Die Lebensdauer einer Photovoltaikanlage

Dieser Artikel hat das Ziel, umfassende Informationen zur Lebensdauer von Photovoltaikanlagen bereitzustellen. Während Photovoltaik in den letzten Jahren stark an Popularität gewonnen hat, gibt es immer noch viele offene Fragen bezüglich der Haltbarkeit und des Wertverlusts von PV-Anlagen über die Jahre.

In diesem Artikel werden die technische Lebensdauer, die typischerweise angenommene Lebensdauer in Berechnungen, sowie die Lebensdauer der einzelnen Komponenten einer Photovoltaikanlage erläutert. Des Weiteren wird die mögliche Rendite über 20 Jahre betrachtet, sowie Optionen nach Ablauf der Einspeisevergütung und die Wertentwicklung über die Zeit.

Mit diesen Informationen sollen Besitzer und Kaufinteressenten in die Lage versetzt werden, fundierte Entscheidungen bezüglich ihrer Investition in eine Photovoltaikanlage zu treffen. Der Artikel zielt darauf ab, Unsicherheiten hinsichtlich der Haltbarkeit und Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagen über ihren gesamten Lebenszyklus zu beseitigen.

Technische Lebensdauer

Photovoltaikanlagen können technisch gesehen problemlos 40 Jahre und länger betrieben werden. Die Lebensdauer einer PV-Anlage ist abhängig von der Qualität und Haltbarkeit der verwendeten Komponenten. Mit hochwertigen Modulen und Wechselrichtern aus deutscher Produktion ist eine Nutzung von 30 Jahren und mehr durchaus realistisch.

Studien zeigen, dass die Degradation von Solarmodulen bei richtiger Installation und Wartung sehr gering ist. Nach 20 Jahren liegt die Leistung in der Regel noch bei über 90% des ursprünglichen Wertes. Damit ist eine Betriebsdauer von 40 Jahren oder länger technisch problemlos möglich.

Die Erfahrungen aus den Anfängen der Photovoltaik in den 70er und 80er Jahren haben gezeigt, dass Module bei fachgerechter Installation sogar über 50 Jahre funktionsfähig bleiben können. Mit heutigen Produkten ist daher eine lange Lebensdauer gegeben.

Angenommene Lebensdauer

Bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit und Amortisationszeit von Photovoltaikanlagen wird oft von einer Lebensdauer von 20-25 Jahren ausgegangen. Dies ist der Zeitraum, der typischerweise für die Kalkulationen verwendet wird.

Die tatsächliche Lebensdauer kann allerdings deutlich länger sein. Die angenommene Lebensdauer von 20-25 Jahren basiert eher auf Erfahrungswerten für die Amortisationsberechnung als auf der technischen Haltbarkeit.

Da die Photovoltaik erst seit etwa dem Jahr 2000 einen deutlichen Aufschwung erlebt hat, liegen noch keine langfristigen Erfahrungswerte für die Lebensdauer von PV-Anlagen vor. Die technische Haltbarkeit ist höher als 20-25 Jahre.

Für die Amortisationsberechnung hat sich aber ein Zeitraum von 20-25 Jahren durchgesetzt. Innerhalb dieses Zeitraums können die Investitionskosten in der Regel wieder erwirtschaftet werden. Die Anlage produziert danach weiterhin Erträge.

Noch keine Langzeiterfahrung

Photovoltaikanlagen sind in Deutschland erst seit etwa dem Jahr 2000 in größerem Umfang verbreitet. Das Erneuerbare-Energien-Gesetz aus dem Jahr 2000 hat maßgeblich dazu beigetragen, die Solarenergie für private Haushalte attraktiv zu machen. Seitdem ist die installierte Leistung von Photovoltaikanlagen stark gewachsen.

Allerdings bedeutet dies auch, dass es bislang kaum Erfahrungswerte zur Lebensdauer von Anlagen über einen Zeitraum von 20 bis 30 Jahren gibt. Die meisten heute noch in Betrieb befindlichen Anlagen sind maximal 20 Jahre alt. Aussagen zur technischen Haltbarkeit über mehrere Jahrzehnte beruhen daher überwiegend auf Schätzungen und Hochrechnungen.

