Grundlagen
Photovoltaik: Grundlagen im Überblick
Arian Elezkurtaj
Stand:
Photovoltaik wird für Hausbesitzer immer wichtiger. Die Strompreise sind in den letzten Jahren deutlich gestiegen und viele möchten unabhängiger vom Energieversorger werden.
Eine eigene Photovoltaikanlage bietet genau diese Möglichkeit: Strom selbst erzeugen, Kosten senken und langfristig planbarer wirtschaften.
Doch wie funktioniert das Ganze eigentlich? Was kostet eine Anlage und wann lohnt sie sich wirklich?
In diesem Beitrag erhalten Sie einen einfachen und verständlichen Überblick über Photovoltaik. Sie erfahren, wie eine Anlage funktioniert, wie viel Strom sie erzeugt und welche Faktoren über die Wirtschaftlichkeit entscheiden.
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Zusammenfassung
Photovoltaik erzeugt Strom aus Sonnenlicht direkt auf dem eigenen Dach.
Eine eigene Anlage kann die Stromkosten langfristig deutlich senken.
Entscheidend für die Wirtschaftlichkeit ist vor allem der Eigenverbrauch.
Kosten, Förderung und Nutzung bestimmen, ob sich die Anlage lohnt.
Mit der richtigen Planung lässt sich die Photovoltaikanlage optimal an den Haushalt anpassen.
Was ist Photovoltaik?
Mit Photovoltaik ist die Erzeugung von Strom durch Sonnenlicht gemeint. Dabei treffen Sonnenstrahlen auf sogenannte Solarmodule. Diese wandeln die Sonnenenergie in elektrischen Strom um.
Der erzeugte Strom kann direkt im Haushalt für elektrische Geräte genutzt werden. Alternativ kann er in einem Stromspeicher gespeichert und später verwendet werden.
Das bedeutet: Der Strom entsteht direkt auf dem eigenen Dach und kann sofort genutzt werden.
Unterschied zwischen Photovoltaik und Solarthermie
Viele kennen bereits den Begriff „Solaranlage“. Dabei handelt es sich um einen Oberbegriff für technische Anlagen, die Sonnenenergie nutzen und in verschiedene Energieformen umwandeln.
Grundsätzlich wird zwischen zwei Technologien unterschieden: Solarthermie und Photovoltaik.
Die Solarthermieanlage
Die Solarthermieanlage nutzt das einstrahlende Sonnenlicht, um Wärme zu erzeugen. Dabei wird die Sonnenenergie in Wärme umgewandelt und auf Wasser übertragen. Diese Wärme kann anschließend für Warmwasser oder zur Unterstützung der Heizung genutzt werden.
Die Photovoltaikanlage
Die Photovoltaikanlage erzeugt im Gegensatz dazu Strom. Sie wandelt Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um, die im Haushalt genutzt, gespeichert oder ins Stromnetz eingespeist werden kann.
Das bedeutet: Solarthermie erzeugt Wärme, Photovoltaik erzeugt Strom.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "PV vs. Solarthermie"
Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?
Eine Photovoltaikanlage wandelt Sonnenlicht in elektrischen Strom um. Dabei treffen Sonnenstrahlen auf die Solarmodule auf dem Dach, die aus vielen einzelnen Solarzellen bestehen.
Diese erzeugen zunächst Gleichstrom. Damit dieser im Haushalt genutzt werden kann, wird er über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt.
Das bedeutet: Der Strom wird direkt auf dem eigenen Dach erzeugt und sofort nutzbar gemacht.
Der photovoltaische Effekt einfach erklärt
Der photovoltaische Effekt ist die Grundlage der Photovoltaik. Dabei wird Lichtenergie in elektrische Energie umgewandelt.
Trifft Sonnenlicht auf eine Solarzelle, werden Elektronen in Bewegung gesetzt. Dadurch entsteht Strom.
Das bedeutet: Strom kann allein durch Sonnenlicht erzeugt werden, ohne bewegliche Teile.
Aufbau einer Photovoltaikanlage
Eine Photovoltaikanlage besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um den erzeugten Strom nutzbar zu machen. Jede einzelne Komponente übernimmt dabei eine bestimmte Aufgabe.
Solarmodule
Die Solarmodule fangen das Sonnenlicht ein und erzeugen daraus Strom. Je mehr Module installiert sind, desto höher ist die Stromproduktion.
Wechselrichter
Der Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Dieser wird im Haushalt benötigt. Ohne Wechselrichter wäre der Strom nicht nutzbar.
