Photovoltaik

Allgemeine Informationen

Die Sonne ist ein gewaltiges Energiereservoir. Pro Sekunde strahlt sie mehr Energie ab, als der Mensch seit Beginn der Zivilisation verbraucht hat. Bislang schöpfen wir dieses Potenzial allerdings nur zu einem Bruchteil ab. Allerdings ist die Produktion von Solarenergie durch Photovoltaik deutlich auf Wachstumskurs – und zwar weltweit.


Photovoltaik und Klimaschutz

Die Produktion von PV-Strom erreichte in Deutschland im Jahr 2019 mit 46,54 Terawattstunde ihren bisherigen Höhepunkt. Photovoltaik trug damit einen Anteil von neun Prozent an der gesamten Nettostromerzeugung bei (Quelle: Fraunhofer ISE). Mit einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach kann ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz geleistet werden. Wer Strom aus Sonnenenergie herstellt und nutzt, produziert selbst kein CO2 und macht die Produktion aus klimaschädlichen, fossilen Brennstoffen wie Kohle zunehmend überflüssig.

In gespeicherter und umgewandelter Form kommt Sonnenenergie auf der Erde schon vielfältig vor: zum Beispiel als fossiler Brennstoff in Form von Kohle, Erdöl und Erdgas, oder als Biomasse und ebenso als Windenergie. "Direkt" nutzen wir die Sonnenenergie einerseits zur Wärmeversorgung: Entweder sammeln Solarkollektoren die Wärme „aktiv“ auf dem Dach ein und stellen sie der häuslichen Wärmeversorgung zur Verfügung (so genannte Solarthermie) oder große südorientierte Glasflächen ernten „passiv“ solare Wärme für eine komfortable Raumtemperatur.

Andererseits lässt sich mit Sonnenenergie mittels einer Photovoltaikanlage auch Strom erzeugen, der ins allgemeine Stromnetz eingespeist werden kann oder - wie immer häufiger zu beobachten - vor Ort vom Stromerzeuger selbst genutzt wird (so genannter Eigenverbrauch).

Positive Ökobilanz

Photovoltaik-Anlagen haben eine positive Ökobilanz: Der gesamte Energieaufwand wird durch eine PV-Anlage in Deutschland je nach Zelltechnologie in nur 1,5 bis 3,3 Jahren wieder reingeholt. Nach Ablauf dieser Zeitspanne ist eine Solaranlage energetisch „amortisiert“ – sie hat so viel Strom produziert wie für Herstellung, Transport, Bau, Betrieb und Recycling notwendig war. Photovoltaik-Systeme wandeln jedoch bis zu 30 Jahre Sonnenenergie in Strom um. Mittels Photovoltaik kann also deutlich mehr Energie produziert werden als für die Herstellung notwendig ist.

Photovoltaik ist klimafreundlich: Photovoltaik ist ein wichtiger Baustein zur Reduktion von Treibhausgasen. Durch Ausbau der Erneuerbaren Energien werden konventionelle Kraftwerke verdrängt. Seit dem Jahr 2015 steigt der jährliche Zubau der PV-Kapazität kontinuierlich an. Im Jahr 2019 wurden in Deutschland 47,5 Milliarden Kilowattstunden durch Photovoltaik erzeugt. Das sind 8,2 Prozent des Bruttostromverbrauchs. Dadurch konnten 29,2 Millionen Tonnen CO2 vermieden werden.
(Quelle: Umweltbundesamt).

Eine kleine Photovoltaik-Anlage, zum Beispiel für ein Einfamilienhaus, vermeidet im Jahr circa sechs bis zehn Tonnen CO2. Zur Größeneinordnung: Ein durchschnittlicher PKW in Baden-Württemberg emittiert laut statistischem Landesamt 154 Gramm CO2 pro Kilometer. Die vermiedenen Emissionen mithilfe der Photovoltaik entsprechen demnach einer Fahrleistung von etwa 36 000 bis 58 000 Kilometer pro Jahr.


Finanzierung und Rechtliches

Welche Möglichkeiten zur Finanzierung einer Photovoltaik-Anlage gibt es?

