Solar auf dem Dach: Sparen mit PV

Die Kraft der Sonne lässt sich wunderbar zur Energiegewinnung mittels Solaranlagen nutzen. Das gilt gleichermaßen für Solarthermie zur Versorgung mit Warmwasser (Solar auf dem Dach für Warmwasser) und für Photovoltaik zur Stromversorgung. In unserem Ratgeber soll es diesmal ausschließlich um die PV-Anlage gehen: denn wenn du Solar auf dem Dach direkt beim Hausbau mit einplanst, machst du dich in Zeiten hoher Stromkosten unabhängiger von Preiserhöhungen. Darüber hinaus trägst du mit einem Ökostromkraftwerk auf deinem eigenen Hausdach zur Energiewende bei. Damit die Rechnung aufgeht, musst du allerdings einige zentrale Punkte beachten.

Was ist der Unterschied zwischen Solar und Photovoltaik?

Die Sonnenenergie, bzw. solare Energie kann sowohl in Strom als auch in Wärme umgewandelt werden. Hierfür kommen einerseits Photovoltaikanlagen (auch Solaranlagen genannt) und andererseits Solarthermieanlagen zum Einsatz. Über Photovoltaik Module wird Strom erzeugt, wohingegen die Warmwasserbereitung mittels Solarthermie-Kollektoren erfolgt. Auch optisch kann man Solarthermie und PV klar unterscheiden: Die Photovoltaik Module bestehen aus zahlreichen quadratischen Solarzellen, deren Oberfläche klar und dunkel ist. Solarthermie Kollektoren verfügen über einen röhrenarten und entsprechend dickeren Aufbau und weisen charakteristische „Streifen“ auf.

Wie funktioniert Solar auf dem Dach? 

Bevor wir in diesem Solardach Ratgeber genauer auf die Planung einer PV-Anlage eingehen, sollten wir zunächst das Funktionsprinzip von Solar auf dem Dach verstehen: Wichtig ist dabei natürlich die Tatsache, dass die Stromerzeugung einer PV-Anlage nur tagsüber erfolgt. Dabei hängt die erzielte Leistung von Solar auf dem Dach hauptsächlich mit drei Faktoren zusammen:

• der Maximalleistung der Anlage
• der Sonneneinstrahlung
• der Modultemperatur 

Für gewöhnlich gibt es natürlich an strahlenden Sommertagen die höchste Sonneneinstrahlung. Allerdings heizen sich die Module auf dem Solardach dabei auch besonders auf und verlieren dadurch einen Teil der Leistung. Ein klarer, kalter Frühlingstag kann somit eine höhere Leistung liefern. Dennoch ist die Stromproduktion im Sommer natürlich insgesamt höher als in anderen Jahreszeiten. 

Wie funktioniert nun die Umwandlung in Energie auf dem Solardach?

PV-Anlagen bestehen häufig aus Siliziumschichten, an deren Grenzflächen sich bei Sonneneinstrahlung ein elektrisches Feld bildet. Dieses elektrische Spannungsfeld lässt sich zur Stromerzeugung nutzen. Solarzellen erzeugen elektrische Energie aus dem einfallenden Licht: Die Sonne scheint auf die Solarmodule und diese produzieren dadurch Gleichstrom. Der erzeugte Gleichstrom muss über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden. Ein Teil des durch Solar auf dem Dach erzeugten Stroms wird direkt im Hausnetz genutzt oder in einer Hausbatterie gespeichert, Überschüsse gehen über den Einspeisezähler ins öffentliche Stromnetz. Für die Einspeisung gibt es eine gesetzliche Vergütung auf Basis des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG).

Und welche Solarstromernte erbringen die Module?

Durchschnittlich gute Photovoltaikanlagen erreichen, je nach Lage, Jahreserträge von 860 (Nordwest-Deutschland), 920 (Ostdeutschland) bis 1.000 Kilowattstunden (Süddeutschland) pro Kilowatt Leistung. Diese Erträge beziehen sich auf den langjährigen Durchschnitt der Sonneneinstrahlung, der in den letzten Jahren aber häufig noch höher war. 

Wann lohnt sich eine Solaranlage auf dem Dach?

Energieeinsparungen bzw. Energieeffizienz sind in erster Linie ein Beitrag zu einem höheren Komfort, einer größeren Wohnbehaglichkeit und Qualitätssteigerung sowie Werterhaltung. Nach dem Prinzip der Energieeffizienz einen Neubau zu realisieren trägt zur Vermeidung unnötiger Emissionen bei und schont Ressourcen. Ein wichtiger Baustein ist dabei die Stromversorgung mittels solarer Technologien. Am Markt gibt es davon mittlerweile ein großes und auch erschwingliches Angebot. Zudem lässt sich Solar auf dem Dach bei nahezu jedem Gebäude einsetzen. 

