Energie & Sparen – Teil 1 Photovoltaikanlagen

Investitionsentscheidung bei Erneuerbaren Energien im eigenen Haus

Erneuerbare Energien und Klimaschutz sind im Zuge der Energiewende in aller Munde. Wer in den letzten Jahren neu gebaut oder sein Haus saniert hat kann von Auflagen eines Erneuerbare-Wärme-Gesetzes (EWärmeG) und einer Energie-Einsparverordnung (EnEV) ein Lied singen.

Die nationalen Ausbauziele für erneuerbare Energien sind im Gesetz zum Ausbau der Erneuerbaren Energien (EEG) festgelegt. Für 2020 wird Deutschland aller Wahrscheinlichkeit nach die selbstgesteckten Zahlen verfehlen. Hinzu kommen jene Vorgaben internationaler Abkommen, allen voran der Pariser Klimakonferenz von 2015, die weitere Anstrengungen im Bereich der EE und der Senkung des CO2-Ausstosses fordern und über kurz oder lang werden neue Anstrengungen notwendig machen.

Allerdings gibt es eindeutige Wege von der Energiewende zu profitieren. Wer seinen eignen Strom erzeugt, speichert und optimiert verbraucht, kann nicht nur seinen persönlichen Carbon-Footprint minimieren. Eine sinnvolle und individuell abgestimmte Auswahl aus Photovoltaik (PV), Batteriespeicher, Wärmepumpe oder Kraftwärmekopplung (KWK) bis hin zur Kleinwindkraft bringt mitunter finanzielle Vorteile.

Generell gibt es drei Möglichkeiten einen finanziellen Vorteil aus einer Investition in solch dezentrale und erneuerbare Energiesysteme zu ziehen. Bestehend aus Steuern, Fördermitteln und demjenigen Anteil an Strom, der selbst verbraucht wird (Eigenverbrauch).

Da ich selbst ein Haus besitze und natürlich immer ein Interesse daran habe, Geld zu sparen, sind erneuerbaren Energien auch für mich ein Thema. Stefan Querfurth, CEO von 2Degrees.Energy in Waldkirch, hat sich dazu bereit erklärt mir das Thema am Beispiel meiner eigenen Immobilie etwas näher zu bringen.

Photovoltaik, Wärmepumpen, Brennstoffzellenheizung oder Kleinwindkraftanlagen. Die Möglichkeiten was man privat machen kann, sind mittlerweile sehr vielfältig. Wie dies aber im Detail funktioniert und wie man damit Geld sparen kann, erklärt uns Stefan in dieser Blogserie.

Nachfolgend möchten wir am Beispiel eines Einfamilienhaus in Südbaden eine Übersicht und Orientierung bieten, wie und auf welche Art sich die eigene Energieerzeugung auf monetäre Weise attraktiv gestalten lässt, wobei unser Fokus auf dem Thema Eigenverbrauch liegt.

Die Berechnungen beziehen sich auf die wesentlichen Komponenten. Anfangen werden wir mit der gängigsten und bekanntesten Methode um erneuerbare Energie zu nutzen; Die Kraft der Sonne.

Photovoltaiksysteme mit und ohne Speicher

Alle Rechnungen für PV uns Speicher kannst Du auch interaktiv und kostenfrei selbst vornehmen unter https://tools.2degrees.energy/de/pv-speicher

Was genau ist eine Photovoltaikanlage und wie funktioniert diese?

Photovoltaik, kurz PV, steht für die Stromerzeugung aus Sonnenenergie. Genutzt wird dabei der photoelektrische, speziell: der innere photoelektrische Effekt bei Halbleitern (wie z.B.: Silizium). Die Photovoltaik stellt eine relativ einfache Möglichkeit dar, seinen eigenen Strom zu erzeugen.

In diesem Zusammenhang fällt auch häufig der Begriff Wirtschaftlichkeit. Was genau steckt dahinter?

Eine eigene PhotovoltaikAnlage erreicht heute auf zwei Wegen eine nennenswerte Wirtschaftlichkeit. Zum einen können die Eigentümer den erzeugten Strom selbst nutzen. Jede selbst genutzte Kilowattstunde der Anlage vom Dach spart mindestens 14 Cent pro kWh im Vergleich zum Strom aus dem Netz ein.

Andererseits können Eigentümer einer Photovoltaik-Anlage mit dem Strom, den sie nicht selbst nutzen und daher in das Netz einspeisen, über die Einspeisevergütung zwischen ein und drei Cent pro kWh Gewinn erzielen. Für Anlagen unter 10 kWp installierter Leistung liegt die Einspeisevergütung bei 12,60 cent pro kWh (Stand Juli 2018). Somit trägt beides, Eigenverbrauch und Einspeisevergütung, zur Wirtschaftlichkeit von Photovoltaik-Anlagen bei.

