Mit den stetig steigenden Strompreisen in Deutschland wird die private Nutzung von Solarstrom immer attraktiver. Viele Hausbesitzer überlegen sich, eine Photovoltaikanlage auf ihrem Grundstück zu installieren, um den eigenen Strombedarf zumindest teilweise selbst zu decken.
Für eine Photovoltaik-Freiflächenanlage im Garten stehen grundsätzlich zwei Optionen zur Auswahl: die kleine Stecker-Solaranlage oder eine größere PV-Anlage. Die Stecker-Solaranlage ist in der Anschaffung deutlich günstiger und kann ohne Genehmigung errichtet werden. Eine größere PV-Anlage kann zwar mehr Solarstrom erzeugen, ist aber auch mit höheren Kosten und bürokratischem Aufwand für die Genehmigung verbunden.
Für die meisten Privatpersonen ist die Stecker-Solaranlage daher die bessere Wahl. Mit einer Leistung bis 600 Watt lässt sich der Solarstrom nutzen, um Geräte im Garten oder Kleingeräte zu betreiben. So kann man einfach und unkompliziert die Vorteile der Solarenergie für sich nutzen.
Was ist eine Stecker-Solaranlage?
Eine Stecker-Solaranlage, auch Balkonkraftwerk genannt, ist eine kleine Photovoltaikanlage für den privaten Gebrauch. Die Besonderheit dieser Anlagen ist, dass sie sehr einfach zu installieren sind und keine besondere Genehmigung benötigen.
Stecker-Solaranlagen bestehen in der Regel aus ein oder zwei Solarmodulen, die direkt mit einem Wechselrichter verbunden sind. Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom der Solarmodule in Wechselstrom um, der in das häusliche Stromnetz eingespeist werden kann. Die Montage erfolgt entweder auf einem Stativ oder direkt an Balkonbrüstungen, Terrassen oder Gartenhäuschen.
Da die Moduleleistung von Stecker-Solaranlagen auf maximal 600 Watt begrenzt ist, handelt es sich um vergleichsweise kleine Anlagen. Dennoch können sie einen nennenswerten Beitrag zur Deckung des eigenen Strombedarfs leisten. Der erzeugte Solarstrom wird vor Ort genutzt, ein Einspeisen ins öffentliche Netz ist bei dieser Anlagengröße nicht möglich.
Die einfache Installation und fehlende Genehmigungspflicht machen die Stecker-Solaranlage ideal für Mieter und Hauseigentümer, die mit wenig Aufwand Solarstrom nutzen möchten. Sie stellt eine kostengünstige und unkomplizierte Möglichkeit dar, erneuerbare Energien zu nutzen und die Stromrechnung zu senken.
Vorteile der Stecker-Solaranlage
Stecker-Solaranlagen haben mehrere Vorteile gegenüber größeren PV-Freiflächenanlagen:
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Einfache Installation: Stecker-Solaranlagen lassen sich ganz einfach selbst installieren. Man braucht dafür keine Handwerker und kann die Komponenten einfach zusammenschließen. Oft reicht es, die Module auf dem Boden oder Gestell abzulegen und in die Steckdose zu stecken.
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Geringe Kosten: Durch die einfache Bauweise sind Stecker-Solaranlagen sehr günstig. Komplexe Wechselrichter und Verkabelung entfallen. Die Anschaffungskosten sind daher viel niedriger als bei einer großen PV-Anlage.
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Hoher Ertrag für die Größe: Obwohl Stecker-Solaranlagen klein sind, liefern sie für ihre Größe einen hohen Ertrag. Moderne Module sind sehr effizient. Bei optimaler Ausrichtung lassen sich hohe Erträge von bis zu 600 kWh pro kWp Leistung erzielen. Gerade für den Eigenverbrauch ist das ideal.
Mit einer Stecker-Solaranlage lassen sich also die Vorteile von Solarenergie einfach und günstig nutzen. Für die meisten Gärten ist eine solche Anlage völlig ausreichend und die bessere Wahl als eine große PV-Freiflächenanlage.