Echte Praxiserfahrungen mit alten Anlagen, die 30 Jahre oder länger in Betrieb sind, liegen bisher kaum vor. Das wird sich in den kommenden 10 bis 20 Jahren ändern, wenn die seit 2000 errichteten Anlagen dieses Alter erreichen. Dann lassen sich fundiertere Aussagen zur langfristigen Leistungsfähigkeit und Lebensdauer treffen. Bis dahin bleibt die Erfahrung mit sehr alten Anlagen ein blinder Fleck.

Lebensdauer Module

Die Lebensdauer von Photovoltaik-Modulen hängt von vielen Faktoren ab, wie der Qualität der verwendeten Materialien und der Produktionsweise. Hochwertige Module können problemlos 40 Jahre und länger halten.

Bei den meisten Modulen gibt der Hersteller eine Leistungsgarantie von 25-30 Jahren. Das bedeutet, dass nach 25-30 Jahren noch mindestens 80% der ursprünglichen Nennleistung erreicht werden. Zusätzlich gibt es oft eine Produktgarantie von 10-12 Jahren, die den Austausch bei Defekten abdeckt.

Mit fortschreitender Technologie verbessern sich die Module kontinuierlich, so dass in Zukunft Lebensdauern von 50 Jahren und mehr erreicht werden könnten. Schon heute sind die meisten Module so stabil, dass sie problemlos mehrere Jahrzehnte überdauern.

Regelmäßige Wartung und Reinigung erhöhen die Lebensdauer zusätzlich. Bei sorgfältiger Pflege ist nicht mit einem Leistungsverlust zu rechnen.

Lebensdauer Wechselrichter

Die Lebensdauer von Wechselrichtern liegt im Durchschnitt zwischen 10 und 15 Jahren. Die meisten Hersteller geben eine Garantie von 5 bis 10 Jahren auf ihre Wechselrichter.

Nach Ablauf der Garantiezeit ist es allerdings nicht so, dass ein Wechselrichter automatisch ausfällt. Oftmals funktionieren die Geräte auch noch weitere 5 bis 10 Jahre einwandfrei. Dennoch steigt das Risiko eines Defekts mit zunehmendem Alter, weswegen eine proaktive Wartung und gegebenenfalls ein Austausch ratsam sind.

Die Lebensdauer eines Wechselrichters hängt von vielen Faktoren ab:

• Qualität der verwendeten Bauteile
• Güte der Verarbeitung
• Betriebstemperatur
• Anzahl der Schaltvorgänge
• Regelmäßige Wartung

Mit hochwertigen Komponenten, guter Kühlung und Wartung lassen sich Lebensdauern von 15 bis 20 Jahren erreichen. Hersteller wie SMA bieten optional auch Verlängerungen der Garantiezeit gegen Aufpreis an.

Für eine optimale Absicherung empfiehlt sich nach 10 bis 15 Jahren den Wechselrichter proaktiv zu erneuern, auch wenn noch keine Defekte aufgetreten sind. So lassen sich teure Ausfallzeiten vermeiden.

Lebensdauer Montagesystem

Das Montagesystem von Photovoltaikanlagen hat eine typische Lebensdauer von 10-12 Jahren. Die Hersteller von Montagesystemen geben in der Regel eine Produktgarantie von 10 Jahren. Danach können Materialermüdung und Umwelteinflüsse wie UV-Strahlung, Temperaturschwankungen und Luftfeuchtigkeit die Haltbarkeit beeinflussen.

Insbesondere die Klemmen und Verbindungselemente aus Aluminium können nach dieser Zeit an Stabilität verlieren. Auch Dichtungen können porös werden. Wenn nach 10-12 Jahren keine größeren Schäden wie Risse feststellbar sind, ist eine weitere Nutzung oft möglich. Es empfiehlt sich aber, das Montagesystem dann engmaschiger auf Schäden zu überprüfen. Im Zweifelsfall sollte man beschädigte Teile auswechseln, um die Sicherheit der Anlage zu gewährleisten. Mit einfachem Wartungsaufwand sind so Betriebszeiten von 15-20 Jahren möglich.

Lebensdauer Speicher

Die Lebensdauer von Solar-Speichern für Photovoltaikanlagen beträgt üblicherweise zwischen 15 und 20 Jahren. Moderne Lithium-Ionen-Speicher halten in der Regel länger als frühere Blei-Säure-Speicher.

Die Hersteller von Solar-Speichern geben eine Garantie auf die Lebensdauer der Batterien. Meistens liegt diese Garantie zwischen 10 und 15 Jahren. Danach ist eine deutliche Verringerung der Speicherkapazität zu erwarten.