PV-Anlagen sind relativ schnell und fast überall installierbar. Oftmals macht eine Kombination mit Speichern oder anderen Energieerzeugern Sinn, weswegen wir hier speziell auf ein paar wichtige Faktoren eingehen.

Auswirkung der Lage auf den Ertrag einer Photovoltaikanlage

Solare Strahlungsenergie hat den Vorteil, dass sie überall und rund um das Jahr verfügbar ist. Während der Ertrag einer Solarstromanlage saisonal zwischen Winter und Sommer schwankt, erfolgt die Erzeugung selbstverständlich tagsüber. Die Voraussetzung ist Licht, also nicht zwangsweise die direkte Sonneneinstrahlung. Trotzdem lohnen sich vor allem solche PV-Anlagen in schattenarmen und sonnenreichen Lagen mit einem optimalen Aufstellwinkel, welcher in Deutschland zwischen 30 und 35 Grad beträgt. Generell macht eine Ausrichtung nach Süden Sinn, allerdings sind mit dem Verfall der Einspeisevergütung und der Attraktivität des Eigenverbrauchs insbesondere Ost-West-Dächer interessant geworden, da hier über den Tag verteilt PV-Strom erzeugt wird.

Bei der Anschaffung einer PV-Anlage gilt in der Regel je größer die Anlage, desto optimaler das Verhältnis aus Gesamtertrag und Anschaffungskosten – die Stromgestehungskosten, also die Kosten je erzeugter kWh, sinken mit der installierten Kapazität.

Gleichzeitig ist im privaten Bereich die Grenze von 10kWp (Kilowatt-Peak) interessant, da über den 10kWp ein Anteiliger Betrag von 40% der EEG-Umlage auf den selbstverbrauchten Strom erhoben wird, darunter entfällt dieser. Strom, der selbst erzeugt und verbraucht wird ist generell von dieser Umlage befreit, es sei denn die Größe der installierten Anlage übersteigt die 10kWp.

Bei selbsterzeugtem Strom gibt also zwei Arten der Vergütung: den Eigenverbrauch, also der Bedarf der direkt von der Photovoltaikanlage gedeckt wird, und die Einspeisevergütung. Immer wenn man mehr Strom verbraucht als man erzeugt, kauft man aus dem Netz dazu. Wenn man mehr erzeugst also man benötigt, speist man ein und erhältst den Einspeisetarif.

Wie sieht das konkret in meinem persönlichen Fall aus und vor allem, wie spare ich Geld mit meiner selbst erzeugter Energie?

Auswertung des Ertrags einer PV-Anlage für einen Familienhaushalt

Folgende Daten standen uns für ein Ein-Familienhaus in Südbaden zur Verfügung:

Haushalt

4 Personen, Verbrauch: 4800kWh, variable Stromkosten: 0,23 €/kWh, Dach: Westausrichtung, ca. 50m² Fläche, 45° Winkel, Wärmebedarf: ca. 28.000 kWh Gas

Wirtschaftliche Faktoren

Zinssatz 2%, Strompreissteigerung 2% pro Jahr

Steuer bei Photovoltaikanlagen

Generell ist es empfehlenswert sich mit einem Steuerberater zu besprechen. Die PV-Anlage gilt als

bewegliches Wirtschaftsgut und kann über 20 Jahre abgeschrieben werden. Anschaffungskosten wie z.B. die Montage der Anlage können ebenso geltend gemacht werden, wie Kreditzinsen und Wartungskosten.

Förderungen Solarstromanlagen

Eine PV-Anlage wird einerseits mittels günstiger Kredite gefördert, andererseits gibt es eine Einspeisevergütung von derzeit 0,126 €/kWh.

Selbstproduzierten, aber nicht benötigten Strom, kann man seinem Netzbetreiber verkaufen und erhält von diesem eine Einspeisevergütung.

Für die Anschaffung eines Stromspeichers in Verbindung mit einem Photovoltaiksystem steht in Form des KfW-Programms 275 Fördermittel zur Verfügung. Mitunter fördern Energieversorger teilweise die Anschaffung einer Solarstromanlage und eventuell sogar die eines Stromspeichers von Bestands- und Neukunden.

In der Fördermittellandschaft ist es nicht ganz so einfach den Überblick zu behalten. Auf der Internetplattform von 2degrees findest Du ein Fördermitteltool, welches etwas Licht ins Dunkle bringt. KfW-Fördermittel müssen allerdings von der Hausbank beantragt werden.