Zwar können Photovoltaik-Anlagen eine ordentliche Rendite erwirtschaften, doch am Anfang steht eine vergleichsweise hohe Investition. Zur Finanzierung von Photovoltaikanlagen stehen dem zukünftigen Betreiber verschiedene Möglichkeiten offen. Neben der Eigenfinanzierung bieten Kredite oder Zuschüsse die Möglichkeit, sich den Wunsch nach einer PV-Anlage zu erfüllen. Kredite für die Errichtung einer PV-Anlage werden von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) angeboten. Die Stadt Rheinfelden (Baden) bietet den Bürgerinnen und Bürgern, welche sich zur Installation entschlossen haben, einen Zuschuss bis zu einer Höhe von 1000 Euro.

Die KfW gewährt für Photovoltaikanlagen Kredite mit unterschiedlich langer Laufzeit, wobei zwischen fünf, zehn und 20 Jahren gewählt werden kann. Die Zinssätze für diese Kredite richten sich nach der individuellen Bonität des Antragstellers, die von der Hausbank ermittelt wird. Außerdem hängen sie von der Marktentwicklung ab. Sie werden daher stets angepasst. Der aktuelle effektive Jahreszins (Stand April 2020) für das Förderprogramm „Erneuerbare Energien - Standard“ (270) beträgt für ein Darlehnen 1,03 Prozent bei fünf Jahren Laufzeit.

Der große Vorteil eines KfW-Kredites sind die tilgungsfreien Anfangsjahre, die je nach Laufzeit zwischen ein und drei Jahren betragen können. Die KfW finanziert mit ihren Programmen die gesamte Investition, es muss also kein Eigenkapital aufgebracht werden. Der Antrag für einen KfW Kredit wird über die Hausbank gestellt.

Wichtig: Der Antrag muss gestellt werden, bevor mit der Maßnahme begonnen wird. Antragsberechtigt sind Privatpersonen, Freiberufler, aber auch gemeinnützige Organisationen oder Unternehmen

Ablauf und Vorgehen für einen KfW-Kredit

  • 1.  Angebot für PV-Anlage beim Handwerker einholen
  • 2.  Mögliche Zuschüsse prüfen
  • 3.  Finanzierungspartner finden (in der Regel die Hausbank, sonst über die KfW-Hotline) und Kredit beantragen. Wichtig: Der Kredit wird nicht direkt durch die KfW vergeben, sondern durch den Finanzierungspartner
  • 4.  Prüfung der Unterlagen und Entscheidung über die Förderung durch die KfW
  • 5.  Abschließen des Kredits mit dem Finanzierungspartner
  • 6.  Bau der Anlage
  • 7.  Mehr Informationen über Antragsfristen, Förderbedingungen und Details zur Vorgehensweise finden Sie auf der KfW-Webseite in übersichtlicher Form dargestellt www.kfw.de

Was muss rechtlich beim Bau einer Photovoltaik-Anlage beachtet werden?

Baugenehmigungspflicht
Das Baurecht des Landes Baden-Württemberg für Anlagen an und auf Gebäuden sieht keine Baugenehmigungspflicht vor.

Denkmalschutz/Gesamtanlagenschutzsatzung
Die Errichtung einer PV-Anlage auf Kulturdenkmalen sowie auf Gebäuden, die sich innerhalb einer Gesamtanlagenschutzsatzung befinden, bedarf einer vorherigen denkmalschutzrechtlichen Genehmigung. Ob Ihr Haus unter Denkmalschutz steht oder sich im Gebiet einer Gesamtanlagenschutzsatzung befindet, erfahren Sie durch eine Nachfrage bei der Baurechtsabteilung des Stadtplanungsamtes der Stadt Rheinfelden (Baden).

Anmeldung der Photovoltaik-Anlage
Die Anlage muss sowohl bei dem jeweiligen Netzbetreiber als auch bei der Bundesnetzagentur angemeldet werden. Zudem sind Betreiber von Photovoltaikanlagen nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) verpflichtet, die Stammdaten dieser Anlagen im Marktstammdatenregister einzutragen. Die Anmeldung bei dem für Rheinfelden (Baden) zuständigen Netzbetreiber, ED Netze, übernimmt der Elektroinstallationsbetrieb, die Anmeldung bei der Bundesnetzagentur (www.bundesnetzagentur.de) muss spätestens drei Wochen nach der Inbetriebnahme durch den Anlagen-Betreiber erfolgen.

Steuern
Alle, die ihre Anlage an das öffentliche Netz anschließen, werden unternehmerisch tätig und müssen deshalb Steuern entrichten. Am einfachsten ist es, sich individuellen Rat durch einen PV-erfahrenen Steuerberater zu holen, um Fallstricke zu umgehen. Wichtig ist es, die unternehmerische Tätigkeit innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme beim Finanzamt zu melden. Gewerbesteuer fällt in der Regel nur für Großanlagen an; Umsatzsteuer je nachdem, ob man sich für oder gegen die Kleinunternehmerregelung entscheidet.

