Wirtschaftlichkeit
Eine Mini-Photovoltaik-Anlage ist eine gute Möglichkeit, persönlich etwas zu den Klimaschutzzielen beizutragen und die CO2-Emissionen zu reduzieren. Außerdem werden dadurch die erneuerbaren Energien gefördert und zugleich ein sichtbares Zeichen in der Gesellschaft gesetzt.
Der ökonomische Aspekt ist abhängig von verschiedenen Einflussfaktoren wie den örtlichen Bedingungen, der Verschattung, den Fördermitteln, bei ggf. nötiger Elektrofachkraft deren Kosten, der Lebensdauer des Wechselrichters und des Moduls, den Abnutzungserscheinungen, dem eigenen Stromverbrauch, der Verschmutzung und der Strompreisentwicklung.
Ausrichtung und Neigung der Solapanels
Zwei wesentliche Aspekte sind die Ausrichtung des PV-Moduls nach den Himmelsrichtungen sowie dessen Neigung. Die Abbildung zeigt den zu erwartenden Ertrag als Prozent vom höchstmöglichen Ertrag in Abhängigkeit von Ausrichtung und Neigung des Solarpanels.
Den größten Nutzen bringt die Ausrichtung nach Süden, gefolgt von einer Ausrichtung nach Osten oder Westen. Eine Ausrichtung nach Norden ist nicht zu empfehlen.
Werden die Module auf einer Dachschräge angebracht oder schräg auf/an dem Balkon oder im Garten aufgestellt (ca. 30° Neigung), wird mehr Strom gewonnen als bei vertikaler Anbringung am Balkongeländer oder der Hauswand (90°) bzw. horizontaler Montage auf einem Flachdach (0°).
Das folgende Schaubild verdeutlicht, wie viel Strom die Mini-PV-Anlage im Jahr in Deutschland (1000 Sonnenstunden pro Jahr mit 1 kW/m²) produzieren kann. Mit der Südausrichtung werden die besten Erträge erzielt, aber auch Ost- oder Westausrichtung sind empfehlenswert. Der Übersicht halber wird auch die Nordausrichtung aufgeführt. Unterschieden wird jeweils zwischen einer Neigung der Module im 30°- und 90°-Winkel.
Ersparnis/Amortisation
Eine Mini-Photovoltaik-Anlage lohnt sich rein finanziell meist nach spätestens fünf Jahren. Wie entsteht der finanzielle Vorteil einer Mini-PV-Anlage?
Der von einer Mini-Solaranlage erzeugte Strom wird direkt zu den Elektrogeräten im Haushalt geleitet und von diesen verbraucht – anstelle von Strom, den man von seinem Stromanbieter kaufen muss. Diese Ersparnis/Verminderung bei den laufenden Stromkosten sorgt dafür, dass sich die Anfangs-Investition ins Balkonkraftwerk amortisiert, und ist abhängig
- vom Kaufpreis der Solaranlage
- ob man dafür eine Förderung bekommt
- von der Laufzeit der Anlage: Solarmodule, Halterung, Kabel und Stecker kann man oft 25 Jahre und länger nutzen, Wechselrichter halten oft deutlich über 10 Jahre, ein ggf. vorhandener Speicher/Akku oft deutlich kürzer – abhängig von der Zell-Chemie, dem Ladeverhalten, der Temperatur usw.
- vom Strompreis und dessen Steigerung während der Betriebszeit der Mini-PV-Anlage: Je höher der Strompreis, desto schneller lohnt sich die Solaranlage, weil jede selbst erzeugte Kilowattstunde mehr Stromkosten erspart.
- vom abgedeckten Stromverbrauch: Die elektrische Grundlast wegen durchgehend laufenden Verbrauchern wie Internet-Router, Telefon, Lüfter/Luftumwälzer im Bad, Kühlschrank, Gefriere, Standby-Modus diverser Geräte, Radiowecker, etc. beträgt in einem Haushalt meist etwa 50-200 W. Man kann sie bspw. ermitteln, indem man den Stromzähler direkt vor Abfahrt in den Urlaub und direkt nach Rückkehr abliest, dann den Verbrauch durch die Abwesenheitsdauer teilt. Reales Beispiel aus einer 3-Zimmer-Wohnung in einem Mehrfamilienhaus: Ist man vom 21.10. 15:30 bis 31.10. 21:00 weg, sind das 10 Tage und 5,5 Stunden, also 10*24+5,5=245,5 Stunden. Änderte sich der Stromzähler-Stand von 20807,45kWh zu 20825,36kWh ergibt das eine Grundlast von 17,91kWh/245,5h=0,073kW oder 73W – also deutlich weniger als die üblichen 300 bis 600 W von Balkonkraftwerken. Während des Urlaubs würde also ein Großteil des erzeugen Solarstroms ins Netz eingespeist.
Zur Grundlast hinzu kommt der Verbrauch durch Geräte, die man nur zeitweise anschaltet, wie Waschmaschine, Spülmaschine, Computer, Fernseher, Lautsprecher/Anlage, Lampen, Toaster, Klimaanlage etc. und ggf. auch Heizung. Einige davon braucht man zu einer bestimmten Zeit, bspw. den Wasserkocher beim Frühstück, aber bei vielen ist egal, wann genau sie laufen. Nutzt man das und lebt „etwas mehr mit der Sonne“, schaltet also bspw. die Waschmaschine erst an (oder setzt ihren Timer entsprechend) wenn die Sonne um die Hausecke herum kommt, lohnt sich das auch finanziell. Schaltet man viele Verbraucher zugleich ein, benötigen sie zusammen sehr wahrscheinlich mehr Strom als ein Balkonkraftwerk liefern kann und man muss mehr Strom einkaufen, als wenn man Geräte nacheinander nutzt, bspw. die Spülmaschine erst startet, nachdem die Waschmaschine fertig ist. Das klingt vielleicht umständlich, ist aber mit einer einmaligen, kleinen Änderung der Tagesroutine erledigt, bspw. Waschmaschine vormittags, Spülmaschine nach dem Mittagessen. Wer tags selten daheim ist, kann das trotzdem erreichen: Mit dem eingebauten Timer der Geräte, einer Zeitschaltuhr oder mit den viel umfassenderen Möglichkeiten von Heimautomatisierung / Internet der Dinge / Smart Home.