Nachteile der Stecker-Solaranlage
Die Stecker-Solaranlage hat im Vergleich zu einer größeren netzgekoppelten PV-Anlage auch einige Nachteile:
Begrenzte Leistung
Die Leistung einer Stecker-Solaranlage ist begrenzt. Üblicherweise liegt die Maximalleistung bei 600 bis 800 Watt. Damit kann man zwar verschiedene Geräte wie Laptops, Kühlschränke oder kleinere Haushaltsgeräte betreiben. Für den Betrieb größerer Geräte oder gar der kompletten Hausstromversorgung reicht die Leistung aber nicht aus.
Nicht netzgekoppelt
Eine Besonderheit der Stecker-Solaranlage ist, dass sie nicht mit dem Stromnetz verbunden ist. Der erzeugte Solarstrom kann also nicht in das Netz eingespeist werden. Überschüssiger Solarstrom, der gerade nicht genutzt wird, geht verloren. Bei einer netzgekoppelten PV-Anlage wird hingegen der nicht selbst genutzte Strom ins Netz eingespeist.
Größere PV-Freiflächenanlagen
Im Gegensatz zu Stecker-Solaranlagen können größere PV-Freiflächenanlagen eine höhere Leistung erzielen. Allerdings sind sie mit einigen Nachteilen verbunden:
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Höhere Leistung möglich: Mit einer größeren PV-Anlage können mehr Solarmodule installiert werden, wodurch eine höhere Gesamtleistung von mehreren Kilowattpeak (kWp) erreicht werden kann. Dadurch lässt sich mehr Solarstrom erzeugen.
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Genehmigung nötig: Für den Bau einer größeren PV-Freiflächenanlage ist in der Regel eine Baugenehmigung erforderlich. Der bürokratische Aufwand ist daher höher. Auch gibt es häufig Auflagen bezüglich der Optik und Eingriffe in die Natur müssen ausgeglichen werden.
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Höhere Kosten: Größere PV-Anlagen verursachen in der Anschaffung und Installation höhere Kosten. Neben den Modulen müssen Wechselrichter, Unterkonstruktion, Verkabelung etc. entsprechend dimensioniert werden. Auch die Genehmigung verursacht Kosten. Die Amortisationszeit ist länger.
Für Privatpersonen lohnt sich daher in den meisten Fällen eher der Bau einer kleineren Stecker-Solaranlage, da diese die genannten Nachteile nicht aufweist. Mit dem überschaubaren Budget lassen sich so die Vorteile der Solarenergie nutzen.
Meldepflichten bei PV-Freiflächenanlagen
Bevor man eine PV-Freiflächenanlage in Betrieb nehmen kann, müssen einige Meldepflichten beachtet werden.
Zunächst muss man die Anlage beim örtlichen Netzbetreiber anmelden. Dies ist notwendig, damit der Netzbetreiber die Einspeisung des Solarstroms in das öffentliche Netz überwachen und steuern kann. Die Anmeldung sollte mindestens 4 Wochen vor der Inbetriebnahme erfolgen.
Des Weiteren muss jede PV-Anlage in das Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur eingetragen werden. Im Marktstammdatenregister werden alle Stromerzeugungsanlagen in Deutschland erfasst. Die Eintragung ist kostenlos und erfolgt automatisch nach der Anmeldung beim Netzbetreiber. Sie ist jedoch verpflichtend, um die PV-Anlage betreiben zu dürfen.
Die Anmeldung beim Netzbetreiber und die Registrierung im Marktstammdatenregister sind wichtige Formalitäten, die vor Inbetriebnahme einer PV-Freiflächenanlage beachtet werden müssen. Sie helfen dabei, den Solarstrom sicher ins Netz einzuspeisen und die Energiewende voranzubringen.
Ausrichtung der Module
Die Ausrichtung der Solarmodule hat einen großen Einfluss auf den Ertrag einer Photovoltaik-Anlage. Um die optimale Energieausbeute zu erreichen, sollten die Module möglichst genau nach Süden ausgerichtet werden.
