Größe berechnen: Photovoltaik und Stromspeicher

Wenn Sie mit Ihrer Solaranlage einen möglichst hohen Autarkiegrad erreichen möchten, sollte die Anlage etwas größer dimensioniert und mit einem Stromspeicher ausgestattet sein. Überschüssiger Strom, der tagsüber produziert wird, kann dann für eine spätere Nutzung zwischengespeichert werden. Zwar können Sie theoretisch eine 100-prozentige Autarkie mittels Photovoltaik erreichen, in der Praxis ist eine sogenannte Inselanlage aber nicht wirklich wirtschaftlich. Vielmehr empfehlen wir eine kleiner dimensionierte PV-Anlage mit Speicher und Notstromfunktion, wenn Sie sich gegen kurzfristige Stromausfälle absichern wollen.

Wie wirtschaftlich eine PV-Anlage eingesetzt werden kann, hängt letztlich immer von der Anlagengröße im Verhältnis zum Eigenverbrauch, den Stromkosten und der Einspeisevergütung zusammen. Im besten Fall nutzen Sie möglichst viel des erzeugten Solarstroms selbst, zum Beispiel für den Betrieb einer Wärmepumpe oder das Aufladen eines Elektroautos.

Ebenfalls wichtig, wenn es um die Größe einer Photovoltaik-Anlage geht, ist das Thema Steuern. Sobald die Anlage eine Leistung von 10 kWp überschreitet, gelten diesbezüglich andere Regeln. Etwa müssen Sie für eine solche Anlage ab 10 kWp die Einkommensteuer auf erwirtschaftete Gewinne zahlen. Unter Umständen kommen außerdem Umsatzsteuer und Gewerbesteuer hinzu.

Um einen ersten Eindruck davon zu bekommen, ob Ihr Dach überhaupt für eine PV-Anlage in Frage kommt, gibt es einen groben Richtsatz zur Orientierung. Pro Kilowatt-Peak können Sie von rund 6 m² Dachfläche und 900 Kilowattstunden Strom im Jahr ausgehen.

Wendet man diese Rechnung auf ein beispielhaftes Einfamilienhaus mit 110 m² Wohnfläche und ca. 50 m² Dachfläche an, ergibt sich folgendes Szenario: Eine vierköpfige Familie hat einen Jahresstromverbrauch von 4.500 kWh. Teilt man diesen Bedarf durch 900 (Rechnungsgrundlage: 900 Kilowattstunden pro 6 m² Dachfläche), wird deutlich, dass die PV-Anlage mindestens 5 kWp Leistung haben muss. Multipliziert man nun diese 5 kWp Leistung mit 6 m² Dachfläche, ergibt sich eine benötigte Fläche von 30 m² oder bei 6 kWp eine Fläche von 36 m². Im Normalfall kein Problem für das durchschnittliche Wohnhaus einer vierköpfigen Familie.

Gegebenenfalls benötigen Sie eine größer oder kleiner dimensionierte Photovoltaik-Anlage. Um eine erste grobe Einschätzung zu erhalten, ist es aber schon einmal gut, wenn Sie wissen, wie hoch der jährliche Stromverbrauch Ihrer Familie für gewöhnlich ist. Selbstverständlich kommen bei der ausführlichen Dimensionierung durch einen Fachmann noch weitere Aspekte wie Dachausrichtung und Dachneigung hinzu.

Im Folgenden berechnen wir für Sie einige gängige Beispiele für Photovoltaik-Größen, um Ihnen einen Eindruck davon zu geben, was für Sie in Frage kommen könnte.

Damit der Speicher zur PV-Anlage passt, sollte auch dieser eine entsprechende Größe aufweisen. Die Faustregel hier lautet, dass Sie von einer Speicherkapazität von einer Kilowattstunde (kWh) pro Kilowatt-Peak (kWp) Leistung der Anlage ausgehen können. Dementsprechend würden Sie einen Stromspeicher mit einer Speicherkapazität zwischen 6 kWh und 8 kWh benötigen.

