19. Juni 2023
Photovoltaikanlage: Solarenergie im Trend
Photovoltaikanlagen, kurz PV Anlagen, sind im Trend. Gemäss der Studie Statistik Sonnenenergie des Bundesamtes für Energie (BFE) wurde in 2021 in der Schweiz 43% häufiger auf Photovoltaik gesetzt. Der Boom von Elektromobilität, aber auch steigende Strompreise und Unsicherheiten rund um die Energieversorgung stehen hinter der steigenden Nachfrage. Insgesamt wurden zum Jahresende 2021 knapp 6% des Schweizer Strombedarfs über Photovoltaik abgedeckt (BFE) – Tendenz steigend.
Was steckt hinter dem Boom rund um PV Anlagen, für wen eignet sich eine Solaranlage und wie verläuft ein Projekt von der Idee bis zum funktionierenden Solarpanel auf dem Dach? Genau darum geht es in diesem Artikel.
Wie funktioniert eine Solaranlage?
Der Ausbau von erneuerbarer Energie ist ein wichtiger Schritt in Richtung Klimaneutralität – Strom vom Solardach gilt als emissionsfreie Energiequelle. Doch wie funktioniert eine Solaranlage?
Trifft Sonnenlicht auf die Oberfläche eines Solardachs bzw. auf die Solarmodule wird Strom erzeugt. Dabei besteht jedes Solarmodul aus unzähligen Solarzellen. Diese Solarzellen wandeln die Strahlungsenergie der Sonne in elektrische Energie um – auch bekannt als photovoltaischer Effekt. Ganz konkret: Treffen die Photonen (Lichtteilchen) auf die Solarzelle (Dioden) werden sogenannte Elektronen in Bewegung versetzt. Die Elektronen, Ladungsträger, erzeugen dann den Strom.
Um den gewonnenen Gleichstrom nutzbar zu machen, bedarf es einem Photovoltaik-Wechselrichter. Der Wechselrichter ist quasi das Herzstück einer PV Anlage, denn er wandelt den produzierten Gleichstrom in Wechselstrom von 230 Volt um. Erst dadurch kann der Strom vom Solardach im Haushalt genutzt werden.
In der Schweiz gehört Solarstrom zu der verbreitetsten Form der erneuerbaren Energien. Der gewonnene Strom wird entweder selbst verbraucht, ins öffentliche Stromnetz überführt oder im Photovoltaikspeicher bzw. Batteriespeicher der Solaranlage gelagert. So kann die Energie nachts oder in dunkleren Monaten genutzt werden.
Unterschied Solarthermie und Photovoltaik: Im Gegensatz zur Photovoltaikanlage wird bei einer Solarthermie (Thermische Solaranlage) das Licht in Wärme und nicht Strom umgewandelt.
Wer darf eine Photovoltaikanlage errichten?
In der Regel darf sich jeder Privathaushalt oder jedes Unternehmen Photovoltaik auf dem Dach installieren – entscheidend ist die Wohnsituation. Wer ein Einfamilienhaus besitzt, trifft diese Entscheidung unabhängig. Als Besitzer einer Eigentumswohnung hingegen muss die Installation einer Solaranlage mit den Miteigentümern beschlossen werden. Die Koordination unter den Eigentümern und das Erreichen rechtsgültiger Beschlüsse zählen zu unseren Kompetenzen rund um das Projekt PV Anlage.
Steht das Gebäude unter Denkmalschutz? Dies kann ein Hindernis sein und sollte im Vorweg gründlich abgeklärt werden.
Vorteile einer Photovoltaikanlage
Nachhaltigkeit
Solaranlagen liefern rund 25 Jahre Strom auf CO2 neutrale Weise. Sie verzichten auf fossile Energieträger und leisten einen Beitrag zur Reduktion des ökologischen Fussabadrucks.
Wirtschaftlichkeit
Meist ist der eigene Strom, z.B. aus einer PV Anlage, günstiger als vom Stromanbieter vor Ort. Wer mehr erzeugt, als er verbraucht, verdient zusätzlich Geld durch die Einspeisung in das öffentliche Netz.
Steuervorteile
Investitionen in Energiesparmassnahmen sind steuerlich absetzbar.