Die Kleinunternehmerregelung ermöglicht eine Umsatzsteuerbefreiung und vereinfacht damit die eigene Buchführung. Verzichtet man auf die Kleinunternehmerregelung, muss man zwar die Umsatzsteuer ausweisen, kann dafür aber auch die Vorsteuer, welche beim Anlagenkauf fällig wird, geltend machen. In der Regel lohnt sich deswegen der Verzicht auf die Kleinunternehmerregelung. Einkommensteuer auf den erzielten Gewinn ist für alle Anlagebetreibenden fällig. Dabei muss auch der eigen produzierte, selbst verbrauchte PV-Strom berücksichtigt werden. Ausführliche Informationen bietet das Land Baden-Württemberg auf seiner Webseite mit der Infobroschüre „Der aktuelle Tipp“ an, welche privaten Haushalten einen Überblick über steuerliche Regelungen im Zusammenhang mit Photovoltaik gibt.

Erneuerbare-Wärme-Gesetz (EWärmeG)
Seit 2010 sind Immobilienbesitzende bestehender Wohn- und Nichtwohngebäude durch das EWärmeG dazu verpflichtet, erneuerbare Energien einzusetzen, sobald sie den zentralen Wärmeerzeuger austauschen. Das Gesetz kann auch durch Installation einer PV-Anlage mit einer bestimmten Leistung ersatzweise erfüllt werden. Wenn die PV-Anlage groß genug ausgelegt ist, hat man bei der Heizungssanierung mehr Spielraum. Beispiel: Bei Wohn- und Nichtwohngebäuden gilt mit einer installierten PV-Leistung von 0,02 Kilowatt-Peak pro Quadratmeter beheizter Wohn- beziehungsweise Nettogrundfläche können die Anforderungen vollständig erfüllt werden. Bei einem Wohngebäude mit 140 Quadratmeter Wohnfläche wäre beispielsweise eine PV-Anlage mit 2,8 Kilowatt-Peak notwendig.


Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaik-Anlage

Während für die Einen die positive Ökobilanz für die Erzeugung von Solarstrom im Vordergrund steht, müssen Andere auch die wirtschaftlichen Aspekte einer Photovoltaik-Anlage berücksichtigen. Die Wirtschaftlichkeit einer PV-Anlage wird dabei nicht nur von dem Solarertrag, also der Menge an Strom, die eine Anlage erzeugen kann, bestimmt. Miteinbezogen werden müssen selbstverständlich bei dieser Berechnung die Investitions- und Betriebskosten für eine PV-Anlage und ebenso die Einsparungen des Betreibers, die bei verringertem Bezug von Strom aus dem öffentlichen Netz (Eigenverbrauch) bezeihungsweise durch Einnahmen aus der Einspeisevergütung erreicht werden können.

Bei der Frage, ob es sich wirtschaftlich lohnt, in eine Photovoltaik-Anlage zu investieren, sollten also verschiedene Faktoren Berücksichtigung finden:
  • Solarertrag: Er gibt Auskunft darüber, wieviel Strom eine Photovoltaik-Anlage aus der Sonneneinstrahlung erzeugen kann. Der Solarertrag ist abhängig vom Standort des Hauses, der Dachausrichtung und -neigung und Verschattungen (zum Beispiel durch Bäume oder abstehende Bauteile des Dachs). Einen ersten Überblick über die Eignung und den jährlichen Solarertrag eines Daches kann man sich mittels des Rheinfelder Solarkatasters verschaffen.
  • Einmalige Investitions- und laufende Betriebskosten: Die Anschaffungskosten betreffen die Preise für die Komponenten einer PV-Anlage: Solarmodule, Wechselrichter, Verkabelung des Montagesystems et cetera. Andererseits fallen einmalig Kosten für die Anlagenplanung und die Installation an. Diese Kosten richten sich zum Beispiel danach, ob eine Aufständerung notwendig ist oder ob die PV-Module flach aufs Dach montiert werden können. Die Betriebskosten entstehen durch Wartung, Versicherung, Steuern und für den Austausch von defekten Komponenten.
  • Einspeisevergütung: Selbstproduzierter Strom aus Photovoltaik-Anlagen wird über die staatliche Einspeisevergütung gefördert. Dabei erhält der Anlagenbetreiber eine festgelegte Vergütung für den eingespeisten Solarstrom. Der Netzbetreiber zahlt über einen Zeitraum von 20 Jahren eine garantierte Vergütung je Kilowattstunde (kWh). Die Einspeisevergütung wird in Deutschland über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) geregelt, mit dem Ziel den Ausbau der Stromerzeugung durch Windkraft-, Solar-, Wasserkraft-, Geothermie- und Biomasseanlagen zu fördern.
  • Eigenverbrauch: Wird der durch die Solaranlage selbst erzeugte Strom direkt vor Ort vom Betreiber genutzt und nicht ins öffentliche Stromnetz eingespeist, spricht man von Eigenverbrauch. Der Eigenverbrauch kann durch intelligenten Stromverbrauch erhöht werden, wenn Verbrauchsgeräte gezielt tagsüber oder sogar zu besonders sonnigen Zeiten eingeschaltet werden. Ebenso kann durch Einsatz von Batteriespeichern der zeitliche Versatz zwischen Stromerzeugung und Stromverbrauch gepuffert und damit der Eigenverbrauchsanteil erhöht werden.