Stromspeicher
Ein Stromspeicher speichert überschüssigen Strom, der tagsüber erzeugt wird. Dieser kann später, zum Beispiel am Abend, genutzt werden.
Das bedeutet: Der Eigenverbrauch steigt und die Stromkosten sinken weiter.
Zähler und Netzanschluss
Über den Stromzähler wird erfasst, wie viel Strom erzeugt, verbraucht oder eingespeist wird. Überschüssiger Strom kann automatisch in das öffentliche Netz eingespeist werden.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Wie funktioniert Photovoltaik?"
Warum Photovoltaik immer wichtiger wird
Die eigene Photovoltaikanlage spart Ihnen nicht nur bares Geld, sondern macht ihr Haus zudem auch zukunftssicher.
Stromkosten langfristig senken
Die Strompreise sind in den letzten Jahren deutlich gestiegen. Eine Photovoltaikanlage ermöglicht es, einen Teil des Strombedarfs selbst zu decken und dadurch Kosten zu sparen. Jeder selbst erzeugte Strom reduziert den teuren Strombezug aus dem Netz.
Mehr Unabhängigkeit vom Strommarkt
Wer eigenen Strom produziert, ist weniger abhängig von Energieversorgern und Preisschwankungen. Besonders in Kombination mit einem Stromspeicher kann ein großer Teil des Strombedarfs selbst gedeckt werden.
Beitrag zur Energiewende
Photovoltaik nutzt eine erneuerbare Energiequelle und verursacht im Betrieb keine CO₂-Emissionen. Dadurch trägt sie aktiv zum Klimaschutz bei.
Wertsteigerung der Immobilie
Eine Photovoltaikanlage kann den Wert einer Immobilie erhöhen. Häuser mit moderner Energietechnik sind langfristig attraktiver und wirtschaftlicher.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Rolle von Photovoltaik"
Wie viel Strom erzeugt eine Photovoltaikanlage?
Eine Photovoltaikanlage erzeugt je nach Größe und Standort unterschiedlich viel Strom. In Deutschland liegt der durchschnittliche Ertrag bei etwa 900 bis 1.100 kWh pro kWp (Kilowattpeak) pro Jahr. Eine typische Anlage mit 10 kWp erzeugt demnach im Jahr etwa 9.000 bis 11.000 kWh Strom.
Wie viel Strom tatsächlich produziert wird, hängt jedoch von mehreren Faktoren ab.
Einflussfaktoren auf den Ertrag
Lage in Deutschland
Die Sonneneinstrahlung ist nicht überall gleich. In Süddeutschland ist sie in der Regel höher als im Norden. Somit erzeugen Anlagen im Süden meist etwas mehr Strom.
Dachausrichtung
Die beste Ausrichtung für eine Photovoltaikanlage ist nach Süden. Aber auch Ost- und Westdächer können sinnvoll genutzt werden. Eine perfekte Ausrichtung ist aber nicht zwingend notwendig.
Neigungswinkel
Der optimale Neigungswinkel liegt in Deutschland bei etwa 30 bis 35 Grad. Abweichungen davon sind jedoch meist unproblematisch und führen nur zu geringeren Ertragseinbußen.
Verschattung
Schatten durch Bäume, Gebäude oder Schornsteine kann die Stromproduktion deutlich reduzieren. Eine möglichst freie Dachfläche ist entscheidend für hohe Erträge.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Ertrag einer PV-Anlage"
Welche Arten von Photovoltaikanlagen gibt es?
Photovoltaikanlagen können auf unterschiedliche Weise installiert werden. Welche Variante sinnvoll ist, hängt vor allem vom Gebäude und den Gegebenheiten vor Ort ab.
Aufdachanlagen
Die Aufdachanlage ist die am häufigsten genutzte Variante. Dabei werden die Solarmodule auf die bestehende Dacheindeckung montiert. Diese Lösung ist einfach umzusetzen und in den meisten Fällen wirtschaftlich sinnvoll.
Balkonkraftwerke
Balkonkraftwerke sind kleine Photovoltaikanlagen für den privaten Gebrauch, zum Beispiel auf dem Balkon oder der Terrasse. Diese Anlagenart kann auch ohne eigenes Dach, am Balkongestell montiert werden.