Die Steuerberatung innerhalb der Heimatt Gruppe gibt hier gerne detaillierte Auskunft.
Wertsteigerung
Das Aufrüsten mit einer Solaranlage steigert den Wert der Immobilie. Wie hoch die Wertsteigerung ist, hängt von der Fläche und der Ausrichtung ab.
Autarkie
Eine eigene Solaranlage schafft Unabhängigkeit vom örtlichen Stromanbieter und schützt Haushalte vor steigenden oder schwankenden Strompreisen.
Effizienz
Ungenutzte Flächen wie das Haus- oder Garagendach werden sinnvoll genutzt.
Wann lohnt sich eine Photovoltaik-Anlage?
Die Motive für eine PV Anlage sind vielfältig – vom Nachhaltigkeitsgedanken bis hin zum Wunsch nach Autarkie. Aus wirtschaftlicher Sicht lohnen sich Photovoltaikanlagen in den meisten Fällen. Grundsätzlich kann man sagen: Je höher der Stromverbrauch im Haushalt ist, desto schneller rechnet sich die Solaranlage. Als Faustregel zur Amortisation der PV Anlage gilt, dass sich diese nach ca. 10-12 Betriebsjahren rentiert.
Und wenn ich mehr produziere als ich verbrauche? Der überschüssige Strom aus der eigenen Solaranlage kann ins öffentliche Netz einspeist werden. Dafür erhalten Anlagenbesitzer eine sog. Einspeisevergütung, die ebenfalls zur Wirtschaftlichkeit der Anlage beiträgt.
Eignet sich mein Dach für eine Solaranlage?
Fast jede Dachfläche eignet sich zur Installation einer Solaranlage, sofern genug Sonnenlicht einfällt. Den besten Ertrag generiert eine Photovoltaikanlage auf einem Dach, welches nach Süden ausgerichtet ist. Hat das Dach hingegen keine Südausrichtung, ist mit Einbussen von 10 bis 30% zu rechnen im Vergleich zu einem Süddach.
Ein weiteres wichtiges Kriterium ist die Dachneigung – diese sollte idealerweise bei rund 30 Grad liegen und lässt sich mit Hilfe des Montagesystems justieren. Eine Neigung von mindestens 12 Grad stellt sicher, dass Schmelz- und Regenwasser ablaufen können. Ist die Neigung geringer, erhöht sich der Wartungsaufwand und auch die Reinigung der Solaranlage wird früher fällig.
Darüber hinaus ist die Installation von Photovoltaik mithilfe eines Untergestells an der Fassade möglich. Bei entsprechender Traglast werden PV-Anlagen auch auf Garagendächern oder Carports angebracht. Aber auch auf dem Dach eines Wintergartens eignen sich Solarmodule. Der Vorteil: Diese spenden im Sommer zusätzlich gesuchten Schatten.
Um den geeigneten Platz ausfindig zu machen, sollte nicht nur die Ausrichtung zur Sonne und die Stabilität der Dachfläche, sondern auch die Umgebung geprüft werden. Nachbarhäuser oder grössere Bäume können Schatten werfen. Bei Laubbäumen sind die Einbussen im Ertrag logischerweise geringer und fallen weniger stark ins Gewicht – die meisten Sonnenstunden sind dennoch im Sommer, wenn die Bäume Blätter tragen..
Wie werden Solarmodule befestigt?
Die Solarmodule von Photovoltaikanlagen werden üblicherweise auf dem Dach oder auch an der Fassade befestigt. Auf Flachdächern hilft ein Montagesystem dabei, den gewünschten Winkel zur Sonne zu erreichen. Auf den meisten Dächern dient das Montagesystem jedoch eher zur Befestigung, da die Dachneigung bereits ausreichend ist, um das Sonnenlicht einzufangen. Wichtig ist vor allem, dass die Solarmodule fest montiert sind und allen Witterungsbedingungen trotzen.