Mit einem guten Batteriemanagement und schonender Nutzung der Batterien kann die Lebensdauer oft über die Herstellergarantie hinaus verlängert werden. Regelmäßige Wartung und eventuell ein Austausch der Batteriemodule nach 15-20 Jahren sind jedoch in der Regel notwendig.

Die Investitionskosten für die Batterien machen einen großen Anteil der Gesamtkosten für den Solar-Speicher aus. Bei der Amortisationsberechnung für die Photovoltaikanlage mit Speicher sollten daher die Kosten für eine Ersatzbeschaffung nach 15-20 Jahren berücksichtigt werden.

Rendite einer Anlage mit 20 Jahren Lebensdauer

Die Rendite einer Photovoltaikanlage hängt von vielen Faktoren ab, wie der Anlagengröße, dem Eigenverbrauch und den Strompreisen. Bei einer Lebensdauer von 20 Jahren, wie oft in Kalkulationen angenommen, liegt die Rendite einer Anlage ohne Speicher bei ca. 5%.

Mit einem Speicher kann die Eigenverbrauchsquote auf bis zu 70-80% gesteigert werden. Dadurch erhöht sich die Rendite auf 8-9%, da weniger Strom ins Netz eingespeist wird, welcher niedriger vergütet wird.

Ein Speicher lohnt sich demnach in den meisten Fällen, um die Rendite zu maximieren. Nach 20 Jahren ist die Anlage dann abbezahlt und die Rendite steigt deutlich an, da nur noch die Betriebskosten anfallen.

Rendite nach 20 Jahren

Nachdem eine Photovoltaikanlage in der Regel nach rund 20 Jahren abbezahlt ist und noch länger Strom produziert, steigt die Rendite nach dieser Zeitspanne deutlich an. Da keine Rückzahlung des Investments mehr nötig ist, fließen die kompletten Einnahmen aus der Einspeisung oder dem Eigenverbrauch direkt als Gewinn.

Je nach Qualität der Komponenten kann die Lebensdauer einer Anlage auch 30 Jahre oder länger betragen, was die Rendite zusätzlich erhöht. Mit geringeren Wartungs- und Reparaturkosten nach der Anfangsphase ergibt sich ab dem 20. Betriebsjahr eine besonders profitable Phase.

Wurde in eine hochwertige Anlage investiert, die problemlos 30 Jahre oder länger betrieben werden kann, rentiert sich dies vor allem in den Jahren nach der Abzahlung. In dieser Zeitspanne können die Einnahmen den ursprünglichen Kaufpreis um ein Vielfaches übersteigen.

Nach Einspeisevergütung

Nach Ablauf der 20-jährigen Einspeisevergütung gibt es verschiedene Optionen für den weiteren Betrieb der PV-Anlage:

Weiterspeisen

Die einfachste Option ist, den Solarstrom auch nach Ablauf der Einspeisevergütung weiter in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Hierfür muss lediglich ein neuer Netzanschlussvertrag mit dem Energieversorger abgeschlossen werden. Der erzeugte Strom wird dann allerdings nur noch zum deutlich niedrigeren Börsenstrompreis vergütet. Die Einnahmen sind also geringer, dafür fallen aber auch keine Kosten für einen Eigenverbrauchsoptimierung an.

Verkauf

Eine weitere Option ist, die Anlage nach Ablauf der 20 Jahre an einen neuen Besitzer zu verkaufen. Hierbei sollte der Restwert der Anlage berücksichtigt werden, der von vielen Faktoren wie Modul-Qualität, verbleibender Lebensdauer etc. abhängt. Online-Rechner können bei der Schätzung des Restwerts helfen.

Eigenverbrauch

Die dritte und empfehlenswerteste Option ist die Maximierung des Eigenverbrauchs. Mit einem Batteriespeicher kann der Solarstrom tagsüber gespeichert und abends genutzt werden. Somit wird weniger Strom ins Netz eingespeist und die eigene Stromrechnung sinkt. Diese Variante erfordert eine Investition in Speicher und Optimierung, rentiert sich aber schnell durch Einsparungen beim Strombezug.