Aufgrund der immer weiter sinkenden Einspeisevergütung ist heutzutage ein möglichst hoher Eigenverbrauch ausschlaggebend für die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage. Dieser lässt sich am besten durch einen Stromspeicher erreichen. Ohne einen solchen Batteriespeicher liegen der Eigenverbrauchsanteil sowie der Autarkiegrad bei circa 30 Prozent, mit Speicher sind zwischen 60 und 70 Prozent realistisch. Je mehr Sie von Ihrem erzeugten Solarstrom selbst nutzen, desto besser. So wird der Eigenverbrauch etwa auch durch die Nutzung einer Wärmepumpe oder das Aufladen eines E-Autos erhöht.

Mit Stromspeicher wären Sie also zu einem Großteil autark, die restlichen 30 bis 40 Prozent Strom würden Sie weiterhin aus dem öffentlichen Stromnetz beziehen. Das ist ein relativ hoher Autarkiegrad, der zugleich wirtschaftlich ist. Theoretisch können Sie sich zwar auch zu 100 Prozent unabhängig vom öffentlichen Stromversorger machen, allerdings zahlen Sie bei diesem Modell in jedem Fall drauf.

Das liegt unter anderem daran, dass eine sehr große und entsprechend teure Photovoltaik-Anlage für den sogenannten Inselbetrieb benötigt wird. Eine solche PV-Anlage muss weit über 10 kWp Leistungsfähigkeit aufbringen und braucht passend dazu einen entsprechend großen Stromspeicher, der sehr viel Platz einnimmt. Notwendig wäre außerdem ein sehr großes Dach für die benötigte Menge an Solarmodulen, um das gesamte Haus mit Solarstrom zu versorgen. In den allermeisten Fällen sind diese Anforderungen bei üblichen Einfamilienhäusern nicht gegeben. Und selbst wenn Sie ausreichend viel Platz zur Verfügung haben, ist der Betrieb einer solchen Inselanlage in keinem Fall wirtschaftlich.

Anders sieht es aus, wenn Sie die PV-Anlage nicht für den privaten Gebrauch, sondern für den gewerblichen Bereich nutzen möchten. Zwar sind groß dimensionierte Photovoltaik-Anlagen im Jahr 2022 nicht mehr grundsätzlich interessant für Investoren und Bauern, es gibt aber immer noch Geschäftsmodelle, die sich diesbezüglich lohnen. Wenn Sie etwa als Landwirt große Teile des erzeugten Solarstroms selbst nutzen können, wird sich in der Regel eine Solaranlage zwischen 20 kWp und 40 kWp für Sie lohnen. Darüber wird es eigentlich erst ab Anlagen über 200 kWp wirtschaftlich wieder interessant für Großinvestoren.

Abschließend bleibt festzuhalten, dass es nicht die eine perfekte Größe für PV-Anlagen gibt. Abhängig davon, wie Sie leben und was Sie mit der Solaranlage erreichen möchten, kommen andere Dimensionierungen in Frage. Ihr individueller Jahresstromverbrauch spielt dabei genauso eine Rolle wie Ihr Nutzungsverhalten. Dachfläche, Dachneigung, Ausrichtung und Anzahl der Solarmodule sowie der Standort Ihres Hauses sind weitere Faktoren, die einen Einfluss auf die optimale Größe Ihrer Solaranlage haben.

Aus unserer Erfahrung heraus können wir aber sagen, dass eine Größe zwischen 6 kWp und 8 kWp Leistung, bzw. 36 m² und 48 m² Dachfläche, für ein übliches Einfamilienhaus ausreicht. Zumindest wenn es Ihr Hauptanliegen ist, Stromkosten einzusparen. Um sich unabhängig vom Netzbetreiber zu machen, ist eine solche Anlage allerdings zu klein. Je mehr Autarkie Sie durch eine Photovoltaik-Anlage erzielen möchten, desto größer sollte diese dimensioniert sein.