf eine Anschlussleistung von 18.98 kW_p. Rein rechnerisch entspricht dies ungefähr einer Dachflächenbelegung von 69 Solarmodulen pro Dachanlage mit einer belegten Dachfläche von etwa 114 m².

Mit einem Durchschnittsertrag pro Anlage von rund 17978.11 kWh können in Karlsruhe der Strombedarf von rund 17 Personen gedeckt werden.

Mit der Stromproduktion kleinerer Anlagen mit weniger als 10 kW_P können sich rechnerisch eine Familie mit 3 bis 4 Haushaltsmitgliedern pro Jahr selbst mit Solarstrom versorgen.

In der Praxis ist die Höhe der Deckung des Eigenbedarfs jedoch vom Verbrauchsverhalten abhängig. Da nie der gesamte Solarstrom auch verbraucht werden kann, wenn die Sonne scheint, kalkuliert man - ohne Strom in Solarbatterien zwischen zu speichern - in etwa mit einem Beitrag von rund 30%. Mit einem Solarakku lässt sich der Eigenverbrauch hingegen auf rund 70% steigern!

Rund 80% des Welt-Energieverbrauchs werden mit den fossilen Energieträgern Kohle, Öl und Gas gedeckt. Doch fossile Ressourcen werden knapper und das weitere Verbrennen verstärkt den ohnehin einsetzenden globalen Klimawandel. Kein Weg führt daher am Umstieg auf Erneuerbare Energien vorbei.

Die Nutzung der Solarenergie zur Strom- oder auch Wärmeproduktion ist dabei von großer Bedeutung. Denn sie kann fast überall in ganz kleinen Einheiten im Garten oder am Balkon, auf Spitz- und Flachdächern oder auch auf Freiflächen wie brachliegenden Feldern als Individuum, als Bürgergenossenschaft oder als Unternehmen zur umweltfreundlichen Stromproduktion eingesetzt werden.

Solarstrom ist nur eine Form von Solarenergie. phovo hat diese Energie in fossile und biogene Energieträger wie Holz umgerechnet: Der Jahresertrag einer 10-kW-Solaranlage in Karlsruhe entspricht in etwa 955 l Heizöl, 947 m³ Erdgas oder 2255 kg Brennholz.

Aus 9469.9 kWh Strom macht eine Luftwärmepumpe jährlich etwa 28410 kWh Heizwärme. Eine Erdwärmeheizung schafft sogar 37880 kWh umweltfreundliche Ökowärme! Theoretisch könnten so je nach baulichem Effizienz-Standard des Hauses von 474 m² im Neubaufall bis hin zu 110 m² eines Altbaus ganzjährig klimafreundlich beheizt werden.

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.

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 Karlsruhe 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 Karlsruhe rund 4886 kg CO₂ pro Jahr ein. Das entspricht in etwa dem Aufnahme-Potenzial von 391 Bäumen.

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Um die Rentabilität eines PV-Speichers zu beurteilen, müssen die Kosten pro gespeicherter kWh Solarstrom (LCOS - Levelized Cost of Storage) - 2018 rund 8 bis 10 Cents - mit den Einnahmen, einerseits der Differenz aus den eingesparten Stromkosten und den LCOS, andererseits der Einspeisevergütung, gegenübergestellt werden. Ohne PV-Speicher kommt man in Karlsruhe auf einen Verdienst bzw. vermiedene Stromkosten von insgesamt 1648 Euro pro Jahr, mit PV-Akku von 2330 Euro pro Jahr.

Um einen möglichst hohen Eigenverbrauch zu erreichen, sollten Verbraucher ihren Solarstrom dann nutzen, wenn dieser zur Verfügung steht. Dies ist typischerweise in der Mittagszeit. Dabei ist darauf zu achten, dass Haushaltsgeräte wie der Herd, Waschmaschine, Wäschetrockner und Geschirrspülmaschine nacheinander betrieben werden. Sinnvoll ist dann auch das Aufladen eines Elektro-Fahrrades oder -Autos. So kann man auch ohne Stromspeicher leicht rund 30% seines Solarstroms selbst verbrauchen.

Mit einem Stromspeicher lassen sich Erzeugung und Verbrauch zeitlich trennen. Dann kann auch in den Abendstunden tagsüber produzierter Solarstrom selbst genutzt werden. So kommt man auf einen Eigenverbrauch von rund 70%. Ob die Investition technisch als auch finanziell sinnvoll ist, muss jeweils für den eigenen Fall genau geprüft werden. Nehmen Sie hierzu am besten mit einem Solar-Fachbetrieb aus Karlsruhe Kontakt auf.

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. 64862 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 39132 km/Jahr!