In Deutschland empfiehlt sich eine Südausrichtung, da so über den Tag und das Jahr verteilt die größtmögliche Sonneneinstrahlung genutzt werden kann. Eine Abweichung von bis zu 30° nach Osten oder Westen ist unproblematisch und verringert den Ertrag nur geringfügig.
Wichtig ist, dass die Module nicht durch Gebäude, Bäume oder andere Hindernisse verschattet werden. Selbst eine teilweise Verschattung einzelner Solarzellen kann den Wirkungsgrad der gesamten Photovoltaik-Anlage deutlich senken.
Die optimale Ausrichtung sollte bereits bei der Planung und beim Aufstellen der Anlage berücksichtigt werden. Mit einem Kompass und einer Sonnenstandsanzeige lässt sich die Himmelsrichtung gut bestimmen. Bei bestehenden Anlagen kann die Ausrichtung eventuell durch Nachjustieren der Halterung optimiert werden.
Neigungswinkel
Der Neigungswinkel der Solarmodule hat einen großen Einfluss auf den Ertrag einer PV-Freiflächenanlage. Die Module sollten in einem Winkel von 30-40 Grad aufgestellt werden, um die optimale Sonneneinstrahlung zu erhalten.
Ein flacher Neigungswinkel unter 20 Grad wird nicht empfohlen, da hier die Sonnenstrahlen sehr flach auftreffen und somit weniger Energieertrag erzielt wird. Je steiler die Neigung, desto höher ist der Ertrag im Sommer. Allerdings sinkt der Ertrag im Winter wieder ab, da die tiefstehende Sonne dann nicht optimal einstrahlt.
Der ideale Kompromiss für das ganze Jahr ist daher ein Neigungswinkel von 30-40 Grad. Bei dieser Neigung wird einerseits im Sommer ausreichend Ertrag erzielt, andererseits geht im Winter nicht zu viel Ertrag verloren. So kann über das gesamte Jahr ein optimaler Energieertrag aus der Photovoltaik-Anlage gezogen werden.
Die Empfehlung lautet also klar: für maximale Solarstrom-Ausbeute das ganze Jahr über die PV-Module in einem Winkel von 30-40 Grad aufstellen.
Kosten
Eine Stecker-Solaranlage ist in der Anschaffung deutlich günstiger als eine größere PV-Freiflächenanlage. Für eine Stecker-Solaranlage muss man mit folgenden Kosten rechnen:
- Modul: Ab ca. 200 Euro
- Wechselrichter: Ab ca. 200 Euro
- Montage: Ab ca. 100 Euro
- Zubehör: Kabel, Stecker etc. ca. 50 Euro
Insgesamt liegen die Kosten für den Kauf und die Installation einer Stecker-Solaranlage damit bei 500 bis 800 Euro.
Größere PV-Freiflächenanlagen sind deutlich teurer. Hier muss man mit Anschaffungskosten von mindestens 2.000 Euro rechnen. Die Kosten hängen von der Größe der Anlage ab. Für professionelle Installation, Genehmigung und Netzanschluss kommt noch einmal einiges an Kosten hinzu.
Eine größere PV-Freiflächenanlage lohnt sich aufgrund der hohen Kosten meist nur für Gewerbetreibende oder größere privaten Grundstücke. Für einen normalen Garten ist eine Stecker-Solaranlage in den allermeisten Fällen die kostengünstigere und sinnvollere Alternative.
Mögliche Standorte
Für den Bau einer PV-Freiflächenanlage im eigenen Garten gibt es einige Voraussetzungen bei den möglichen Standorten.
Erlaubte Standorte
Grundsätzlich ist es erlaubt, eine kleine PV-Anlage im Garten aufzustellen. Allerdings gibt es einige Einschränkungen:
- Die Anlage darf nicht in einem Landschaftsschutzgebiet errichtet werden. Hier ist eine Genehmigung erforderlich.
- Der Mindestabstand zum Nachbargrundstück beträgt 3 Meter. Dieser Abstand muss eingehalten werden, um die Nachbarn nicht zu beeinträchtigen.