Projekt PV Anlage im Stockwerkeigentum
Dass eine Photovoltaikanlage aus wirtschaftlichen und ökologischen Gründen sinnvoll ist, haben sich auch die Besitzer eines Luzerner Stockwerkeigentums gedacht. Das Stockwerkeigentum sollte mit einer PV Anlage sowie Ladestationen für Elektroautos nachgerüstet werden. Das Projekt wurde von der Immo123 AG, federführend durch Stefan Küchler (Immobilienbewirtschaftung und Baumanagement), betreut. Unsere Aufgabenstellung lag im folgenden Bereich:
- Erneuerung des bestehenden Flachdaches
- Neuaufbau einer PV Anlage
- Kosten Solardach erstellen (KVA)
- Beschlussfassung im Stockwerkeigentum
- Behördliche Abklärungen
- Bauliche Umsetzung
Projektsteckbrief
Objekt: Stockwerkeigentum mit 6 Parteien
Projektlaufzeit: Von der Idee bis hin zu fertigen PV Anlage 1-1.5 Jahre*
Kosten Solardach (Gesamtinvestition): CHF 250.000
Jährliche Ertrag: 17200kw pro Jahr
* Dass PV-Anlagen sehr gefragt sind, spiegelt auch die Marktnachfragen wider – Solarmodule sind häufig nur in begrenzten Mengen verfügbar, was die Projektlaufzeit unter Umständen verzögern kann.
Über das Projekt
Bei der Planung und Installation der PV Anlage im Luzerner Stockwerkeigentum warteten einige Herausforderungen auf uns: Das Gebäude verfügte einerseits über ein Flachdachbereich und andererseits über ein Tonnendach sowie ein Steildach. Bei einer komplizierteren Dachgeometrie gilt es, die vorhandene Fläche für einen bestmöglichen Ertrag auszunutzen. In diesem Fall war der Bereich des Tonnen- und Steildachs für die Solaranlage am besten geeignet. Gleichzeitig wurde das Flachdach aufgrund des fortgeschrittenen Alters erneuert.
Des Weiteren sollten im Rahmen des Projekts energetische Verbesserungen im Bereich der Dachverglasungen erzielt werden. Zudem bestand kein Dachausstieg – diese Schwachstelle sollte behoben werden. Die Anforderungen des Dachausstiegs waren sehr vielfältig: Nicht nur die Gewährleistung des Rauchabzugs, sondern auch ein möglichst einfacher Zugang zum Dach standen auf unserer Agenda. Zudem wünschten sich die Eigentümer einen möglichst grossen Lichteinfall in das Treppenhaus sowie ein optisch ansprechendes Bauteil.
Nicht zu vergessen sind die zahlreichen Sicherheitsvorschriften, die mit Dacharbeiten und der Solaranlagen-Installation einhergehen. Anspruchsvolle Arbeiten am Gerüst benötigen strenge Sicherungen, die geplant und umgesetzt wurden.
Ein Projekt dieser Art bedarf breite Fachkenntnisse – Von bautechnischen Überlegungen (Kostenvoranschlag, Planungsarbeit und Umsetzung) über steuerliche Faktoren (Abgrenzung Unterhalt/Erneuerung für abzugsberechtigte Investition) bis hin zu den Erfahrungen im StE (rechtsgültige Beschlüsse). Umso mehr freut es uns, dass wir dieses Luzerner Stockwerkeigentum ganzheitlich betreuen durften und der Liegenschaft zu einem jährlichen Ertrag von 17200kw verholfen haben.
Fazit
Photovoltaikanlagen haben sich dem umweltfreundlichen Strom verschrieben. Mit einer eigenen Anlage auf dem Dach tragen Hauseigentümer zum Klimaschutz bei und lösen sich aus der Abhängigkeit von Energieanbietern. Photovoltaik-Anlage eignen sich für viele Häuser, ob mit Flach-, Giebeldach, an der Fassade oder auf Carport bzw. Wintergarten. Wichtig bei der Standortauswahl sind Ausrichtung und Winkel zur Sonne sowie möglichst wenig Schatten. Auch Mehrfamilienhaus- oder Stockwerkeigentümer setzen vermehrt auf PV-Anlagen – wenngleich der administrative Aufwand rund um Beschlüsse und Abstimmungen hier etwas aufwendiger ist.
Sie sind Eigentümer – ob von einem Ein-, Mehrfamilienhaus oder Stockwerkeigentum – und möchten eine Photovoltaik-Anlage nachrüsten? Unsere Experten stehen Ihnen mit langjähriger Erfahrung und Fachkenntnis zur Seite.