Eigenverbrauch von in einer Photovoltaikanlage selber erzeugtem Strom

Eine qualitativ hochwertige PV-Anlage bestehend aus Wechselrichter und optisch attraktiven Glas-Glas Hochleistungsmodulen mit einer Nennleistung von 300Wp kostet ca. € 9.000. Hinzu kommen weitere Material- und die Installationskosten, die jedoch von der individuellen Situation abhängen.

Bei einer kürzlich angefragten Anlage von 7,32 kwp ohne Speicher, sah das entsprechende Angebot wie folgt aus.

PV-Panele	4.471,20 €
Monteur 1	3.386,40 €
Monteur 2 (Azubi)	2.366,40 €
Wechselrichter	1.593,19 €
Dach-Schienen	1.103,76 €
Gerüst	840,00 €
Netzanschluss	380,00 €
Gesamt netto	14.140,95 €
Gesamt brutto	16.827,73 €

Allerdings gilt zu beachten, dass jedes Haus irgendwie anders ist und seine eigenen Herausforderungen hat.

Die für unser Beispiel genannten Komponenten erzeugen ausreichend regenerativen Strom um 44% des Bedarfs abzudecken (Autarkiegrad) – bei einem relativ geringen Eigenverbrauch von 28%. Das heißt aber auch im Umkehrschluss, dass sich 72% des erzeugten Stroms einspeisen lassen und diese mit 0,126 € je kwh vergütet werden. Bei einem jährlichen Ertrag von ca. 1.400 €, rechnet sich die Anlage alleine auf diese Weise schon nach 10 Jahren – bezogen auf die Gesamtkosten von 14.000 €. Mit einem positiven Steuereffekt und einer möglichen Förderungen jedoch deutlich früher. Bei entsprechend zu versteuerndem Einkommen werden mindestens die 19% Mehrwertsteuer im ersten Jahr vom Finanzamt zurück erstattet. Weitere Steuervorteile sind möglich und sollten am besten mit einem Steuerberater besprochen werden

Ohne Photovoltaik Anlage
jährlicher Strombedarf	Kosten/kwh	jährlich	monatlich
4800 kWh	0,23 €	1.104,00 €	92,00 €


mit Photovoltaik Anlage
Anschaffungskosten	9.000 €
Installationskosten	5.000 €
Gesamt	14.000 €
( MWSt. 19%	2235 €	)
Selbsterzeugter Strom	Kosten/kwh	jährlich	monatlich
6.763 kWh	0,10 €	676 €
*( Davon direkt verbrauchter Strom*	*Kosten/kwh*	*jährlich*
2.079 kWh	0,10 €	208 € )
Hinzugekaufter Strom	Kosten/kwh	jährlich
2.721 kWh	0,23 €	552 €

Eingespeister Strom	Vergütung/kWh	jährlich
4.684 kWh	0,126 €	590 €
Direkt Verbrauchter Strom	Vergütung/kWh	jährlich
2.079 kWh	0,23 € – 0,10 €	270 €

Einnahmen		860 €
	– Ausgaben mit PV	676 €
	Ausgaben mit PV	-368€
	Ausgaben bisher ohne PV	-1.104,00 €
	Ersparnis	736 €

*Installationskosten können ja nach Projekt stark variieren und wurden für diese Beispielrechnung großzügig geschätzt

**Gesamtkosten/Laufzeit (20 Jahre Abschreibung) = 700€/Jahr.

700/6.763kWh =Stromgestehungskosten“ von 0,10€/kWh

Der relativ geringe Eigenverbraucht resultiert daher, da die Sonne meistens tagsüber scheint, der Strom aber hauptsächlich morgens und abends benötigt wird. Dem könnte man mit einem Batteriespeicher entgegenwirken.

Aufgrund des verhältnismäßig großen Unterschieds zwischen Einspeisevergütung und Netzstrompreis sollte man möglichst viel des selbsterzeugten Stroms selbst verbrauchen.

Lässt sich mein selbst erzeugter Strom speichern und lohnt sich ein Batteriespeicher?