- Die Anlage darf nicht im Vorgarten errichtet werden, da dies in den meisten Gemeinden baurechtlich unzulässig ist.
- Idealerweise wählt man einen Standort, der nicht einsehbar von der Straße ist. So lässt sich Ärger mit Nachbarn oder Behörden vermeiden.
Am besten geeignet sind also Standorte im hinteren Teil des eigenen Grundstücks, die nicht direkt an die Nachbargrundstücke angrenzen.
Benötigte Genehmigungen
Für kleine PV-Anlagen bis 10 kWp ist in der Regel keine explizite Genehmigung erforderlich. Allerdings sind die oben genannten Abstandsregeln zu Nachbarn und die Einschränkungen in Landschaftsschutzgebieten zu beachten.
Bei größeren PV-Freiflächenanlagen ab 10 kWp ist eine Genehmigung bei der zuständigen Behörde (in der Regel das örtliche Bauamt) einzuholen. Hier kommt es auch auf die Optik an – eine große PV-Anlage mitten im Garten könnte von den Behörden aus ästhetischen Gründen abgelehnt werden.
Um auf der sicheren Seite zu sein, empfiehlt es sich bei PV-Anlagen ab 5 kWp, vorsorglich bei der Gemeinde nachzufragen, ob eine Genehmigung erforderlich ist. So lassen sich Schwierigkeiten im Nachhinein vermeiden.
Alternative: PV auf Dach
Die Installation einer Photovoltaikanlage auf dem Dach von Gartenhäuschen, Carports oder Garagen kann eine gute Alternative zur Freiflächenanlage im Garten sein.
Der Vorteil ist, dass man bereits vorhandene Gebäude nutzt und keine zusätzliche Fläche verbraucht. Zudem kann man auf dem Dach oft mehr Module installieren als auf dem Boden, was zu einem höheren Ertrag führt.
Bei einem Carport lässt sich die PV-Anlage gut in die Dachkonstruktion integrieren. Module können auf dem Dach montiert werden und bieten gleichzeitig Schatten für das darunter geparkte Auto.
Auch auf Gartenhäuschen oder Garagen kann problemlos eine Photovoltaikanlage installiert werden. Wichtig ist, dass die Statik des Dachs für das Gewicht der Module ausgelegt ist. Zudem sollte das Dach nach Süden ausgerichtet sein, um eine optimale Ausbeute zu erzielen.
Mit einer Dachanlage lässt sich der eigene Solarstromverbrauch deutlich erhöhen. Gerade wenn Flächen im Garten knapp sind, ist das Dach eine sinnvolle Alternative, um Solarenergie zu nutzen und die Energiekosten zu senken.
Fazit: Stecker-Solaranlage oft die beste Lösung
Eine Stecker-Solaranlage ist für die meisten Privatpersonen die beste Lösung für eine PV-Freiflächenanlage im Garten. Sie ist einfach zu installieren, kostengünstig und erzielt gute Erträge.
Im Vergleich zu größeren PV-Freiflächenanlagen hat die Stecker-Solaranlage einige entscheidende Vorteile:
- Keine Genehmigungspflicht: Man kann sie einfach aufstellen, ohne Behördengänge und Anträge
- Geringe Kosten: Schon für wenige hundert Euro bekommt man funktionierende Sets
- Einfache Installation: Stecker-Solaranlagen lassen sich leicht selbst montieren
- Flexibler Standort: Man kann sie überall im Garten aufstellen, wo Sonne hinkommt
- Guter Ertrag: Moderne Stecker-Solaranlagen liefern bis zu 600 kWh pro Jahr
Natürlich hat die Stecker-Solaranlage auch Nachteile gegenüber größeren Anlagen:
- Geringere Leistung: Mehr als 600 kWh pro Jahr sind nicht drin
- Keine Einspeisung möglich: Der Solarstrom kann nur selbst verbraucht werden
Trotzdem ist für die meisten Privatpersonen die Stecker-Solaranlage die beste Wahl. Sie deckt einen guten Teil des eigenen Strombedarfs, ist einfach umzusetzen und das ohne bürokratischen Aufwand. Wer mehr Solarstrom will, kann immer noch zusätzlich das Dach oder die Fassade mit einer PV-Anlage bestücken.