Viele Interessenten einer PV-Anlage fragen sich, ob der Kauf einer Solaranlage überhaupt noch lohnt, da die Einspeisevergütung für selbst erzeugtem Solarstrom ins öffentliche Netz stetig sinkt. Sie liegt heute (Stand April 2020) bei 9,44 Cent pro Kilowattstunde (kWh) für kleinere Anlagen bis 10 Kilowatt-Peak (kWp1); im Jahr 2004 lag die Vergütung noch bei 57,4 Cent/kWh. Ist die Anschaffung einer PV-Anlage mit einer Investition über einige tausend Euro vor diesem Hintergrund überhaupt noch wirtschaftlich? Antwort: Ja! Stiftung Warentest hat 2018 für eine 6-kWp-PV-Anlage und einem Eigenverbrauchsanteil von 25 Prozent (ohne Batteriespeicher) eine Rendite von 7,2 Prozent (vor Steuern) berechnet. Einerseits sanken in den letzten Jahren die Preise für Solaranlagen ganz erheblich und andererseits kann man gerade durch Eigennutzung von selbst produziertem Strom die Wirtschaftlichkeit noch steigern.

Nicht erstaunlich ist es daher, dass die Eigennutzung von Strom bei uns nachdrücklich zunimmt. Immer mehr Betreiber koppeln ihre PV-Anlagen mit Energiespeichersystemen und speisen den Strom nicht mehr einfach ins Netz, sondern nutzen diesen auch selbst. PV-Anlagen stellen also aus finanzieller Hinsicht immer noch für viele Haushalte eine durchaus gewinnbringende Lösung dar.

Beispielrechnung

Die jährlich eingesparten Stromkosten durch Eigenverbrauch und die Einnahmen durch Stromeinspeisung werden hier in einem vereinfachten Beispiel für eine 4 Kilowatt-Peak-PV-Anlage bilanziert:

Vereinfachtes Rechenbeispiel

Leistung der PV-Analge 4 Kilowatt-Peak (kWp)
Jährliche Stromproduktion 1.000 kWh je kWp=4.000 kWh
Einspeisevergütung 10ct/kWh
Laufzeit der garantierten Einspeisevergütung 20 Jahre
Strompreis 30 ct/kWh
Eigenverbrauchsquote 30% (kein Batteriespeicher)
Investitionskosten 1.500 € je kWp=6.000 € (netto)

Rechenbeispiel grafik

Bei dem aufgeführten Rechenbeispiel werden nach dem Kauf und der Installation der Anlage durch den Eigenverbrauch und die Einspeisung jährlich 640 € (360 € + 280 €) generiert. Nach etwa neun bis zehn Jahren, also der Hälfte der Laufzeit, ist diese PV-Anlage abbezahlt.

Nach Ablauf der 20 Jahre mit garantierter Einspeisevergütung wird sogar einen Überschuss von ungefähr 6.000 - 7.000 € generiert. Auch danach kann der Strom weiterhin eingespeist werden. Allerdings ist der Erlös durch den Verkauf dann deutlich geringer, da der Strom ab dem Zeitpunkt zu den dann geltenden Marktpreisen verkauft wird. (Alle Daten: Rechenbeispiel des Landkreises Lörrach)
1 Kilowatt peak (kWp) ist die Spitzenleistung von PV-Anlagen unter Standardbedingungen