Der Haushaltsstrom treibt die Nebenkosten in der Regel deutlich in die Höhe. Daher ist es sinnvoll, den regenerativen Energieträger Photovoltaik direkt beim Bau des Hauses zu installieren. So musst du auch keine zusätzlichen Kosten für Nachrüstungen zahlen und sparst zudem im laufenden Betrieb bei den Stromkosten. Denn Solarstrom ist günstiger als Netzstrom. Daneben lohnt sich die PV-Anlage aber auch noch aus diesen Gründen:

1. Eigenstromproduktion: Unabhängigkeit von großen Stromkonzernen und Wunsch nach Autarkie 

2. Mittlere Investitionskosten sowie Unterstützung dank staatlicher Förderprogramme (bisher galten folgende Förderungen für energieeffizientes Bauen)

3. Beitrag zum Klimaschutz: Unerschöpfliche Energiequelle, CO2-neutrale Gewinnung

Um die Solaranlage möglichst wirtschaftlich betreiben zu können, solltest du ihre Größe genau auf den Verbrauch auslegen. In dem Zusammenhang ist es zudem sinnvoll, über mögliche zukünftige Anschaffungen nachzudenken, die den Stromverbrauch eventuell erhöhen: wie zum Beispiel eine Wallbox zum Betanken des Elektroautos oder eine elektrische Wärmepumpe. Entscheidend für die Frage, ob sich die Solaranlage wirtschaftlich lohnt, ist in erster Linie der Eigenverbrauch: Ein möglichst hoher Stromverbrauch des eigens produzierten Stroms ist am effizientesten. Das Einspeisen lohnt sich kaum. Grund dafür ist, dass die Einspeisevergütung nicht mehr besonders hoch ist (rund 8 Cent pro kWh bei Teileinspeisung und 13 Cent pro kWh bei Volleinspeisung). Der Einkaufspreis für Strom liegt aktuell dagegen bei rund 50 Cent pro Kilowattstunde (Stand: Dezember 2022). 

Ohne einen Speicher kannst du als Hausbesitzer*in etwa 30-40 Prozent des Energiebedarfs mit PV-Strom decken. Mit der Anschaffung eines Solar Batteriespeichers kannst du den Eigenverbrauch steigern: in der Regel erzielst du damit Autarkieraten von 70-80 Prozent. Den produzierten Strom setzt du dabei effizienter ein. Und zwar weil du den tagsüber erzeugten Strom auch abends und in der Nacht nutzen kannst. Die Größe des Speichers ist abhängig von der Größe der PV-Anlage. Über 80 Prozent Eigenverbrauchsanteil sind darüber hinaus mit intelligentem, smartem Energiemanagement möglich.

Der Preisunterschied von selbsterzeugtem Strom zu Netzstrom macht deutlich: je mehr selbsterzeugten Strom die Bewohner im Haus nutzen, desto höher ist die Rendite. Mit einer Kleinanlage lassen sich bei einem Eigenverbrauchsanteil von 20 Prozent rund 5 Prozent Rendite vor Steuern erwirtschaften. Jede Steigerung des Eigenverbrauchsanteils um 10 Prozent bedeutet ein Renditeplus von rund 1 Prozent. 

Wird Solar auf dem Dach gefördert?

Generell kannst du für die Montage und den Betrieb von PV-Anlagen verschiedenste Arten von Förderungen in Anspruch nehmen. Dazu gehören:

• Zinsgünstige Kredite
• Zuschüsse
• Steuervorteile
• ggf. Regionale Förderung für Speicher 
• Einspeisevergütung 

Wenn du im Rahmen einer Sanierung zum Effizienzhaus eine PV-Anlage einbaust, kannst du den Förderkredit 270 „Erneuerbare Energien Standard“ der KfW in Anspruch nehmen. In dem Fall verzichtest du aber auf die Einspeisevergütung. 

Wie sieht es mit einer Solar auf dem Dach Förderung im Neubau aus? Hier gab es 2022 eine ganze Reihe an Änderungen, sodass die bisherigen Fördermaßnahmen der KfW so nicht mehr existieren. Um im Jahr 2023 in den Genuss einer finanziellen Förderung für den energieeffizienten Neubau mit Solar auf dem Dach zu kommen, müssen Bauherr*innen nachhaltig bauen. Ein Nachhaltigkeits-Zertifikat bestätigt die nachhaltige Bauweise. Zugelassene Auditoren erstellen das Zertifikat in einem aufwändigen Verfahren.