Indachsysteme
Bei Indachsystemen werden die Solarmodule direkt in die Dachfläche integriert und ersetzen einen Teil der Dacheindeckung. Diese Variante ist optisch ansprechend, aber oft etwas teurer.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Indach Photovoltaik"
Freiflächen- und Agri-PV
Freiflächenanlagen werden auf offenen Flächen installiert, zum Beispiel auf Feldern oder Wiesen. Bei der Agri-PV wird die Fläche gleichzeitig landwirtschaftlich genutzt. Diese Anlagen sind vor allem für größere Projekte geeignet.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Freiflächen-Photovoltaik"
Welche Arten von Photovoltaikanlagen gibt es?
Photovoltaikanlagen können auf unterschiedliche Weise installiert werden. Welche Variante sinnvoll ist, hängt vor allem vom Gebäude und den Gegebenheiten vor Ort ab.
Aufdachanlagen
Die Aufdachanlage ist die am häufigsten genutzte Variante. Dabei werden die Solarmodule auf die bestehende Dacheindeckung montiert. Diese Lösung ist einfach umzusetzen und in den meisten Fällen wirtschaftlich sinnvoll.
Balkonkraftwerke
Balkonkraftwerke sind kleine Photovoltaikanlagen für den privaten Gebrauch, zum Beispiel auf dem Balkon oder der Terrasse. Diese Anlagenart kann auch ohne eigenes Dach, am Balkongestell montiert werden.
Indachsysteme
Bei Indachsystemen werden die Solarmodule direkt in die Dachfläche integriert und ersetzen einen Teil der Dacheindeckung. Diese Variante ist optisch ansprechend, aber oft etwas teurer.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Indach Photovoltaik"
Freiflächen- und Agri-PV
Freiflächenanlagen werden auf offenen Flächen installiert, zum Beispiel auf Feldern oder Wiesen. Bei der Agri-PV wird die Fläche gleichzeitig landwirtschaftlich genutzt. Diese Anlagen sind vor allem für größere Projekte geeignet.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Freiflächen-Photovoltaik"
Ist Ihr Dach für Photovoltaik geeignet?
Nicht jedes Dach ist automatisch optimal für eine Photovoltaikanlage geeignet. Dennoch lassen sich viele Dächer sinnvoll nutzen.
Wichtige Voraussetzungen
ausreichende Dachfläche
möglichst geringe Verschattung
geeignete Ausrichtung (Süd, Ost oder West)
stabile Dachkonstruktion, was das Gewicht tragen kann
Wann sich eine PV-Anlage eher nicht lohnt
starke Verschattung über den Tag
sehr kleine Dachflächen
ungünstige Dachneigung in Kombination mit Verschattung
Auch wenn nicht alle Bedingungen perfekt sind, kann sich eine Anlage oft trotzdem lohnen.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Dacheignung"
Was kostet eine Photovoltaikanlage?
Die Kosten einer Photovoltaikanlage hängen vor allem von der Größe und Ausstattung ab. Eine wichtige Kennzahl ist dabei der Preis pro kWp bzw. pro kWh für Speicher.
Kosten pro kWp
In der Praxis liegen die Kosten einer Anlage ohne Speicher meist zwischen 1.100 und 1.300 € pro kWp.
Typische Anlagenkosten
Eine typische Anlage für ein Einfamilienhaus (ca. 10 kWp) kostet etwa 11.500 bis 11.700. €
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Kosten einer PV-Anlage"
Kosten für Stromspeicher
Ein Stromspeicher kostet im Schnitt ca. 400 bis 700 € pro kWh. Ein üblicher 10 kWh Stromspeicher kostet demnach ca. 4000 bis 7000 €.
Laufende Kosten und Wartung
Die laufenden Kosten sind vergleichsweise gering und bestehen hauptsächlich aus Wartung und möglichen Reparaturen.
Solarstrom nutzen oder einspeisen?
Der erzeugte Solarstrom kann auf zwei Arten genutzt werden.
Eigenverbrauch
Beim Eigenverbrauch wird der erzeugte Strom direkt im Haushalt genutzt oder in einem Stromspeicher wzischengespeichert. Somit muss weniger Strom aus dem Netz gekauft werden.
Volleinspeisung und Teileinspeisung
Volleinspeisung: Der gesamte erzeugte Strom wird ins Netz eingespeist.
Teileinspeisung: Ein Teil wird selbst genutzt, der Rest eingespeist.
Was bedeutet das für die Wirtschaftlichkeit?