Vor- und Nachteile Stecker-Solaranlage
Stecker-Solaranlagen haben einige wichtige Vorteile gegenüber größeren PV-Freiflächenanlagen:
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Einfache Installation und Inbetriebnahme: Stecker-Solaranlagen können ganz einfach an eine gewöhnliche Steckdose angeschlossen werden. Es ist keine aufwendige Installation nötig.
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Keine Genehmigung erforderlich: Für Stecker-Solaranlagen bis 600 Watt ist in der Regel keine Baugenehmigung erforderlich. Man kann sie also recht unkompliziert aufstellen.
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Kosten: Stecker-Solaranlagen sind in der Anschaffung deutlich günstiger als größere PV-Anlagen. Sie eignen sich daher auch für kleinere Budgets.
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Flexibilität: Die Module von Stecker-Solaranlagen lassen sich flexibel umsetzen und bei Bedarf an einem anderen Standort weiterbetreiben.
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Sicherheit: Es besteht keine Gefahr für Personen durch hohe Gleichspannung, da die Wechselrichter direkt in den Solarmodulen integriert sind.
Allerdings gibt es auch ein paar Nachteile:
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Geringe Leistung: Mit einer Stecker-Solaranlage lässt sich nur ein begrenzter Solarstromertrag erzielen. Sie deckt nicht den kompletten Eigenbedarf.
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Abhängigkeit von Sonne: Die Stromerzeugung erfolgt nur bei direkter Sonneneinstrahlung auf die Module. Bei Bewölkung sinkt die Leistung deutlich.
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Platzbedarf: Für eine nennenswerte Stromerzeugung benötigt man mehrere Module, die entsprechend Platz einnehmen.
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Garantie und Haltbarkeit: Bei günstigen Stecker-Solaranlagen ist die Produktqualität und Lebensdauer oft kürzer als bei teureren PV-Anlagen.
Insgesamt eignen sich kleine Stecker-Solaranlagen ideal als Einstieg in die solare Stromerzeugung. Für eine vollständige Deckung des Eigenbedarfs ist jedoch meist eine größere PV-Anlage auf dem Dach oder der Freifläche erforderlich.
Meldepflichten bei PV-Freiflächenanlagen
Wenn du eine PV-Freiflächenanlage in deinem Garten installieren möchtest, musst du einige Meldepflichten beachten.
Vor der Inbetriebnahme der Anlage musst du dich beim örtlichen Netzbetreiber anmelden. Dieser prüft, ob deine Anlage sicher an das Stromnetz angeschlossen werden kann. Außerdem musst du deine PV-Anlage im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur registrieren lassen. Dies dient dazu, den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland zu dokumentieren.
Die Registrierung bei der Bundesnetzagentur ist recht einfach. Du musst online ein Formular ausfüllen und einige technische Daten wie die installierte Leistung in kWp angeben. Die Registrierung ist kostenlos. Den Link zum Online-Formular findest du auf der Website der Bundesnetzagentur.
Wichtig ist, dass du dich um diese Meldepflichten kümmerst, bevor du deine PV-Freiflächenanlage in Betrieb nimmst. Ansonsten riskierst du ein Bußgeld. Die Meldungen bei Netzbetreiber und Bundesnetzagentur sind aber schnell erledigt und sollten dich nicht davon abhalten, eine Solaranlage in deinem Garten zu installieren.
Optimale Ausrichtung
Wie Sie Ihre PV-Module optimal für maximalen Ertrag ausrichten:
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Richten Sie die Module möglichst genau nach Süden aus. Abweichungen von bis zu 30° nach Osten oder Westen sind in Ordnung.
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Vermeiden Sie Beschattung durch Bäume, Gebäude oder andere Hindernisse. Achten Sie auf einen freien Sonnenverlauf von morgens bis abends.