Wertentwicklung über die Zeit

Viele Faktoren beeinflussen den Restwert einer Photovoltaikanlage nach Ablauf der Einspeisevergütung. Wichtige Einflussfaktoren sind:

• Alter der Anlage: Je älter die Anlage, desto geringer der Restwert. Allerdings ist dies kein linearer Zusammenhang.
• Zustand der Komponenten: Sind Module, Wechselrichter etc. noch funktionsfähig oder müssen sie ersetzt werden?
• Entwicklung der Strompreise: Je höher der Strompreis, desto attraktiver ist die Einspeisung.
• Technische Entwicklung: Neue Produkte können den Wert älterer Anlagen verringern.
• Standort: z.B. können Dachanlagen wertvoller sein als Freiflächenanlagen.
• Rechtliche Rahmenbedingungen: Gesetzesänderungen können Auswirkungen haben.

Eine genaue Prognose des Restwerts ist daher schwierig. Online-Rechner wie der von Milk The Sun können aber eine grobe Schätzung liefern und als Entscheidungshilfe dienen. Letztendlich hängt der erzielbare Verkaufspreis aber von Angebot und Nachfrage zum Zeitpunkt des Verkaufs ab. Eine regelmäßige Wartung und Instandhaltung der Anlage trägt dazu bei, den Restwert zu erhalten.

Online-Rechner für Schätzung des Restwerts

Um den Restwert Ihrer Photovoltaikanlage zum Ende der Laufzeit abzuschätzen, können Sie Online-Rechner wie den von Milk The Sun verwenden.

Diese Rechner berücksichtigen Faktoren wie:

• Installationsjahr und Standort
• Anlagengröße
• Ertrag
• Marktwertentwicklung
• Zustand und Alter der Komponenten

Der Rechner von Milk The Sun gibt beispielsweise den Wiederverkaufswert für das Ende der EEG-Vergütung nach 20 Jahren an.

Mit solchen Online-Tools lässt sich der Restwert einer Anlage zumindest grob abschätzen. Die tatsächliche Wertentwicklung hängt jedoch von vielen Faktoren ab, die sich nicht immer genau vorhersagen lassen.

Die Online-Rechner liefern aber eine gute erste Einschätzung und geben einen Überblick, mit welchem Wert man zum Ende der Laufzeit rechnen kann. Für Investitionsentscheidungen und die Kalkulation der Amortisation sind sie daher sehr nützlich.

Schluss

Die Lebensdauer einer Photovoltaikanlage kann technisch gesehen bis zu 40 Jahre und länger betragen. In den Berechnungen für die Wirtschaftlichkeit wird oft von einer Lebensdauer von 20-25 Jahren ausgegangen, da hierfür verlässliche Daten vorliegen.

Da die Photovoltaik in Deutschland erst seit etwa dem Jahr 2000 einen deutlichen Aufschwung erlebt hat, liegen noch keine langfristigen Erfahrungswerte für die Lebensdauer vor. Die meisten heute installierten Anlagen sind maximal 20 Jahre alt.

Die Lebensdauer der einzelnen Komponenten unterscheidet sich teilweise deutlich. Für Photovoltaik-Module gibt es in der Regel Leistungsgarantien der Hersteller von 25-30 Jahren. Die Produktgarantie liegt oft bei 15-25 Jahren.

Wechselrichter halten durchschnittlich 10-15 Jahre. Für das Montagesystem kann man von einer Haltbarkeit von etwa 10-12 Jahren ausgehen. Bei Speichern liegt die Lebensdauer im Bereich von 15-20 Jahren.

Bei einer angenommenen Lebensdauer von 20 Jahren ergibt sich für eine Photovoltaikanlage ohne Speicher eine durchschnittliche Rendite von rund 5%. Mit einem Speicher steigt die Rendite auf 8-9%. Nach Ablauf der 20 Jahre und der vollständigen Abzahlung der Anlage steigt die Rendite dann noch einmal deutlich an.

Nach dem Ende der Einspeisevergütung nach 20 Jahren hat man drei Optionen: Weiterspeisen und einen neuen Vergütungsvertrag abschließen, die Anlage verkaufen oder den Eigenverbrauch durch einen Speicher maximieren. Letzteres ist in vielen Fällen empfehlenswert.

Die Wertentwicklung einer Photovoltaikanlage über die Jahre ist von vielen Faktoren abhängig. Mit einem Online-Rechner wie dem von Milk the Sun lässt sich der mögliche Restwert abschätzen.