Batteriespeicher für Sonnenstrom

Die Wirtschaftlichkeit eines Batteriespeichers hängt vor allem ab von den persönlichen Verbrauchsgewohnheiten. Wenn im Haushalt generell abends am meisten Strom verbraucht wird weil tagsüber niemand zu Hause ist, dann kann der Stromspeicher eine sinnvolle Anschaffung bedeuten, um möglichst viel des eigenen Solarstroms zu nutzen. In unserem Beispiel haben wir mit durchschnittlichen Verbräuchen gerechnet, mit folgendem Ergebnis:

Ein kleiner Stromspeicher mit 2,4kWh Kapazität reicht bereits aus, um den Autarkiegrad auf über 60% und den Eigenverbrauchsanteil am selbst produzierten Strom auf knappe 40% anzuheben. Trotz einer Förderung von 584€ verschlechtert der Speicher die Wirtschaftlichkeit: die Amortisationszeit steigt auf über 9 Jahre, bei einem Jahresertrag von €1.350. Finanziell lohnt sich der Speicher umso weniger desto größer die Kapazität gewählt wird. Mit einer 8,8kWh-Batterie sind knappe 90% Autarkie, also Unabhängigkeit vom Stromversorger, möglich.

Wie verhält sich das die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage, wenn ich den ganzen Tag über Strom verbrauche?

Der kleine Batteriespeicher hebt den Autarkiegrad und den Eigenverbrauchsanteil bereits ordentlich an. Die Kosten je zusätzlicher kWh Speicherkapazität sinken. Allerdings ist ein Batteriespeicher nach wie vor recht teuer, weswegen sich in erster Linie diejenigen einen großen Speicher zulegen, die entweder vor allem abends Strom verbrauchen und/oder denen in erster Linie die Unabhängigkeit von Netz und Stromversorgern wichtig ist.

Stromspeicher gibt es auch mit Notstromfunktion, sodass bei einem allgemeinen Stromausfall das Licht an bleibt.

Warum lohnt sich die Investition in eine Photovoltaikanlage?

Schutz gegen steigende Strompreise mit eigenem Sonnenstrom

Die Strompreise sind in den letzten 10 Jahren im Schnitt um 4% pro Jahr gestiegen, wobei 2015 ein leichter Rückgang, 2013 ein Anstieg von 11% die mögliche Spanne veranschaulichen.

Vor diesem Hintergrund kann der Ertrag der PV-Anlage in unserem Beispiel auf €1.500 jährlich steigen, was einer Amortisierung in ca. 6 Jahren entspricht. Mit einem Stromspeicher dauert die Rückkehr in die Gewinnzone ca. 8 Jahre.

Was ist mit den Wartungs- und Reparaturkosten einer Photovoltaikanlage? Wie sieht es der Haltbarkeit der Solarmodule aus?

Mein Elektriker vor Ort hat eine Vergleichsrechnung zwischen deutschen (hochqualitativen) und chinesischen (günstiger, aber mit schnellen Effizienzverlusten) gemacht. Qualität lohnt sich bereits nach wenigen Jahren. Die Komponenten verlieren an Effizienz, was sich ebenfalls auf 2Degrees modellieren lässt.

In der Regel macht es Sinn, die Panels auch wirklich über 20 Jahre installiert zu lassen. Erstens rechnen sie sich ab ca. 7 Jahren, zweitens kann die Anlagen über diesen Zeitraum abgeschrieben werden (zzgl. Sonderabschreibungen) und drittens bekommt man den eingespeisten Strom ebenfalls über 20 Jahre vergütet.

Die Verluste liegen bei guten Modulen im prozentualen Nachkommabereich. Interessanter ist allerdings die Frage, ob es sich nicht lohnt alte Module, auch wenn sie die 20 Jahre noch nicht voll haben, durch neuere Hochleistungsmodule zu ersetzen. Hier kommen auch steuerliche Aspekte hinzu. Eher lohnt es sich allerdings zusätzliche Flächen zur Verfügung zu nehmen, z.B. einen neuen Carport, ein bestehendes Garagendach oder ein vermietetes Nebengebäude. Den zusätzlichen erzeugten Strom entweder voll einspeisen, an die Mieter verkaufen oder als Heizunterstützung nehmen.

Hierzu im nächsten Teil mehr. Hier schon mal ein kleiner Vorgeschmack.

Heizen mit regenerativer Energie

Erneuerbare Energien machen nicht nur im Strombereich Sinn, sondern setzen sich zunehmend auch im Wärmebereich durch. Für Neubauten gilt das Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich (Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz – EEWärmeG), welches in Baden-Württemberg durch das Erneuerbare-Wärme-Gesetz (EWärmeG) Neuanschaffung eines Heizsystems auch bei Bestandsbauten vor 2009 ausgeweitet wird.

Gleichzeitig stehen Hausbesitzern mehrere Möglichkeiten der Förderung, speziell von Wärmepumpen und Brennstoffzellen, zur Verfügung, um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen.

Dieser Artikel wurde veröffentlicht auf Der Lifemanager

Mit erneuerbaren Energien Geld sparen