Solarstrom selbst erzeugen und nutzen - so gehts!

Solarstrom ist aus Sonne gewonnener Strom, welcher über die Solarpanele von Photovoltaikanlagen erzeugt wird. Vor allem in Zeiten der Energiewende wird Solarstrom als erneuerbare Energie immer beliebter.

Wie funktioniert die Umwandlung von Solarenergie in Solarstrom?

Als Solarstrom wird elektrische Energie, die aus Sonnenenergie umgewandelt wird, bezeichnet. Diese Umwandlung geschieht durch die Solarzellen, aus denen sich ein Photovoltaikmodul zusammensetzt. Die Zellen bestehen aus einem Halbleitermaterial, in der Regel Silizium. Trifft Sonnenlicht auf die Solarzellen, geben die Lichtteilchen (Photonen) ihre Energie an die Elektronen in den Zellen ab. Dadurch erhalten sie ausreichend Energie, um aus ihrer normalen Position im Atomgitter herausgelöst zu werden. Aufgrund eines internes elektrischen Feldes in der Solarzelle bewegen sich die gelösten Elektronen in eine Richtung, was einen Stromfluss erzeugt. Dabei handelt es sich um Gleichstrom (DC), der zur Verwendung im Haushalt und zum Einspeisen ins öffentliche Netz in Wechselstrom (AC) umgewandelt werden muss. Dafür kommt ein Wechselrichter zum Einsatz.

Warum lohnt sich Solarstrom? Die Vorteile im Überblick

Die Gründe, Solarstrom - auch als Privatperson - zu erzeugen und zu nutzen, sind vielfältig.

Durch Solarstrom ist es möglich, Strom selbst zu erzeugen und zu verbrauchen. Mit Solar- bzw. Photovoltaikanlagen setzen Sie auf eine umweltfreundliche Stromerzeugung, denn bei Solarenergie handelt es sich um eine erneuerbare und unerschöpfliche Energiequelle, die keine schädlichen Emissionen wie CO2 und andere Luftschadstoffe erzeugt. Die Solarstromerzeugung erhöht die Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz, den Netzbetreibern und schwankenden Energiepreisen. Dadurch werden die Kosten auch geringer, weil die Herstellung von Solarstrom viel billiger ist als der Kauf von Strom aus dem Netz. Solaranlagen haben darüber hinaus sehr geringe Betriebs- und Wartungskosten. Trotz zeitweiser Preisanstiege im Zuge der Corona- und Ukraine-Krisen haben sich die Kosten für Solaranlagen im Laufe der letzten Jahre stetig verringert.

Zu den wichtigsten Vorteilen von Solarstrom zählen:

• Sonnenenergie bzw. Solarenergie ist kostenlos und unbegrenzt verfügbar.
• Bei der Erzeugung von Solarstrom entstehen keine CO₂-Emissionen oder andere schädliche Partikel.
• Photovoltaikanlagen sind auch für Privatpersonen nutzbar und weisen mittlerweile eine hohe Flexibilität in Größe, Montagearten und Leistungen auf.
• Solarstrom kann flexibel genutzt werden z. B. für Haushaltsgeräte, zum Laden von Elektroautos oder zum Betreiben von Wärmepumpen.
• Die Photovoltaiktechnik verbessert sich stetig und wird immer effizienter und kostengünstiger.
• Solarstrom kann mittels eines Stromspeichers zwischengespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden.
• Für nicht selbst genutzen Solarstrom können Betreiber:innen eine Einspeisevergütung erhalten.
• Die Einsatzgebiete von Solarstrom sind vielfältig und reichen von PV-Anlagen auf Wohngebäuden und Gewerbeimmobilien über kleine Solarzellen in Taschenrechnern bis hin zu Solarzellen in der Raumfahrt.

Was kostet Solarstrom?

Im Vergleich zum öffentlichen Netzstrom ist selbst erzeugter Solarstrom günstiger, wenn auch nicht kostenlos. Die aktuellen Kosten für selbst erzeugten Solarstrom (Stromgestehungskosten) liegen bei unter 10 Cent/kWh. Die Stromgestehungskosten umfassen alle Kosten, die für die Erzeugung von Strom durch die erneuerbaren Energien auftreten. Im Vergleich dazu betragen die aktuellen Kosten für Netzstrom durchschnittlich 37,37 Cent/kWh (Stand: 20.05.2024).

In den Stromgestehungskosten werden auch die einmaligen Anschaffungskosten für Photovoltaik berücksichtigt. Diese sind in den letzten Jahren stark gesunken und liegen aktuell zwischen 15.000 und 24.000 Euro für eine Photovoltaik-Anlage mit einer Leistung von 5 bis 10 kWp und Speicher für ein Einfamilienhaus. Zusätzlich zu den Anschaffungskosten für die PV-Anlage können Sie für die laufenden Kosten mit circa einem Prozent der Anschaffungskosten rechnen.

