Photovoltaik-Ratgeber: Lohnt sich eine Solaranlage in Wiesbaden?

Kleinere Photovoltaik-Anlagen bis zu 10 kW werden in Wiesbaden 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.

Die Verteilung der Anlagengröße nach Leistung macht deutlich, dass in Wiesbaden die kleineren PV-Anlagen besonders häufig vorkommen: Mit 68 Prozent gibt es viele Betreiber von Solaranlagen mit einer Generatorleistung von weniger als 10 kW_p.

In Wiesbaden wurden von phovo insgesamt 344 Dachanlagen ausgewertet. Im Schnitt kommen diese Photovoltaik-Anlagen auf eine Anschlussleistung von 18.33 kW_p. Rein rechnerisch entspricht dies ungefähr einer Dachflächenbelegung von 67 Solarmodulen pro Dachanlage mit einer belegten Dachfläche von etwa 110 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!

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.

914.69 kWh pro Kilowatt Peak und Jahr – das ist der während der letzten Jahre in der Praxis durchschnittlich in Wiesbaden 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 Wiesbaden produziert eine PV-Anlage im Mittel 16769.64 kWh pro Jahr. Dies entspricht dem Jahresbedarf von rund 16 Personen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Strombedarf über das gesamte Jahr nahezu konstant, aber die Stromerzeugung im Winter durch die geringere Sonneneinstrahlung geringer ausfällt als im Sommer.

Hauseigentümer können ihre Stromrechnung senken. Bis zu 80 Prozent des benötigten Stroms können im Jahresdurchschnitt durch den Einsatz einer Photovoltaik-Anlage erzeugt werden. Die eigene Stromrechnung reduziert sich so dauerhaft. Bei vielen PV-Anlagen für Eigenheime geht es daher vor allem um die Eigenverbrauchsoptimierung. Das bedeutet, dass man so viel wie möglich des selbst erzeugten Stroms auch im eigenen Haus verbraucht. Jede Kilowattstunde, die man nicht vom Netzbetreiber zukaufen muss, spart bares Geld.

Experten-Tipp: Für je 1.000 Kilowattstunden Strom, die ein Haushalt pro Jahr verbraucht, sollte mindestens ein Kilowatt Nennleistung eingeplant werden.

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 Wiesbaden rund 1592 Euro pro Jahr hinzuverdienen. Mit passender Solarbatterie erhöhen Sie Ihren finanziellen Gewinn pro Jahr auf 2250 Euro pro Jahr.

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 Wiesbaden etwa 4720 kg CO₂ pro Jahr ein. Dies entspricht etwa dem CO₂-Speicherpotenzial von 378 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).

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 9146.9 kWh Solarstrom in die vierfache, mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe immerhin im Schnitt in gut die dreifache Menge an umweltfreundlicher Wärme umwandeln.

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.

In Wiesbaden können Sie mit einer Solaranlage pro Jahr soviel Energie produzieren, wie in 923 Litern Heizöl, 915 m³ Erdgas oder 2178 kg Brennholz steckt.

Eine 10-kW-Solaranlage erzielt auf einem Dach in Wiesbaden durchschnittlich einen Stromertrag von 9146.9 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.

Auf einem durchschnittlichen unverschatteten Eigenheimdach lässt sich rechnerisch problemlos der Jahresstrombedarf einer fünfköpfigen Familie inklusive Strombedarf für das eigene E-Auto decken. Insbesondere die Integration von Photovoltaik und Energiespeicher kann sich daher für E-Autoeigentümer je nach elektrischem Lastprofil bzw. den sich durch das Fahrprofil ergebenden Lastgang lohnen.

Durch einen eigenen Solarakku können wesentlich mehr „grüne“ Kilometer gefahren werden als durch die ausschließliche Nutzung des direkten Stroms aus der Photovoltaikanlage. Wird der Photovoltaikstrom gespeichert, können rund drei Mal so viele Kilometer pro Jahr mit dem eigenen Solarstrom gefahren werden.

Ihre Photovoltaik-Anlage eröffnet Ihnen die Möglichkeit, Ihre persönliche Energiewende vom Haus auf die Straße auszuweiten. Denn mit solar erzeugtem Strom in der Batterie von E-Fahrrad oder Auto sind Sie in Wiesbaden und Umgebung immer umweltfreundlich unterwegs. Fahren Sie z. B. einen Elektro-Kleinwagen mit 13 kWh Verbrauch auf 100 km dann können Sie insgesamt 62650 Kilometer ganz ohne Abgas und Gestank zurücklegen. Mit einem leistungsstärkeren E-Mobil mit höherer Reichweite und einem Stromverbrauch von 20 kWh pro 100 km schaffen Sie immerhin noch 37797 km pro Jahr!