Generell gilt: Je höher der Eigenverbrauch, desto wirtschaftlicher ist die Anlage. Selbst ist günstiger Strom ist günstiger als Netzstrom und spart mehr Geld als eingespeister Strom einbringt.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Einspeisevergütung"
Einspeisevergütung (EEG)
Die Einspeisevergütung ist ein zentraler Bestandteil der Photovoltaik in Deutschland. Sie regelt, wie viel Geld Sie für eingespeisten Strom erhalten.
Wie funktioniert die Einspeisevergütung?
Wenn Ihre Photovoltaikanlage mehr Strom erzeugt, als Sie selbst verbrauchen, kann dieser, wenn er nicht in einem Stromspeicher gespeichert wird, automatisch in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.
Dafür erhalten Sie eine festgelegte Vergütung pro eingespeister Kilowattstunde (kWh). Somit Überschüssiger Strom wird vergütet und geht nicht verloren.
Entwicklung der Einspeisevergütung
Die Einspeisevergütung ist in den letzten Jahren gesunken und unterliegt einer halbjährlichen Degression von 1%. Gleichzeitig sind jedoch die Strompreise gestiegen.
Das bedeutet: Der Eigenverbrauch ist heute wirtschaftlich wichtiger als die Einspeisung.
Aktuelle Vergütungssätze
Die Höhe der Einspeisevergütung hängt von mehreren Faktoren ab, zum Beispiel:
Anlagengröße
Art der Einspeisung (Teil- oder Volleinspeisung)
Zeitpunkt der Inbetriebnahme
Aktuell gilt folgende Einspeisevergütung:
Zeitraum | Anlagengröße | Teileinspeisung (ct/kWh) | Volleinspeisung (ct/kWh) |
Jan 2026 – Aug 2026 | bis 10 kWp | 7,78 | 12,35 |
10 – 40 kWp | 6,73 | 10,35 | |
40 – 100 kWp | 5,50 | 10,35 |
Die Vergütung wird für einen festen Zeitraum (20 Jahre ab Inbetriebnahme) garantiert.
Vorteile und Nachteile von Photovoltaik
Eine Photovoltaikanlage bringt viele Vorteile, hat aber auch einige Punkte, die beachtet werden sollten.
Vorteile | Nachteile |
Deutlich niedrigere Stromkosten | Hohe Anfangsinvestition |
Mehr Unabhängigkeit vom Energieversorger | Wetterabhängige Stromproduktion |
Nutzung erneuerbarer Energie | Planung und Abstimmung notwendig |
Langfristige Planungssicherheit | |
Wertsteigerung der Immobilie |
Lohnt sich Photovoltaik?
Ob sich eine Photovoltaikanlage lohnt, hängt von mehreren Faktoren ab. Grundsätzlich gilt: In den meisten Fällen ist sie wirtschaftlich sinnvoll.
Wirtschaftlichkeit einfach erklärt
Eine Photovoltaikanlage ist eine Investition, die sich über die Jahre durch eingesparte Stromkosten und Einspeisevergütung bezahlt macht. Das nennt man Amortisation.
Das bedeutet: Sie investieren einmal und profitieren langfristig von geringeren Energiekosten.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Amortisation"
Wieviel kann gespart werden?
Ein Einfamilienhaus mit einer 10 kWp Anlage erzeugt etwa 10.000 kWh Strom pro Jahr.
Wenn davon etwa 30–40 % selbst genutzt werden, können mehrere hundert Euro Stromkosten jährlich eingespart werden. Über die gesamte Laufzeit ergibt sich so eine deutliche Ersparnis.
Wichtige Einflussfaktoren
Höhe des Strompreises
Eigenverbrauch
Größe der Anlage
Anschaffungskosten
Das bedeutet: Je mehr Strom selbst genutzt wird, desto schneller rechnet sich die Anlage.
Förderung von Photovoltaikanlagen
Für Photovoltaikanlagen gibt es verschiedene Fördermöglichkeiten, die die Investition attraktiver machen.
Staatliche Förderungen
In Deutschland gibt es Förderprogramme, die den Ausbau erneuerbarer Energien unterstützen.
Regionale Programme
Zusätzlich bieten einige Bundesländer und Kommunen eigene Förderprogramme an.
Steuerliche Vorteile
Photovoltaikanlagen sind in vielen Fällen steuerlich begünstigt, zum Beispiel durch die Befreiung von der Mehrwertsteuer.
Hier erfahren Sie mehr zum Thema "Photovoltaik Förderung"
Lebensdauer und Wartung
Eine Photovoltaikanlage ist auf eine lange Lebensdauer ausgelegt. Mit der Zeit verlieren Solarmodule an Wirkungsgrad.