Wie wirtschaftlich Solarstrom ist, hängt allerdings immer vom konkreten Fall ab. Zu den Einflussfaktoren zählen etwa die Größe der Anlage, die Zahl der Sonnenstunden in der Region, die Dachausrichtung und die Art der Finanzierung. Die Rentabilität Ihrer Solaranlage muss individuell und standortspezifisch betrachtet werden.

Wie viel Solarstrom kann ich produzieren?

Die Leistung einer Photovoltaikanlage berechnet sich in Kilowatt peak. Je nach Standort, Ausrichtung und Dachneigung produzieren Sie pro installiertem Kilowatt peak etwa 800 bis 1.000 Kilowattstunden Solarstrom pro Jahr. Im sonnigen Süden fällt der PV-Ertrag meist höher aus als in nördlichen Bundesländern mit wechselhafterem Wetter.

Tipp: Bei nicht optimalen Bedingungen können Sie mit den passenden Solarmodulen dennoch ertragreich Solarstrom selbst erzeugen und nutzen. Lassen Sie sich hierzu vor dem Kauf fachgerecht beraten.

Beispielrechnung

In Deutschland verbraucht eine vierköpfige Familie im Durchschnitt 4.000 Kilowattstunden Strom im Jahr. Um eine Leistung von einem Kilowatt peak zu erreichen, benötigen Sie rund sieben Quadratmeter Solarpanel. Mit einer Anlage von rund 25 Quadratmetern Fläche ist es theoretisch möglich, den gesamten Strombedarf einer Familie zu decken. Praktisch funktioniert das jedoch nicht so einfach, da häufig nur wenig Strom verbraucht wird, wenn die Produktion hoch ausfällt. So erzeugt die Anlage zur Mittagszeit viel Strom, in den Abendstunden, wenn alle zu Hause sind und viel Strom benötigt wird, allerdings weniger. Hierbei kann ein zusätzlicher Stromspeicher für PV-Anlagen sinnvoll sein.

Wie viel Solarstrom benötigen Sie?

Um den Bedarf eines Einfamilienhauses zu decken, benötigen Sie etwa eine Anlagenleistung von 5 bis 10 kWp. Je nach Art und Wirkungsgrad benötigen Sie dafür zwischen 15 und 30 Solarmodule. Als verschattungsfreie Dachfläche sollten dafür zwischen 25 und 50 Quadratmeter zur Verfügung stehen. Anhand Ihres Stromverbrauchs der letzten Jahre können sie abschätzen, welche Leistung Sie etwa benötigen. Zwei Personen benötigen bei normalem Verbrauch etwa 3.500 kWh im Jahr. Soll zusätzlich ein E-Auto angeschafft werden, dann erhöht sich der Verbrauch um etwa 2.000 kWh. Für einen Zwei-Personen-Haushalt genügt daher meist eine Solaranlage mit 5 kWp Leistung, 10 kWp eignen sich für fünf Personen im Haushalt.

Die Menge an benötigtem Solarstrom hängt vor allem von Ihren individuellen Bedürfnissen und Ihrem Energieverbrauch ab. Je höher Ihr Verbrauch ist, desto größer muss die installierte Leistung der Solaranlage sein, um einen bedeutenden Teil Ihres Energiebedarf zu decken. Eine genaue Energieanalyse und eine professionelle Beratung durch eine Fachfirma kann helfen, den Bedarf an Solarstrom zu ermitteln und eine maßgeschneiderte Lösung für Ihre individuellen Anforderungen zu planen. Dabei wird auch der gewünschte Grad der Selbstversorgung berücksichtigt.

Lohnt sich das Selbsterzeugen und Verbrauchen von Solarstrom?

Ob es sich lohnt, Solarstrom zu erzeugen, hängt vor allem von Ihrem Eigenverbrauch ab. Je mehr selbst produzierten Strom Sie verbrauchen, desto wirtschaftlicher wird die Anlage. Die Eigenverbrauchsquote lässt sich durch einen Batteriespeicher und durch den gezielten Verbrauch während der Sonnenstunden erhöhen. Das Erzeugen und der Verbrauch von Solarstrom lohnt sich immer dann, wenn er günstiger ist als der Bezug aus dem öffentlichen Netz.

Speisen Sie überschüssigen Solarstrom ins Stromnetz ein, erhalten Sie dafür eine Vergütung, deren Höhe vom Zeitpunkt der Inbetriebnahme der Anlage abhängt. Bei PV Anlagen mit einer Leistung bis 10 kW, die ab dem 30. Juli 2022 in Betrieb genommen wurden, beträgt die Einspeisevergütung 20 Jahre lang 8,2 Cent/kWh. Für die Volleinspeisung erhalten Sie sogar 13,0 Cent/kWh.

Eine Photovoltaikanlage kostet in der Anschaffung etwa 2.000 Euro pro kWp und amortisiert sich etwa nach 10 bis 15 Jahren. Bei einer Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren erwirtschaften Sie also etwa 10 Jahre lang nur Gewinne. Die Amortisationszeit Ihrer speziellen Anlage ist allerdings von verschiedenen Faktoren abhängig. Neben dem Standort zählen dazu auch die lokalen Strompreise und die Inanspruchnahme von Förderungen im Zuge der Anschaffung.