Folgende Siegel können Bauherr*innen dafür heranziehen: 

1. Qualitäts-Siegel für Nachhaltige Gebäude (QNG-Siegel) nach dem Bewertungssystem „Nachhaltiger Kleinwohnhausbau“ (BNK) vom Bau-Institut für Ressourceneffizientes und Nachhaltiges Bauen GmbH oder 

2. das QNG-Siegel nach dem Bewertungssystem „Neubau kleine Wohngebäude“ von der Deutschen Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (DGNB).

Mit dem Zertifikat erhalten Bauherr*innen zinsgünstige KfW-Wohngebäude-Kredite von bis zu 140.000 Euro (Förderung bis Februar 2023). Das kann langfristig einen Zinsvorteil von bis zu 50.000 Euro bedeuten sowie einen Tilgungszuschuss in Höhe von maximal 16.000 Euro. Höchstwahrscheinlich wird jegliche neue Förderung, die es ab 2023 gibt, auf diesen Zertifikaten basiert. Noch bis zum 1. März 2023 gilt die BEG - ihr Nachfolger ist dann das neue Teilprogramm „Klimafreundlicher Neubau“ (KFN). 

Wie viel kostet Solar auf Dach?

Wie viel eine Photovoltaikanlage kostet, ist sehr individuell und hängt auch vom Zeitpunkt der Anschaffung ab. Die Solar auf dem Dach Kosten werden dabei hauptsächlich von diesen Faktoren beeinflusst:

• Leistung und Größe der Solaranlage, Art der Solarmodule
• Höhe der Einspeisevergütung: sinkt diese, so sinken in der Regel auch die Preise für Solaranlagen 
• aber: steigende Preise durch Probleme in der Lieferkette möglich
• Förderung und Zuschüsse

Der durchschnittliche Bedarf eines Vierpersonenhaushalts liegt in der Regel bei rund 4000 kWh. Zur Deckung dieses Bedarfs ist eine Solaranlage mit 4 bis 5 KWp Leistung nötig (entspricht einer Modulfläche von etwa 32 bis 48 Quadratmetern). Aktuell zahlt man ca. 1.200 bis 1.800 Euro (plus Mwst.) je kWp installierte Leistung bis 5 kWp Spitzenleistung (Stand: 2022). Günstiger wird es in der Regel bei größeren Anlagen ab 10 kWp. 

Ein besonders attraktives Angebot gibt es derzeit beim Haushersteller HELMA: Beim Bau eines HELMA Massivhauses mit PV-Anlage gibt dir der Hersteller einen finanziellen Rabatt: so bekommst du die PV-Anlage zum vergünstigten Herstellkostenpreis. Die Differenz zum üblichen Verkaufspreis entspricht dabei laut HELMA umgerechnet den Energiekosten von drei Jahren. Je nachdem ob du dein Zuhause mit einer Wärmepumpe heizen willst oder nicht, kannst du dich zwischen zwei Paketen entscheiden: beide Pakete umfassen eine perfekt auf den eigenen Bedarf angepasste PV-Anlage plus Speicher und sichern dir einen entsprechenden Rabatt. Mehr Infos zu der noch bis 28.02.2023 geltenden Aktion findest du hier:

Sind Solardachziegel sinnvoll?

Du möchtest keine klassische Photovoltaikanlage? Als Alternative zu klassischen Photovoltaik Modulen bieten sich Solardachziegel an. Diese passen sich harmonisch in die Fläche des Dachs ein, insbesondere mit Blick auf Dachfenster, Gauben oder Dachschrägen beim Schrägdach. Zudem sind parallelgeschaltete Systeme unempfindlich gegenüber Verschattungen, zum Beispiel durch Dachbauteile. Ziegel und Solarmodul bilden eine robuste Einheit und lassen sich wie traditionelle Dachziegel verlegen. Kabel und Steckkontakte liegen unter der Dachhaut und sind so gegen Witterungseinflüsse geschützt. Ob so ein Solarziegeldach auf einem Eigenheim letztlich mehr Vorteile bringt und preiswerter ist als ein klassisches Auf- oder Indachsystem, muss aber im Einzelfall geklärt werden. 

Welche Voraussetzungen müssen Dächer für die Errichtung einer PV-Anlage erfüllen?

Photovoltaik Module lassen sich auf nahezu allen Dachformen installieren. Früher hieß es, dass man für die Montage einer Photovoltaikanlage eine unverschattete, geneigte und nach Süden orientierte Dachfläche benötigt, weil dort die Solarausbeute am größten ist. Heute sagt man: auch Ost-West-Dächer eignen sich gut. Denn dann lässt sich die Sonne morgens und abends nutzen. So erzielt man über den ganzen Tag verteilt einen längeren und gleichmäßigeren Solarertrag. Den hohen Stromertrag bei einer reinen Südausrichtung über die Mittagszeit kann man ohnehin oft nicht nutzen. Ins öffentliche Stromnetz kann der Strom ebenfalls nicht eingespeist werden, denn dann kommt es zur Überlastung. 