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Bringen Sie die Module in einem Winkel von ca. 30-40° auf. Dies ist für Deutschland der optimale Neigungswinkel.
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Bei Flachdächern können Sie die Module auch flach montieren. Der Ertrag ist etwas geringer, dafür sparen Sie Kosten für das Montagesystem.
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Nutzen Sie nach Süden ausgerichtete Fassaden oder Garagen ebenfalls für die PV-Anlage. Hier gibt es kaum Beschattung.
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Verwenden Sie einen Solartracker, der die Module automatisch der Sonne nachführt. Dies steigert den Ertrag, ist aber teurer.
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Reinigen Sie die Module 1-2 Mal im Jahr von Verschmutzungen, damit der Ertrag nicht gemindert wird.
Mit der optimalen Ausrichtung Ihrer PV-Anlage holen Sie das Maximum an Solarstrom heraus. Beachten Sie Lage, Neigungswinkel, Verschattung und Reinigung.
Kosten
Mit welchen Kosten muss ich für eine private PV-Freiflächenanlage rechnen? Das hängt von einigen Faktoren ab:
Anschaffungskosten
Die Anschaffungskosten für eine Stecker-Solaranlage liegen typischerweise zwischen 1000 und 1500 Euro. Darin enthalten sind die Solarmodule, der Wechselrichter und Montagematerial. Größere PV-Freiflächenanlagen sind deutlich teurer in der Anschaffung und kosten schnell mehrere 10.000 Euro.
Installationskosten
Wenn man die Installation nicht selbst durchführt, kommen noch Kosten für den Elektriker hinzu. Diese liegen üblicherweise bei einigen hundert Euro.
Wartung und Instandhaltung
Mit jährlichen Wartungskosten von etwa 1-2% der Investitionssumme muss man rechnen. Dazu gehören unter anderem die Reinigung der Module. Defekte Komponenten müssen gegebenenfalls ersetzt werden.
Ertrag und Amortisation
Die Stromgestehungskosten liegen bei ca. 10-15 Cent pro kWh. Bei Einspeisung ins Netz erhält man dafür eine Einspeisevergütung. Damit amortisiert sich die Anlage nach etwa 10-15 Jahren.
Eine kleine Stecker-Solaranlage ist also eine kostengünstige private PV-Lösung. Größere Freiflächenanlagen erfordern einen deutlich höheren Invest und längere Amortisationsdauer.
Mögliche Standorte
Wo darf ich meine private PV-Freiflächenanlage aufstellen? Das hängt von einigen Faktoren ab:
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Im eigenen Garten: Eine kleine Stecker-Solaranlage darf im privaten Gartenbereich ohne Genehmigung aufgestellt werden. Allerdings sollte man Rücksicht auf die Nachbarn nehmen und die Anlage möglichst wenig sichtbar platzieren.
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Auf der Terrasse: Auch die Terrasse eignet sich gut für eine Stecker-Solaranlage. Hier gilt es, auf die Statik und Wetterschutz zu achten.
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An Garagen und Carports: An bestehenden Gebäuden wie der Garage sind PV-Anlagen oft ohne Genehmigung möglich. Der Carport ist ebenfalls beliebt.
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Auf Gartenhäusern: Kleine PV-Anlagen können gut auf Gartenhäusern montiert werden. Hier sollte man die Dachstatik prüfen.
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Auf Freiflächen: Größere PV-Freiflächenanlagen benötigen in der Regel eine Genehmigung und müssen bestimmte Abstandsregeln einhalten.
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Nicht auf dem Nachbargrundstück: Die Anlage darf nicht auf fremdes Eigentum ragen, die Nachbarn sollten vorab informiert werden.
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Nicht im Naturschutzgebiet: In Landschaftsschutzgebieten gelten oft Einschränkungen für PV-Anlagen.
Mit einer kleinen Stecker-Solaranlage hat man also viele Möglichkeiten, diese unkompliziert im eigenen Garten zu installieren. Bei größeren Anlagen sind Auflagen zu beachten. Die Nachbarn sollte man immer vorab informieren.