Sogar Norddächer mit bis zu 15 Grad Dachneigung kannst du belegen lassen. Sie erzeugen gleichmäßig Solarstrom, denn auch bei diffusem Licht lässt sich Strom erzeugen. Neben dem Schrägdach eignen sich auch Flachdächer: Hier kommen aufgeständerte Anlagen mit speziellen Montagesystemen zur optimalen Ausrichtung und Dachneigung zum Einsatz. Mögliche Zusatz Kosten für eine windsichere Halterung müssen Bauherr*innen bei einer Flachdach Konstruktion mit einkalkulieren. 

Wichtig: Die mögliche Verschattung der Module - beispielsweise durch benachbarte Gebäude, durch Antennen, Schornsteine oder Bäume - solltest du bei der Planung deiner Photovoltaikanlage unbedingt vermeiden. Berücksichtige dabei auch künftige „Störquellen“, wie z.B. hochwachsende Bäume oder eine hohe Bebauung auf dem Nachbargrundstück.

Wie installiert man Solar auf dem Dach?

Bei der wohl am häufigsten eingesetzten Aufdachmontage installiert man das Solarmodul mittels spezieller Montagesätze etwa 5 bis 15 Zentimeter über der Dacheindeckung. Sie lässt sich rasch und preisgünstig durchführen. Bei der optisch ansprechenderen, etwas teureren Indachmontage integriert man das Photovoltaikmodul in die vorhandene Dacheindeckung. Hierbei ist vor allem auf eine gute Hinterlüftung der Module zu achten. Denn bei zu hohen Temperaturen sinkt sonst der Modulwirkungsgrad. 

Solar auf dem Dach funktioniert in der Regel zwanzig, dreißig Jahre oder sogar noch länger vollkommen zuverlässig. Optimale Erträge liefert die Solarstromanlage auf dem Hausdach aber nur, wenn sie gut an den Standort angepasst wurde. Dazu gehört eine perfekte Abstimmung der Bauteile. Das erfordert Entscheidungen, die nachher nicht mehr zu ändern sind. Sie bestimmen viele Jahre lang die Wirtschaftlichkeit der Anlage. Wer viel Geld in seine Solarstromanlage – kreditfinanziert – investiert hat, sollte sich auch für eventuelle Problemfälle absichern. Abgedeckt sein müssen mögliche Anlageschäden sowie durch den Betrieb verursachte Fremdschäden. 

Planung, Auslegung und Bau von PV-Anlagen sind Aufgaben einer Fachkraft für Elektroplanung. Im Idealfall bietet dein Haushersteller dies aus einer Hand an. Hilfreiche Checklisten - auch zum Thema Elektroinstallation - findest du übrigens in unseren Hausbau Checklisten.

Fazit: Solar auf dem Dach

Für einen optimalen und effizienten Einsatz der Photovoltaikanlage ist eine bedarfsgerechte Planung sowie ein hoher Eigenverbrauchsanteil im Betrieb nötig. Bei der Dimensionierung orientiert man sich oft daran, dass die Anlage etwa so viel an Strom jährlich produziert, wie der Haushalt verbraucht. Das sind bei einem Vierpersonenhaushalt jährlich im Durchschnitt rund 4.000 kWh. Dies entspricht einer PV-Anlage mit einer Nennleistung von 4 bis 6 kWp. Dabei ist es sinnvoll, möglichst viel Strom selbst zu verbrauchen, also einen hohen Eigenverbrauchsanteil mit Solar auf dem Dach anzustreben. Vorteilhaft ist hier der Einsatz eines Stromspeichers. 

Denn viele Anlagen in Einfamilienhäusern decken in Zukunft nicht nur den Haushaltsstrombedarf ab: Neubauten werden vermehrt mit energieeffizienter Haustechnik (Wärmepumpe) und Ladestationen für Elektroautos ausgestattet. Noch effizienter gestaltet sich die Nutzung bei einer direkt ins Energiemanagement- oder Smart-Home-System integrierten Anlage. Diese Systeme passen den Einsatz der Geräte an den Ertrag der Photovoltaikanlage an und steigern den Eigenverbrauchsanteil. Wer die Anlage gleich beim Bau des Hauses mit einplant, spart generell am meisten – sowohl was die Kosten angeht als auch den Energieverbrauch.